[实用新型]一种基于正负刚度并联的准零刚度浮置板道床系统

说明书

一种基于正负刚度并联的准零刚度浮置板道床系统，属于轨道减振降噪领域，其特征在于根据浮置板道床的实际工况，在轨道系统中均匀布置准零刚度隔振器，将隔振器浇筑于浮置板道床内预留的安装孔中，孔内嵌设外套筒。外套筒内部主要包含四弹簧滚子球准零刚度隔振器和阻尼腔室，外套筒上端有绝缘盖板，且外部具有调节支撑进行位移补偿。该浮置板道床的优点在于嵌入的隔振器采用正负刚度并联的原理，设计出一种四弹簧滚子球准零刚度隔振器，在保证浮置道床系统结构强度和稳定性的前提下，能够有效降低隔振起始频率，拓宽隔振带宽，可以有效隔离轨道振动中的低频成分，是对现有线性刚度钢弹簧浮置道床的提升，促进轨道振动控制新技术、新产品的开发。

技术领域

本实用新型属于轨道减振降噪领域，具体涉及一种基于正负刚度并联的准零刚度浮置板道床系统，可应用于城市轨道交通（地铁、高架、轻轨），实现轨道系统的低频振动控制。

背景技术

目前国内城市轨道交通系统经过十多年的发展，全国现已有14座城市54条线1688公里轨道交通系统投入运营，目前北京、上海、广州、深圳已经建成初步规模的城市轨道交通网络，根据轨道交通中长期发展规划，“十二五”期间将建成1500Km左右的轨道交通，“十三五”期间将建设3000Km左右的轨道交通，届时国内将拥有7000Km左右的城市轨道交通系统，城市轨道交通快递增长的势头将持续至少10年时间。然而地铁交通在给我们生活带来便利的同时，随之带来的环境问题也愈演愈烈，地铁在建设过程难免要通过密集的城市中心、优美的名胜古迹、重点科研院校或者安静的居民区，地铁运行诱发的环境振动问题对这些敏感区域有着很大的影响。

为解决这一问题，各种减振措施应运而生，在轨道减振中，浮置板轨道结构是一种有效的减振措施，而对于低频及超低频成分难以抑制。浮置板轨道结构是质量-弹簧-阻尼隔振系统，现在浮置板轨道主要采用钢弹簧隔振器和橡胶隔振器，其刚度特性呈线性变化趋势，由经典隔振理论可知，只有当外激励频率大于倍的固有频率，隔振才会有效果，根据经典隔振理论，增加承载质量或者减小隔振器刚度是隔离低频振动的选择。

而对于浮置板道床来说增加质量势必会增加空间和成本，降低轨道刚度会引起较大的静位移同时造成列车安全性问题，这也是传统线性隔振器面临的矛盾，为解决这一矛盾，基于正负刚度并联的准零刚度理论的非线性隔振器应运而生，准零刚度隔振器既可以满足大承载的要求，又可以满足隔离低频的作用，有较大的静刚度和接近零的动刚度。近年来准零刚度隔振技术应用较为广泛，包括汽车座椅、悬挂、发动机和卫星，机床和精密仪器等领域，但在轨道交通中的应用少之又少。

检索现有的相关技术：

1.CN201620709585.9，设计一种用于轨道浮置板的螺旋顶升弹簧减振器，其结构外套筒，其内壁设有调高顶升筒，调高顶升筒中部具有螺纹孔，内套筒其顶端测设于外套筒中，且顶端抵顶螺旋顶板，其底端侧伸出外套筒使得内套筒通过其顶端对螺旋顶板的弹性支撑形成对外套筒的弹性支撑，当调整螺旋顶板在调高顶升筒的螺纹孔的螺接深度时，得以调整内套筒对外套筒的弹性支撑高度。

2.CN201810573851.3公开了一种可调减振等级的预制浮置板轨道，包括盾构管片、基底、调整层、预制轨道板和用于减振的隔离层；基底设置于所述盾构管片的底部，调整层设置于所述基底上；预制轨道板设置于所述调整层的内部，且与调整层的顶部齐平；隔离层设置于所述预制轨道板与所述调整层的接触处；本实用新型的有益效果是：预制轨道板与自密实钢筋混凝土调平层完全隔离，可快速将其起吊，将隔离层由既有的土工布更换为减振垫，以实现轨道减振等级的提升。

3.CN201410821830.0涉及一种道床板及其构成的浮置道床。包括浮置板体，浮置板体上设有与弹性隔振装置配合的安装预留空位或联结套筒，浮置板体的连接端设置第一装配孔和第二装配孔,第一装配孔和第二装配孔均设置在浮置板体的铅垂面内；所述第一装配孔倾斜地贯穿浮置板体，其上部开口位于浮置板体的顶面，下部开口位于浮置板体的连接配合面上；所述第二装配孔倾斜地设置在浮置板体中，其上部开口位于浮置板体的连接配合面上，其下部设有装配接口，装配接口位于浮置板体底部。