[实用新型]一种具有减振和能量采集特性的轨枕

说明书

本实用新型公开了一种具有减振和能量采集特性的轨枕，包括轨枕主体以及设置在轨枕主体内的减振集能组件，减振集能组件包括钢制箱室以及设置在钢制箱室内的钢管、质量块、弹簧、阻尼器和压电单元；钢管呈竖直布置，其上下两端分别与钢制箱室的顶板和底板刚性连接；质量块与钢管滑动连接，弹簧的上端与质量块的下表面刚性连接，弹簧的下端与钢制箱室的底板刚性连接；阻尼器对称地设有两个，阻尼器的上端与质量块的下表面刚性连接，阻尼器的下端与钢制箱室的底板刚性连接；压电单元设置在质量块的上表面，且与轨枕外部的整流器电连接。采用本实用新型，既能实现对传至轨枕振动的控制，使下传至道床的振动得到很好的衰减，还能实现振动能量回收利用。

技术领域

本实用新型属于轨道交通技术领域，更具体地说，涉及一种具有减振和能量采集特性的轨枕。

背景技术

随着我国轨道交通的迅猛发展，列车行进时所诱发的振动与噪声问题愈发突出。当列车以较高的速度运行时，会诱发轨道产生很大的振动与噪声，与此同时，轨道振动又会反作用于车辆上，引起车辆发生振动。振动是噪声之源，减小结构振动能达到降低噪声的目的。

现阶段的轨道结构减振技术有轨枕、减振扣件和减振道砟垫等，他们的工作机理主要围绕改变轨道结构的刚度起到减振的效果，但是这些装置存在造价高昂或加剧车体的振动的问题，所以有待提出一种新型的轨道减振结构。

实用新型内容

针对现行轨道系统，列车行进过程中传至轨枕振动较为强烈的现状，本实用新型提供了一种具有减振和能量采集特性的轨枕，既能实现对传至轨枕振动的控制，有效使下传至道床的振动得到很好的衰减，还能实现振动能量回收利用。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种具有减振和能量采集特性的轨枕，其包括轨枕主体以及设置在所述轨枕主体内的减振集能组件，所述减振集能组件包括钢制箱室以及设置在所述钢制箱室内的钢管、质量块、弹簧、阻尼器和压电单元；所述钢管呈竖直布置，其上下两端分别与所述钢制箱室的顶板和底板刚性连接；所述质量块与所述钢管滑动连接，所述弹簧的上端与所述质量块的下表面刚性连接，所述弹簧的下端与所述钢制箱室的底板刚性连接；所述阻尼器的上端与所述质量块的下表面刚性连接，所述阻尼器的下端与所述钢制箱室的底板刚性连接；所述压电单元设置在所述质量块的上表面，且与轨枕外部的整流器电连接。

作为本实用新型的优选方案，所述减振集能组件设有多组且沿所述轨枕主体的长度方向等距间隔设置。

作为本实用新型的优选方案，所述压电单元包括位于上、下两侧的极板和位于中间的压电材料板，所述极板与轨枕外部的整流器电连接。

作为本实用新型的优选方案，所述压电材料板由高压电系数材料制成。

作为本实用新型的优选方案，所述阻尼器设有两个，两个所述阻尼器对称地设置于所述弹簧的左右两侧。

作为本实用新型的优选方案，所述阻尼器为磁流变阻尼器。

作为本实用新型的优选方案，所述质量块的中心处设有导向孔，所述导向孔与所述钢管滑动连接。

作为本实用新型的优选方案，所述弹簧套设在所述钢管上。

作为本实用新型的优选方案，所述质量块由高密度金属材料制成。

作为本实用新型的优选方案，所述轨枕主体内设有多根预应力钢筋，多根所述预应力钢筋以所述轨枕主体的长度方向为直线延伸方向贯穿整个所述轨枕主体，且围设在所述钢制箱室的外侧，多根所述预应力钢筋由箍筋连接形成一体。

实施本实用新型提供的一种具有减振和能量采集特性的轨枕，与现有技术相比较，具有如下有益效果：