[发明专利]一种环保隔声高速列车地板结构

说明书

技术领域

本发明涉及轨道客车地板结构设计领域，具体涉及一种环保隔声高速列车地板结构。

背景技术

车内噪声已经成为高速列车持续、稳定发展的一个亟待解决的问题。而地板空气传声是车内噪声的主要来源，提高车体地板隔声性能，对改善车内声场环境具有重要意义，同时也为高速列车低噪声设计提供参考和依据。

专利号为ZL201220016209.3的中国专利公开了一种高隔声地板结构，此地板结构提高了地板隔声性能，降低了列车噪声，但该地板结构存在下述缺点：地板铝型材内腔每隔1个型腔用聚氨酯填充满一个型腔，另一个型腔无任何填充材料，这样不能充分利用现有空间资源，进而更大限度提高隔声量；该地板结构中隔音垫与地板铝型材之间用木梁粘接，木梁结构刚度偏大，不能起到很好的减振效果；该地板结构中表层木板隔声效果不显著，易受潮变形，且容易发生安全隐患。

随着列车轻量化技术的发展，近年来铝合金挤压型材凭借其优点成为高速列车车体的主导材料，各种各样的中空铝型材复合地板结构也应运而生，地板结构在减轻车体自重的同时，也开始向减振降噪的方向发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种环保隔声高速列车地板结构，满足地板环保及高隔声量的需要；其通过改进地板结构，减小了系统整体刚度，提高隔声量；通过仿真测试结果将板件厚度具体化，在减振降噪性能达到最优化的同时满足车体轻量化的发展需要；在车体地板材料选择方面，优先选择环保节能的新型材料。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种环保隔声高速列车地板结构，其地板铝型材的腹板上表面喷涂自由粘弹性阻尼材料，地板铝型材的内腔填充聚氨酯吸声材料，地板铝型材的顶板上表面和下支撑均粘接粘弹性阻尼材料，粘弹性阻尼材料上方粘接约束层铝板，地板铝型材上方粘接下支撑，下支撑与上支撑之间通过橡胶垫连接，约束层铝板与隔音垫之间铺设防寒材，隔音垫先与铝板粘接组成整体再与防寒材、上支撑粘接，铝板上方粘接发泡铝，发泡铝上方粘接铝板。

本发明的有益效果如下：

1、地板铝型材腹板上表面喷涂1mm自由粘弹性阻尼材料，降低腹板结构中高频局部振动声辐射，铝型材各频段隔声量能提高约1dB。

2、选择中空铝型材作为基板可以减轻车体自重，提高乘坐舒适性；地板铝型材内腔中的每个型腔全部填充聚氨酯隔声材料，充分利用现有空间资源，最大限度提高隔声量，提高中高频吸声能力。

3、下支撑与上支撑之间用橡胶垫连接，降低了结构振动由下向上传递系数，抑制了结构传声。

4、约束阻尼层中，粘弹性阻尼材料厚度为0.3mm，约束层铝板厚度为0.4mm，两者共同构成约束阻尼层，仿真结果表明其厚度组合使地板结构在高频区域隔声效果达到最优，同时满足车体板件结构轻量化的要求。

5、铝板中加入泡沫铝夹层，和同厚度的铝板相比，质量减半，并且可以有效提高地板低频段的隔声效果。

6、铝材和不助燃的防寒材为新型隔声地板的主要材料，无有毒有害气体，无刺激性气味，并且保暖防火，具有环保安全的性能。

附图说明

图1为本发明环保隔声高速列车地板结构的剖面图。

图2为本发明腹板上表面铺设不同厚度自由粘弹性阻尼材料铝型材的隔声量示意图。

图3为本发明高频区不同厚度粘弹性材料计算结果示意图。

图4为本发明高频区不同厚度约束层计算结果示意图。

图5为本发明采用同一种不同厚度隔音垫时内地板频率隔声量示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述。

如图1所示，本发明的新型环保隔声减振高速列车地板结构，其地板铝型材1腹板上表面喷涂自由粘弹性阻尼材料2(例如：常州兰锦ZN03)；地板铝型材1内腔的每个型腔都填充聚氨酯吸声材料3；地板铝型材1顶板上表面和下支撑12粘接粘弹性阻尼材料4(例如：常州兰锦ZN03)；粘弹性阻尼材料4上方粘接约束层铝板5；地板铝型材1上方粘接下支撑12；下支撑12与上支撑13之间用橡胶垫或阻尼垫11连接，降低了连接刚度，起到缓冲减振的作用，同时也降低了结构振动由下向上的传递系数，抑制了结构传声；约束层铝板5与隔音垫7之间铺设防寒材6(例如：巴斯夫)；隔音垫7(例如：富通3D)先与铝板8粘接组成整体再与上述结构构成的弹性支撑粘接；铝板8上方粘接发泡铝9，发泡铝9上方粘接铝板10。