[发明专利]一种基于颗粒阻尼和声子晶体的轨道板导振隔振吸振器

说明书

本发明的目的在于提供一种基于颗粒阻尼和声子晶体的轨道板导振隔振吸振器，它包括隔声板、导声板、吸振箱、局域化声子晶体散射体。隔振板和导声板由基体和“点缺陷”局域化声子晶体吸振组件通过周期均布组在一起，吸振箱是一种二重颗粒阻尼吸振器，通过弹簧固定在导声板之上。本发明整体结构简单、制造方便，对由于铁路线路不平顺引起的轮轨振动和噪声有良好的减振降噪效果，对工作环境的要求较低，可以用于降低铁路列车车轮产生的噪声，改善铁路列车车轮的噪声、振动特性，降低对周围环境的影响，改善工人工作环境等。

技术领域

本发明涉及的是一种吸振器，属于振动降噪技术领域，具体涉及一种基于颗粒阻尼和声子晶体的铁路列车轨道吸振器。

背景技术

在已有的振动控制措施中，需要了解清楚的是振动吸收隔离并不能完全的将振动隔离，只能隔离或吸收部分，使得传出的振动满足我们的使用或规范要求。

动力吸振器是振动控制领域重要的制振装置，在产业界得到了广泛的应用，从实用性角度来看，要求动力吸振器对温度变化等环境因素的影响不敏感，还要安装方便，颗粒阻尼吸振器是通过结构在振动过程中通过内部结构阻尼来达到耗散掉能量从而达到控制振动的作用。

声子晶体是由两种或两种以上弹性介质按不同晶格周期列复合的材料。在声子晶体中，密度和弹性常数不同的材料按结构周期性复合在一起，相互不连通的材料称为散射体，连通为一体的材料称为基体。声子晶体最重要的一个特性就是带隙特性：弹性波在声子晶体中传播时，受其内部周期结构的作用，形成特殊的色散关系即能带结构，色散关系曲线之间的频率范围称为带隙，在这个频率范围内弹性波无法传播。利用其带隙性质，可设计出全新隔振、降噪材料，所以声子晶体在工程领域有着广泛的应用前景。

声子晶体理想周期结构的破坏称为缺陷。缺陷按其维数一般可分为点缺陷、线缺陷和面缺陷。二维声子晶体的缺陷主要由层状周期结构中局部结构周期性的改变形成的，比如在完整的二维声子晶体结构中移除任意一条线上的散射体，从而组成“线缺陷”结构，将振动通过该线进行引导。当声子晶体中存在缺陷时，其带隙内将产生所谓的缺陷态，带隙内的弹性波只能被局域在缺陷处或沿缺陷传播。缺陷态的存在会对声子晶体的带隙特性产生重要的影响。利用其缺陷态特性，可进一步优化设计声子晶体结构，从而设计出隔振效果更好的结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于颗粒阻尼和声子晶体的轨道板导振隔振吸振器，它包括隔声板、导声板、吸振箱、局域化声子晶体散射体。隔振板和导声板由基体和“点缺陷”局域化声子晶体吸振组件通过周期均布组在一起，吸振箱是一种二重颗粒阻尼吸振器，通过弹簧固定在导声板之上。

进一步的，其特征在于：它包括隔声板、导声板、吸振箱、局域化声子晶体散射体。

进一步的，其特征在于：隔声板与导声板环扣装置连接在一起，导声板与吸振箱通过弹簧紧密连接在一起，在导声板与吸振箱连接处通过铝片将两者连接在一起。

进一步的，其特征在于：隔声板为一圆弧形结构，沿轨道纵向方向与轨道长度一致，沿垂向方向高度为170mm-190mm，在其表面周期均布局域化声子晶体吸振组件。

进一步的，其特征在于：导声板为一平板结构，沿轨道纵向方向与轨道长度一致，沿垂向方向高度与钢轨距轨道板距离相一致，在其表面周期均布局域化声子晶体吸振组件。

进一步的，其特征在于：隔声板与导声板由环氧树脂制成。

进一步的，其特征在于：吸振箱是一种二重动力颗粒阻尼吸振结构,吸振箱通过弹簧与导声板相连接弹簧A刚度为K1，外腔结构质量为M1，内嵌结构质量为M2，M1与M2通过弹簧相连接，弹簧B刚度为K2，其中各参数满足以下条件：