專利名稱：浮置道床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鐵路道床，尤其是涉及一種鐵路的軌道結(jié)構(gòu)，具體可以是鐵路、地鐵、城市鐵路、高架輕軌、高速鐵路等。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的鐵路或城市鐵路軌道結(jié)構(gòu)，當(dāng)線路與地面建筑物的距離較近時(shí)，會(huì)對(duì)其產(chǎn)生較大的振動(dòng)和噪聲影響。振動(dòng)和和噪聲主要由于輪軌的不平順和相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生，其中噪聲通過(guò)空氣介質(zhì)傳播到建筑物中(稱為一次噪聲)，而振動(dòng)則通過(guò)軌道-道床-隧道壁-地基，或者軌道-道床-橋梁-橋墩-地基傳到建筑物上，再通過(guò)建筑結(jié)構(gòu)本身的耦合放大而激發(fā)出樓板的低頻振動(dòng)，振動(dòng)源中沒(méi)有衰減掉的高頻成分則通過(guò)墻壁、地板和天花板發(fā)出的二次噪聲。這種振動(dòng)和噪聲都會(huì)對(duì)人構(gòu)成不良影響。
根據(jù)上述認(rèn)識(shí)，世界各國(guó)陸續(xù)開發(fā)出了各式各樣的減振降噪措施，例如用隔聲屏來(lái)吸收隔離一次噪音，用各式各樣彈性扣件和道床型式來(lái)控制振動(dòng)和二次噪聲，比較著名的例如有科隆蛋和彈性套靴。
科隆蛋和彈性套靴可以滿足5-8分貝的低檔減振要求(指插入損失，下同)，但科隆蛋的橫向剛度較低，不適于曲線段；如橡膠工藝或材質(zhì)不好還會(huì)造成橡膠圈脫落，影響行車安全；彈性套靴容易進(jìn)水和灰塵，不易檢修更換。
橡膠浮置板可以滿足8-15分貝的中檔減振要求，一般由浮置板和橡膠支承塊或疊層鋼板橡膠支承塊組成，浮置板通常由混凝土預(yù)制而成，長(zhǎng)度較短。橡膠浮置板具有如下缺點(diǎn)橡膠支承塊或疊層鋼板橡膠支承塊各向剛度相互制約，橫向剛度低，不能滿足道床的橫向穩(wěn)定性要求，因此除垂向支承的橡膠支承塊外，還需橫向支承的橡膠支承塊，結(jié)構(gòu)復(fù)雜；橡膠支承塊隱藏于浮置板下面，很難調(diào)平、檢修和更換，尤其是無(wú)法從浮置道床側(cè)面或頂面檢修；浮置板長(zhǎng)度有限，容易發(fā)生共振，加上橡膠本身阻尼太小，不能吸收浮置板的振動(dòng)能量，致使浮置板振動(dòng)加大，橡膠浮置板隔振地段車內(nèi)振動(dòng)和噪聲明顯提高，鋼軌摩擦加?。幌鹉z對(duì)材料和工藝要求高，易老化，壽命有限，更換橡膠支承塊對(duì)列車運(yùn)營(yíng)和市民的出行影響較大。
對(duì)于更高的減振要求，即減振效果15分貝-40分貝之間的高檔減振要求，橡膠浮置板或技術(shù)上難以實(shí)現(xiàn)，或經(jīng)濟(jì)性較差。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述缺陷，滿足中高檔的減振要求，本發(fā)明提出了一種新的浮置道床系統(tǒng)。
本發(fā)明的浮置道床系統(tǒng)包括浮置板和彈簧隔振器，浮置板彈性地支承于彈簧隔振器上。
所述彈簧隔振器基本由彈簧和彈簧殼體構(gòu)成，彈簧與彈簧殼體相聯(lián)接，形成一個(gè)部件，從而便于運(yùn)輸、安裝及與浮置板聯(lián)接；彈簧為螺旋彈簧、碟簧或者橡膠金屬?gòu)?fù)合彈簧。所述彈簧彈性高，可以在很寬的彈性范圍內(nèi)設(shè)計(jì)選擇，且橫向剛度經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)均能滿足道床橫向穩(wěn)定性的要求，無(wú)需額外的橫向支承，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，這是本發(fā)明所述彈簧隔振器與現(xiàn)有橡膠浮置板所用的橡膠支承塊或疊層鋼板橡膠支承塊的重要區(qū)別之一。
