[实用新型]高铁车轮降噪块

说明书

本实用新型公开了一种高铁车轮降噪块，包括：外护板，为具有给定圆心角的圆柱面板；内护板，与外护板具有相同的圆心角，且构成与外护板同轴线的圆柱面板；弹性辐体，连接在内护板与外护板之间，且弹性辐体阵列有外护板轴向的容腔，容腔至少在外护板的径向有两层；橡胶棒，嵌入所述容腔；其中，高铁车轮降噪块的两端设有径向的螺栓孔。依据本实用新型的高铁车轮降噪块能够有效产生弹性阻尼和弹性弛豫。

技术领域

本实用新型涉及一种高铁车轮降噪块。

背景技术

高铁是高速铁路的简称，尽管在不同国家会有不同的标准，但高铁起算点基本上在250公里/小时（运营时速），我国动车、高铁等均在此列，尤其是复兴号（运营速度高达350公里/小时，接近100米/秒），其速度非常快，对噪声的控制应是全方位的。

高铁噪声源主要有轮架轨噪声、设备噪声、受电弓噪声和气动噪声。对高铁噪声的技术开发也越来越多，如中国专利文献CN102167050A所涉及的是高速动车组车辆连接部部分的降噪方案，中国专利文献CN104454641A所涉及的是高速电力机车冷却系统降噪的方案，中国专利文献CN205223751U是对轨道进行降噪处理的方案。本实用新型所属的是从轮架轨侧，更具体是从车轮侧进行降噪的领域。

中国专利文献CN106004226A的背景技术部分对现有的车轮噪声解决方案进行了分析，并进一步提出了一种车轮用约束阻尼环，其通过中间销轴和弹簧把两个半圆环及所附设的橡胶阻尼层组配成匹配车轮外轮廓结构的约束阻尼环，进而通过紧固螺钉安装在车轮轮缘内侧，该种结构基于所形成的约束阻尼环可以有效的降低车轮噪声。该种结构需要配置一定数量的紧固螺栓，以使半圆环和橡胶阻尼层能够更好地发挥效能。受其销接结构的限制，其通常只能设置一层橡胶阻尼层，减震效能有限。

有鉴于此，目前真正用到高铁上的结构是如图1所示的降噪块结构，该降噪块整体上是一个扇环结构，其圆心角通常不大于90度。该种降噪块的两端为开有螺栓孔2的连接部1，在两个连接部1间为子扇环堆叠结构，即一层钢板4堆叠一层橡胶层5，钢板4和橡胶层5都是扇环结构，钢板4与橡胶层5同心，从而依次堆叠后能够形成一个大的扇环结构。该种结构一般会设有3或者4层橡胶层4，可以大幅的提高减震效果。该种结构的缺点是多层堆叠结构需要在两个连接部1处进行集束，如果先进行钢板间的焊接，则会影响橡胶层5的装配，如果在装配橡胶层5后再进行钢板4间的焊接，则会损伤橡胶层5.另外，由于集束需要配置如图1所示的约束体3，约束体3也是钢材材质，其与前述钢板4间也需要焊接，影响橡胶层5的性能。

需要进一步说明的是，降噪块实际上是一种消声瓦结构，其整体形状也是瓦块状。消声瓦最初应用在潜水艇上，具体是将消声瓦贴装在潜水艇表面，消声瓦对声波的损耗作用主要是通过材料的粘性内摩擦作何和弹性弛豫过程完成，其中的粘性内摩擦作用的原理就是减振领域经常说的阻尼损耗。实际上图1所示的降噪块主要使用阻尼损耗实现减震，弹性弛豫效能的发挥相对有限，在于其变形空间有限，很难产生弹性滞后现象，从而无法有效发挥弹性弛豫效能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够有效产生弹性阻尼和弹性弛豫的高铁车轮降噪块，从而有效提高阻尼块的减震效果。

一种高铁车轮降噪块，包括：

外护板，为具有给定圆心角的圆柱面板；

内护板，与外护板具有相同的圆心角，且构成与外护板同轴线的圆柱面板；

弹性辐体，连接在内护板与外护板之间，且弹性辐体阵列有外护板轴向的容腔，容腔至少在外护板的径向有两层；

橡胶棒，嵌入所述容腔；

其中，高铁车轮降噪块的两端设有径向的螺栓孔。

上述高铁车轮降噪块，可选地，所述弹性辐体为蜂巢结构，蜂巢结构所对应六边形单元构造出所述容腔。