[发明专利]自吸式组合磁性阻尼板用于钢轨减振降噪的方法

说明书

技术领域

本发明属于轨道交通减振降噪技术领域，尤其应用于城市地铁、轻轨、城际铁路及高速铁路交通等新线铺设或旧线改造的一种自吸式组合磁性阻尼板用于钢轨减振降噪的方法。

背景技术

在轨道交通领域，对钢轨采用用自由阻尼或约束阻尼处理，既在钢轨表面粘接阻尼板，是一种应对钢轨振动和噪声的方法。

目前国内轨道工程尚无大规模应用钢轨阻尼板的实例，主要是因为目前的钢轨阻尼板技术存在以下明显不足：

无论自由式阻尼还是约束阻尼，为达到减振降噪效果，都必须要确保阻尼板与钢轨结合面之间的紧密粘接，通常的方法是采用胶粘剂粘接。这使得钢轨阻尼板生产工艺或安装工艺非常复杂，而且更换、维修极不方便，无法大规模实际应用。而且胶粘强度较低，且贴敷质量不易检测控制，在列车长期动载作用下，阻尼板容易部分或整体地与钢轨本体脱离，从而逐渐失去减振降噪效果。

另外，阻尼材料对使用温度和减振频率具有选择性，只有较窄温度范围内且只对特定频率段的振动有较好吸收效果，而地铁线路振动频带宽，某些路段尤其是地上线温差变化大，是不适合采用普通阻尼板处理的。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种自吸式组合磁性阻尼板用于钢轨减振降噪的方法，使用该方法的自吸式组合磁性阻尼板不需要与钢轨粘接，安装更换方便，依靠其自吸式方式使界面摩擦损耗消散能量，减振降噪效果明显，可广泛用于轨道交通减振降噪工程。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

所述的自吸式组合磁性阻尼板用于钢轨减振降噪的方法是在钢轨轨腰和轨脚处对称设置组合磁性阻尼板，在组合磁性阻尼板的外层对称设置约束金属板，由一个U型弹夹将其固定在钢轨的两侧；组合磁性阻尼板自身具有磁性，不需要粘接即可吸附在钢轨侧面，当钢轨发生振动时，组合磁性阻尼板内部之间或与钢轨以及约束金属板之间的相关界面就会引起振动摩擦，由于钢轨本身形状的不规则且受激励点位于端部，发生振动时轨身各部分的振幅差异较大，导致钢轨上吸附的组合磁性阻尼板内部之间或与钢轨以及约束金属板之间产生局部的反复相对滑动，在其相关界面摩擦阻力作用下，振动机械能将转化为热能耗散掉，从而消减钢轨振动能量，降低钢轨振动幅度；同时，由于组合磁性阻尼板和钢轨不依靠粘接从而失去粘弹性阻尼机理，使得振动频率范围更宽、温度变化影响更小，在较宽频域和温域范围内都具有良好的减振降噪效果。

所述的自吸式组合磁性阻尼板用于钢轨减振降噪的方法，其组合磁性阻尼板可以是双层或多层，每层均由磁性阻尼橡胶或磁性阻尼塑料高分子柔性材料制成。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：

1、本发明的组合磁性阻尼板使用了自身具有磁性的高分子柔性材料，不需要胶黏剂或硫化等粘接方式，利用其磁性可直接吸附在钢轨的非工作侧面，同时采用约束金属板和U型弹夹辅助固定，使得安装、更换、维修简便易行；

2、本发明主要是利用组合磁性阻尼板内部之间或与钢轨以及约束金属板之间或磁性阻尼板与钢轨、约束板间的相关界面就会引起振动摩擦，将钢轨振动机械能转化为热能耗散掉，从而消减振动能量，降低钢轨振动幅度；

3、由于组合磁性阻尼板和钢轨不依靠粘接从而失去粘弹性阻尼机理，使得振动频率范围更宽、温度变化影响更小，自吸式组合磁性阻尼板适应性较强，在较宽频域和温域范围内都具有良好的减振降噪效果；

4、本发明的方法简单，安装更换方便；

5、自吸式组合磁性阻尼板依靠其相关界面摩擦损耗消散能量，减振降噪效果受外界影响如温度变化、振动频率等小，有效克服了普通粘接式钢轨阻尼板的弱点，可广泛用于轨道交通减振降噪工程。

附图说明

图1是本发明的方法示意图。

图1中：1—钢轨；2—组合磁性阻尼板；2.1—内层磁性阻尼板；2.2—磁性阻尼板；2.3—外层磁性阻尼板；3—金属约束板；4—U型弹夹。

具体实施方式

图1是由内层磁性阻尼板2.1、磁性阻尼板2.2、外层磁性阻尼板2.3共同构成组合磁性阻尼板2，其材料均使用磁性阻尼高分子柔性材料。为清楚表现出各层阻尼板断面的不同，在图1中所给出的断面线也不同，但这并不影响到其材料的一致性，所不同的是各层阻尼板所使用的面积会有所不同。