為了增強(qiáng)道床系統(tǒng)或浮置板本身的阻尼，抑制共振，減少浮置板本身的振動(dòng)和噪聲，在浮置板上設(shè)置阻尼元件或阻尼結(jié)構(gòu)。
在浮置板上單獨(dú)設(shè)置阻尼元件需要額外的空間，還需單獨(dú)固定，為了節(jié)省空間，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)布置，彈簧隔振器上還可以集成有阻尼，具體實(shí)現(xiàn)方式為其一，彈簧隔振器的彈簧殼體帶有密封結(jié)構(gòu)，殼體內(nèi)設(shè)有液體阻尼，彈簧下部浸在液體阻尼中；其二，彈簧絲的至少部分表面設(shè)有約束阻尼，或者彈簧的至少局部嵌入固體阻尼材料之中。
彈簧隔振器與浮置板的位置關(guān)系至少可以有兩種一種是彈簧隔振器設(shè)置在浮置板的下方，支承在浮置板的外側(cè)底面上，可稱之為外置式；另一種是彈簧隔振器設(shè)置在浮置板的預(yù)留通孔內(nèi)，通孔的內(nèi)壁上設(shè)置支承擋塊，浮置板通過(guò)支承擋塊支承于彈簧隔振器上，可稱之為內(nèi)置式。
支承擋塊可以是浮置板預(yù)留通孔內(nèi)壁上的混凝土構(gòu)造，也可以是嵌入混凝土的金屬預(yù)埋件，或者浮置板的通孔內(nèi)嵌有聯(lián)結(jié)套筒，再在聯(lián)結(jié)套筒內(nèi)壁上設(shè)置支承擋塊，其中支承擋塊可以預(yù)先與聯(lián)結(jié)套筒焊接在一起，然后聯(lián)結(jié)套筒與浮置板澆注成一體；支承擋塊也可以是一個(gè)整體的擋環(huán)。
為了能夠從浮置板上方頂升浮置板并調(diào)整浮置板的高度和水平度，在預(yù)留通孔內(nèi)壁或聯(lián)接套筒內(nèi)壁上設(shè)置頂升擋塊，并在彈簧隔振器與支承擋塊之間設(shè)置墊片，墊片的中央留有頂升通孔，通過(guò)調(diào)整墊片的總厚度可以調(diào)節(jié)浮置板的高度和傾斜度；支承擋塊也可以是一個(gè)整體的擋環(huán)。
墊片結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳力大，牢固可靠，但不能無(wú)級(jí)調(diào)高，為此本發(fā)明提供了另一種可以無(wú)級(jí)調(diào)高的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，即在彈簧隔振器與支承擋塊之間設(shè)置調(diào)節(jié)螺栓和調(diào)節(jié)支承板，浮置板通過(guò)支承擋塊、調(diào)節(jié)支承板和調(diào)節(jié)螺栓支承于彈簧隔振器上。其中又分為螺母上置式和螺母下置式兩種形式螺母上置式即螺母設(shè)置或固定于調(diào)節(jié)支承板上，螺母下置式即螺母設(shè)置或固定于于彈簧隔振器上。
支承擋塊開口及形狀與彈簧隔振器的彈簧殼體上頂面、墊片或調(diào)節(jié)支承板的大小相容，并可錯(cuò)位交疊，即從開口上方將彈簧隔振器、墊片或調(diào)節(jié)支承板放入支承擋塊下方后，將隔振器、墊片或調(diào)節(jié)支承板繞豎軸旋轉(zhuǎn)一定角度，支承擋塊與彈簧殼體上頂面、墊片或調(diào)節(jié)支承板錯(cuò)位交疊。
浮置板本身呈板狀、框架形或梯子形，彈簧隔振器大致均勻地分布在浮置板兩側(cè)。
每塊浮置板的長(zhǎng)度一般為10-60米，通常由混凝土現(xiàn)澆或預(yù)制而成，也可以由混凝土和鋼結(jié)構(gòu)結(jié)合而成；當(dāng)浮置板為預(yù)制時(shí)，可以由多塊預(yù)制的子板縱向聯(lián)接構(gòu)成一塊較長(zhǎng)的浮置板，子板的端面為粗糙平面或設(shè)有凹凸配合，子板與子板之間用阻尼材料、彈性材料或混凝土填充并形成聯(lián)接；子板與子板可以在縱斷面凹凸配合，也可以俯視斷面上設(shè)凹凸配合，也可以同時(shí)在兩個(gè)方向設(shè)凹凸配合。
更長(zhǎng)的浮置道床可以由多塊浮置板縱向?qū)佣?；為了允許浮置板熱脹冷縮，板與板之間留有熱脹冷縮間隙；為了板與板之間能夠在垂向和橫向協(xié)同受力，相鄰浮置板通過(guò)連接器連接；所述連接器包括連接桿和滑動(dòng)套筒，它們之間形成軸向滑動(dòng)配合，徑向相互約束，連接桿和滑動(dòng)套筒分別固定于相鄰浮置板上或預(yù)埋于相鄰浮置板中。
為了保證浮置道床段與相鄰道床(如固定道床)之間的平穩(wěn)過(guò)渡，與其它道床相鄰的浮置板在單位長(zhǎng)度的平均剛度至少在垂直方向逐漸過(guò)渡到與相鄰道床相近的剛度，其可以由同等剛度但不同排列密度的彈簧隔振器實(shí)現(xiàn)，或者由不同剛度但同等排列密度的彈簧隔振器實(shí)現(xiàn)。
為了防止隔振器水平移位，在彈簧隔振器的上下表面設(shè)有聯(lián)接裝置，該裝置與浮置板和基礎(chǔ)分別連結(jié)，其為防滑墊板，或者螺栓，或者凹凸結(jié)構(gòu)。
根據(jù)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)和隔振原理，在振動(dòng)傳播鏈中間某一環(huán)節(jié)加入彈性元件，降低系統(tǒng)固有頻率，就可以隔離系統(tǒng)固有頻率1.4倍以上的干擾頻率，干擾頻率與固有頻率之比越高，干擾振動(dòng)就被隔離得越徹底，振動(dòng)沒(méi)有了，固體聲也就不會(huì)產(chǎn)生；阻尼的作用則是抑制系統(tǒng)共振和結(jié)構(gòu)本身的共振，使系統(tǒng)受干擾后很快趨于穩(wěn)定。因此隔振系統(tǒng)固有頻率越低，隔振效果越高，這就要求系統(tǒng)質(zhì)量越大越好，彈簧彈性越高越好。但實(shí)踐中系統(tǒng)質(zhì)量和彈簧彈性在不同的節(jié)點(diǎn)都有制約范圍，不能隨意擴(kuò)大或減小，如對(duì)于軌下墊板、科隆蛋和彈性套靴，鋼軌和輪對(duì)參振質(zhì)量已定，只能增大支承彈性，但彈性過(guò)大會(huì)導(dǎo)致鋼軌變形過(guò)大，橫向剛度偏低，影響行車安全；至今的橡膠浮置板，其垂向彈性、橫向剛度和質(zhì)量相互制約，無(wú)法設(shè)計(jì)出既結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)可行，又能滿足中高檔減振要求的系統(tǒng)。
本發(fā)明浮置道床采用的彈簧隔振器，浮置道床具有很好的各向穩(wěn)定性和彈性，無(wú)需橫向支承，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；彈簧隔振器從浮置板側(cè)面或頂面就可調(diào)平、檢修和更換，十分方便；浮置板長(zhǎng)度可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)，可以避開共振頻率；浮置板采用阻尼結(jié)構(gòu)，能提高浮置板本身的結(jié)構(gòu)阻尼，抑制浮置板本身的結(jié)構(gòu)振動(dòng)和噪聲；浮置板上設(shè)置阻尼元件或彈簧隔振器內(nèi)集成阻尼結(jié)構(gòu)，能吸收浮置板的結(jié)構(gòu)振動(dòng)能量和剛體振動(dòng)能量，提高浮置道床的系統(tǒng)穩(wěn)定性，提高行車安全和道床的抗震安全。所述彈簧具有很高的彈性及很寬的彈性范圍供設(shè)計(jì)選擇，既可以設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、滿足中檔減振要求的浮置道床替代橡膠浮置板，也可以設(shè)計(jì)出滿足高檔減振要求的的浮置道床。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的橫斷面圖；圖3是圖2的局部放大示意圖；圖4是圖3密封防塵蓋打開時(shí)的俯視圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖5的橫斷面圖；圖7是圖5的A-A剖面局部放大示意圖；圖8是本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是圖8的橫斷面圖；圖10是圖9的局部放大示意圖之一；
圖11是圖9的局部放大示意圖之二；圖12是實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；圖13是圖12的局部橫斷面圖；圖14是實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖；圖15是圖14的A-A剖面圖；圖16是實(shí)施例6的結(jié)構(gòu)示意圖；圖17是圖16的俯視圖；圖18是實(shí)施例7的結(jié)構(gòu)示意圖；圖19是圖18的俯視圖；圖20是實(shí)施例8的結(jié)構(gòu)示意圖；圖21是圖20的縱斷面圖。
1、浮置板，1a為板式，1b為凸臺(tái)式，1c為梯子式，1d為框架式；2、彈簧隔振器；3、聯(lián)結(jié)套筒，3a為頂升擋塊；4支承擋塊；5、彈簧殼體，5a為上頂板，5b為下底板，5c為密封體，5d為防滑墊；6、彈簧，6a為螺旋彈簧，6b為碟簧，6c為橡膠金屬?gòu)?fù)合彈簧；7、阻尼，7a為液體阻尼，7b為固體阻尼，7c為阻尼芯，7d為約束阻尼套；8、墊片；9、調(diào)節(jié)螺栓，9a為螺柱，9b為調(diào)節(jié)支承板；10、約束阻尼；11、橫聯(lián)桿；12、連接器，12a連接桿，12b滑動(dòng)套筒，12c底座；13、金屬板；14、橡膠；15、錨固螺栓；16、鋼軌。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1如圖1、圖2、圖3、圖4所示，浮置板1a為板狀，由混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆注而成，在浮置板對(duì)應(yīng)鋼軌外側(cè)位置均勻地分布兩排通孔；通孔內(nèi)預(yù)埋有聯(lián)結(jié)套筒3，其內(nèi)壁上焊接有支承擋塊4，浮置板1a通過(guò)支承擋塊4彈性地支承于彈簧隔振器2上，構(gòu)成內(nèi)置式浮置道床。
聯(lián)結(jié)套筒3和彈簧隔振器2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括螺旋彈簧6a和彈簧殼體5，彈簧殼體5由上下兩個(gè)彈簧套筒組成，其中上套筒設(shè)有一可傳遞彈簧支承力的上頂板5a，下套筒設(shè)有下底板5b，兩者均為鋼焊接件，由一柔性密封圈5c密封并聯(lián)接為一體；彈簧套筒內(nèi)設(shè)有液體阻尼7a，此處為高粘度的甲基硅油，螺旋彈簧6a固定于彈簧套筒內(nèi)，彈簧的下部浸入液體阻尼7a內(nèi)；下底板5b的底面設(shè)有摩擦系數(shù)很高的防滑墊板5d，防止彈簧隔振器水平方向移位。
為了能夠從浮置板上方頂升浮置板并調(diào)整浮置板的高度和水平度，在聯(lián)接套筒內(nèi)壁上設(shè)置頂升擋塊3a，并在彈簧隔振器的上頂板5a與支承擋塊4之間設(shè)置墊片8，墊片的中央留有頂升通孔，通過(guò)調(diào)整墊片的總厚度可以調(diào)節(jié)浮置板的高度和傾斜度。聯(lián)接套筒還設(shè)有密封防塵蓋，其固定于頂升擋塊3a上。
參見圖4，支承擋塊4開口形狀與彈簧隔振器的上頂板5a和墊片8的形狀均為正方形，且大小相容，從開口上方將彈簧隔振器和墊片依次放入支承擋塊下方后，將隔振器和墊片繞豎軸旋轉(zhuǎn)一定角度，支承擋塊與彈簧隔振器的上頂板5a、墊片8錯(cuò)位交疊。
為了抑制浮置板本身的結(jié)構(gòu)振動(dòng)和噪聲，在浮置板的上下表面部分地設(shè)有約束阻尼結(jié)構(gòu)10，其由一層1-3毫米厚的高阻尼粘彈性聚氨酯阻尼層和一2-5毫米厚的鋼板相互粘結(jié)構(gòu)成。當(dāng)浮置板受軌道的振動(dòng)激發(fā)產(chǎn)生振動(dòng)變形時(shí)，由于約束鋼板與浮置板變形不一致，強(qiáng)迫阻尼材料層發(fā)生以剪切為主的變形，因所述阻尼材料的具有很高的損耗因子，可將大部分振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為熱量消耗吸收，從而能提高浮置板的結(jié)構(gòu)阻尼，抑制結(jié)構(gòu)共振。
實(shí)際使用時(shí)，列車鋼軌所承受的靜動(dòng)載荷傳遞到浮置板1a上，浮置板1a再通過(guò)支承擋塊4、墊片8和上頂板5a傳遞給螺旋彈簧6a，由浮置板、彈簧和阻尼構(gòu)成一個(gè)固有頻率較低的隔振系統(tǒng)，將傳遞到浮置板上的中高頻動(dòng)載荷隔離。
由于螺旋彈簧在各個(gè)方向的彈性和承載能力可根據(jù)需要任意設(shè)計(jì)，所以既可以設(shè)計(jì)出滿足中檔減振要求的浮置道床替代橡膠浮置板，也可以設(shè)計(jì)出滿足高檔減振要求的浮置道床。
浮置道床一般要求橫向剛度低于其垂向剛度，以保持道床的橫向穩(wěn)定性，由于螺旋彈簧在各個(gè)方向都具有很好的彈性，而且其橫向剛度與垂向剛度之比也可以根據(jù)要求任意設(shè)計(jì)，所以浮置道床具有很好的各向穩(wěn)定性，無(wú)需橫向支承，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；內(nèi)置式浮置道床從浮置板頂面就可調(diào)平、檢修和更換，十分方便；浮置板因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)澆筑，其長(zhǎng)度可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)，可以避開共振頻率；浮置板采用阻尼結(jié)構(gòu)，能提高浮置板本身的結(jié)構(gòu)阻尼，抑制浮置板本身的結(jié)構(gòu)振動(dòng)和噪聲；彈簧隔振器內(nèi)集成有液體阻尼結(jié)構(gòu)，能吸收浮置板的結(jié)構(gòu)振動(dòng)能量和剛體振動(dòng)能量，提高浮置道床的系統(tǒng)穩(wěn)定性，提高行車安全和道床的抗震安全，還抑制了彈簧本身的固有振動(dòng)。
實(shí)施例2如圖5、圖6、圖7所示，與實(shí)施例1的差異在于，浮置板1b的下表面設(shè)有凸臺(tái)，彈簧隔振器2支承于該凸臺(tái)外側(cè)凹處，形成外置式浮置板。彈簧隔振器基本與實(shí)施例1相近，彈簧殼體外形為長(zhǎng)方體，由上下套筒組成并用橡膠密封聯(lián)接，其內(nèi)放置有兩個(gè)螺旋彈簧6a，螺旋彈簧的上下端分別嵌入固體阻尼材料7b中，如澆注后可固化的高阻尼粘彈性聚氨酯，既為彈簧隔振器提供了阻尼，又起到了連接上下套筒的作用，所述固體阻尼與液體阻尼相比，不怕進(jìn)水，僅從防水角度而言可以不設(shè)密封，甚至不設(shè)彈簧套筒。這種多彈簧的隔振器比單個(gè)彈簧的隔振器承載能力更大，性價(jià)比好，但體積也相應(yīng)大，比較適用于外置式浮置板。
隔振器的頂部也設(shè)有墊片，用于調(diào)整浮置板的高度和水平。在使用時(shí)隔振器上下頂板分別與浮置板和基礎(chǔ)用防滑墊板聯(lián)接，防止彈簧隔振器水平方向移位。
外置式浮置板也無(wú)須額外的側(cè)向支承，可以從側(cè)面進(jìn)行調(diào)平、檢修和更換，十分方便。
實(shí)施例3如圖8、圖9、圖10、圖11所示，與實(shí)施例1相比，浮置板1c為梯子形，彈簧隔振器為外置式，由兩條平行的現(xiàn)澆混凝土梁板和多個(gè)平行的橫聯(lián)桿11組成，此處為鋼管，在混凝土梁板內(nèi)的橫聯(lián)桿表面設(shè)有錨固筋，與混凝土梁板形成牢固聯(lián)接，在混凝土梁板的上下表面及外側(cè)面設(shè)有約束阻尼層10，其由一2-3毫米厚的高阻尼改性瀝青層和一2-5毫米厚的鋼板相互粘結(jié)構(gòu)成。當(dāng)混凝土梁板受軌道的振動(dòng)激發(fā)產(chǎn)生振動(dòng)變形時(shí)，由于約束鋼板與混凝土梁板變形不一致，強(qiáng)迫阻尼材料層發(fā)生以剪切為主的變形，因所述阻尼材料的具有很高的損耗因子，可將大部分振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為熱量消耗吸收，從而提高了混凝土梁板的結(jié)構(gòu)阻尼。
彈簧隔振器與實(shí)施例1基本相近，隔振器中的彈簧為碟簧6b，由固體阻尼材料7b(此處為高阻尼橡膠)將碟簧和彈簧殼體聯(lián)為一體，其上頂板5a與浮置板螺栓聯(lián)接，下底板5b設(shè)有一定位孔，在安裝使用時(shí)，基礎(chǔ)上設(shè)有一錨固螺栓15，如膨脹螺栓，定位孔套在錨固螺栓的栓帽上，防止隔振器橫向移位，道床安全穩(wěn)定。由于碟簧具有足夠的橫向剛度，因此無(wú)需額外的橫向支承；高阻尼橡膠和碟簧提供阻尼，吸收振動(dòng)能量；高阻尼橡膠和碟簧共同承載，承載能力高；碟簧由高阻尼橡膠包裹，不怕進(jìn)水，僅從防水角度而言可以不設(shè)密封，甚至不設(shè)彈簧套筒，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低。
隔振器中的彈簧也可以是橡膠金屬?gòu)?fù)合彈簧，本例為金屬夾層橡膠彈簧，見圖11，它由多層橡膠14和多層金屬板13交替疊置硫化聯(lián)接而成；其形狀可為多面柱體或圓柱體，其中心設(shè)有固體阻尼材料(如高阻尼聚氨酯)組成的阻尼芯7c；金屬板13的橫斷面為折線狀，當(dāng)金屬夾層橡膠彈簧水平方向受力時(shí)，橡膠層既受剪切又受壓縮，剛度比受純剪切時(shí)大，通過(guò)合理的角度設(shè)計(jì)，以及金屬板和橡膠層的厚度比設(shè)計(jì)，金屬夾層橡膠彈簧可具有足夠橫向剛度，無(wú)需額外的橫向支承，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；橡膠和阻尼芯可以提供阻尼，抑制共振。
本實(shí)施例中金屬夾層橡膠彈簧也適用于其它實(shí)施例，而且橡膠也可以用彈性聚氨酯等高分子材料替代。
實(shí)施例4如圖12、圖13、所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別在于浮置板1d為框架形，調(diào)高機(jī)構(gòu)為調(diào)節(jié)螺栓9；調(diào)節(jié)螺栓為螺母上置式，由螺柱9a和調(diào)節(jié)支承板9b構(gòu)成，兩者之間螺紋配合，浮置板1d通過(guò)支承擋塊4、調(diào)節(jié)支承板9b和調(diào)節(jié)螺栓9a支承于彈簧隔振器的上頂板5a上。調(diào)節(jié)浮置板1d的高度和水平度時(shí)，旋轉(zhuǎn)螺柱9a即可做到無(wú)級(jí)調(diào)高。為了防止螺柱松動(dòng)，螺柱上還可設(shè)防松螺母。
與實(shí)施例1的另一區(qū)別是省去聯(lián)接套筒，在浮置板預(yù)留通孔內(nèi)壁上直接預(yù)埋嵌入支承擋塊4，支承擋塊4可以是一個(gè)整體的擋環(huán)，也可以是兩個(gè)以上基本中心對(duì)稱布置的桿狀金屬體，本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。
彈簧隔振器中的彈簧絲表面設(shè)有約束阻尼套7d，既抑制了彈簧本身的固有振動(dòng)，又為彈簧隔振器提供了阻尼，提高了浮置道床的系統(tǒng)阻尼比，提高了道床穩(wěn)定性和行車安全。
實(shí)施例5如圖14、圖15所示，浮置板由多塊混凝土預(yù)制的子板拼接而成，其縱向端面設(shè)有凹凸配合，并且對(duì)接表面為粗糙表面，子板與子板之間用固體阻尼材料7b(如高阻尼改性瀝青)填充并形成聯(lián)接。該子板的形狀可以是板狀，也可以是框架形或梯子形。
本實(shí)施例由于采用預(yù)制子板，施工速度快，適合大規(guī)模采用；其縱向端面設(shè)有凹凸配合，板與板安裝時(shí)容易對(duì)齊；由于子板與子板之間的間隙用阻尼材料填充并形成聯(lián)接，使得相鄰子板之間能協(xié)同受力，子板間的振動(dòng)能量傳遞被阻尼材料阻隔，振動(dòng)能量被阻尼材料吸收，因此拼接而成的浮置板具有很好的阻尼特性，浮置板本身的振動(dòng)和噪聲將大幅衰減。如果彈簧隔振器內(nèi)同時(shí)設(shè)有阻尼結(jié)構(gòu)，浮置道床將具有較高的系統(tǒng)阻尼比，可以保證道床穩(wěn)定性和行車安全。
實(shí)施例6如圖16、圖17所示，浮置道床一般由多塊浮置板縱向排列對(duì)接組成，板與板之間留有熱脹伸縮間隙，并通過(guò)連接器連接，一個(gè)接頭處一般設(shè)3-5個(gè)連接器。本實(shí)施例展示了浮置板與浮置板的接頭和連接器；連接器包括連接桿12a和滑動(dòng)套筒12b，連接桿由抗彎抗剪的鋼棒制成，分為固定段和滑動(dòng)段，連接桿滑動(dòng)段與滑動(dòng)套筒之間形成軸向滑動(dòng)配合，但徑向相互約束。連接桿固定段和滑動(dòng)套筒外表面分別設(shè)錨固筋，并預(yù)埋于相鄰浮置板的端部。
采用連接器后，當(dāng)列車由上一浮置板向下一浮置板過(guò)渡時(shí)，由于連接器在垂向有很高的連接剛度，兩浮置板之間的相對(duì)位移很小，避免了浮置板錯(cuò)位對(duì)鋼軌16的彎曲和剪切，提高了列車的運(yùn)行的平穩(wěn)性和安全性。
實(shí)施例7如圖18、圖19所示，本實(shí)施例展示了另外一種結(jié)構(gòu)的連接器12，本連接器的連接桿12a的固定段和滑動(dòng)套筒12b分別固定于各自的底座12c，底座與相鄰浮置板分別螺栓固定聯(lián)接。與上一實(shí)施例相比，本連接器置于浮置板之上，檢修或更換方便。
實(shí)施例8參見圖20、圖21，本實(shí)施例展示了浮置道床段與相鄰道床的接頭處，相鄰道床為固定道床，為了浮置道床與固定道床間的平穩(wěn)過(guò)渡，采用同等剛度的彈簧隔振器，但在縱向單位長(zhǎng)度的排列密度的逐漸加大，直至浮置道床在單位長(zhǎng)度的平均剛度在垂直方向與相鄰的固定道床相近。
這樣當(dāng)列車駛離浮置道床段時(shí)，其垂向剛度是漸變，不是突變，浮置板與相鄰道床間的相對(duì)位移很小，避免了對(duì)鋼軌16的彎曲和剪切，提高了列車的運(yùn)行的平穩(wěn)性和安全性。
浮置道床段與相鄰道床過(guò)渡的另一種處理方式，是彈簧隔振器等密度排列，但彈簧隔振器的垂向剛度逐漸變化。為此彈簧隔振器的彈簧可選碟簧，由碟簧的不同數(shù)量和疊合方式，可以方便地組合出具有不同的垂向剛度的彈簧隔振器。
權(quán)利要求
1.一種浮置道床，其特征在于它包括浮置板和彈簧隔振器，浮置板彈性地支承于彈簧隔振器上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮置道床，其特征在于浮置板上還設(shè)有阻尼元件或阻尼結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的浮置道床，其特征在于彈簧隔振器由彈簧和彈簧殼體構(gòu)成，彈簧置于彈簧殼體之中，彈簧為螺旋彈簧、碟簧或橡膠金屬?gòu)?fù)合彈簧。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的浮置道床，其特征在于彈簧絲的至少部分表面設(shè)有約束阻尼，或者彈簧的至少局部嵌入固體阻尼材料之中。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的浮置道床，其特征在于彈簧隔振器的彈簧殼體設(shè)有密封結(jié)構(gòu)，殼體中設(shè)有液體阻尼，彈簧下部浸在液體阻尼中。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的浮置道床，其特征在于彈簧隔振器設(shè)置在浮置板的下方，支承在浮置板的外側(cè)底面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的浮置道床，其特征在于彈簧隔振器設(shè)置在浮置板的預(yù)留通孔內(nèi)，通孔的內(nèi)壁上設(shè)置支承擋塊，或者通孔內(nèi)嵌有聯(lián)結(jié)套筒，支承擋塊再固定在聯(lián)結(jié)套筒內(nèi)壁上，浮置板通過(guò)支承擋塊支承于彈簧隔振器上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的浮置道床，其特征在于在預(yù)留通孔內(nèi)壁或連接套筒內(nèi)壁上設(shè)置頂升擋塊，并在彈簧隔振器與支承擋塊之間設(shè)置墊片，墊片的中央留有頂升通孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的浮置道床，其特征在于在彈簧隔振器與支承擋塊之間設(shè)置可以調(diào)節(jié)兩者之間間距的調(diào)節(jié)螺栓和調(diào)節(jié)支承板。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的浮置道床，其特征在于支承檔塊和頂升擋塊的開口及形狀與彈簧殼體上頂面、墊片或調(diào)節(jié)支承板的大小相容，并可錯(cuò)位交疊。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮置道床，其特征在于浮置板為板狀、框架形或梯子形，彈簧隔振器大致均勻地分布于浮置板兩側(cè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的浮置道床，其特征在于其由多塊浮置板縱向?qū)佣?，板與板之間留有熱脹伸縮間隙，并通過(guò)連接器連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的浮置道床，其特征在于所述連接器包括連接桿和滑動(dòng)套筒，它們之間形成軸向滑動(dòng)配合，徑向相互約束，連接桿和滑動(dòng)套筒分別固定于相鄰浮置板上或預(yù)埋于相鄰浮置板中。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的浮置道床，其特征在于所述浮置板由多塊預(yù)制的子板構(gòu)成，其端面為粗糙表面或設(shè)有凹凸配合，子板與子板之間的間隙用阻尼材料、彈性材料或混凝土填充并形成聯(lián)接。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的浮置道床，其特征在于與其它道床相鄰的浮置板內(nèi)的彈簧隔振器，其剛度相同，但排列密度向端部方向逐漸增大或減??；或者排列密度相同，但其剛度向端部方向逐漸增大或減小。
16.根據(jù)權(quán)利要求3所述的浮置道床，其特征彈簧隔振器的上下表面設(shè)有防止其水平移位的聯(lián)接裝置，該聯(lián)接裝置與浮置板和基礎(chǔ)分別聯(lián)結(jié)，其為防滑墊板，或者螺栓，或者凹凸結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鐵路的軌道結(jié)構(gòu)，它包括浮置板和彈簧隔振器，浮置板彈性地支承于彈簧隔振器上。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中橡膠浮置板等僅能滿足低中檔減振要求且結(jié)構(gòu)復(fù)雜等缺陷，滿足了中高檔的減振要求，本發(fā)明不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，增強(qiáng)了行車安全。
文檔編號(hào)E01B1/00GK1707026SQ20041003544
公開日2005年12月14日 申請(qǐng)日期2004年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月23日
發(fā)明者尹學(xué)軍 申請(qǐng)人:尹學(xué)軍, 隔而固(青島)減振技術(shù)有限公司