[实用新型]一种应用于地铁轨道的非线性隔振装置

说明书

本实用新型公开了一种应用于地铁轨道的非线性隔振装置，由承载台、滑块、插销、横向弹簧、竖向弹簧、车轮、车轴和底座组成；本模型在总结前人研究的成果上，对准零刚度隔振器进行研究分析，竖向弹簧为正刚度弹簧，水平弹簧在运动过程中存在负刚度特性，正负刚度并联得到准零刚度，设计出一种应用于地铁轨道的非线性隔振器；所述承载台，与两个滑块连接；所述滑块与四根插销连接；所述插销与两根车轴连接；所述横向弹簧对称固定在两根车轴上；这种装置具有高静低动的特性，高的静态刚度保证高的静态负载能力和低的动态刚度增大了隔振频率范围，尤其在低频阶段，具有良好的隔振特性，可以有效减小车体振动，减少对周围建筑的振动影响。

技术领域

本实用新型涉及隔振领域，具体涉及一种应用于地铁轨道的非线性隔振装置。

背景技术

随着我国城市交通建设的快速发展，地下轨道交通的运行极大方便了城市居民的日常出行，但是随之而来的就是地铁运行引起的振动和噪声问题，尤为突出的主要问题则是振动问题。这不仅使周围的建筑物寿命受到影响，而且还会对建筑物内部的居民生活以及仪器的使用等造成不便，逐渐受到社会各界的广泛关注。线性隔振理论表明，只有隔振源的振动频率高于倍固有频率时，系统才有隔振效果。这说明弹簧刚度越小，固有频率就会越低，隔振区间就会越大，隔振效果也就会越好。不过，低刚度可能会引起大的变形，隔振频率与变形之间的矛盾难以通过一般的刚度不变的结构来解决。因此在不影响轨道承载能力的前提下，构造出具有低频隔振效果的非线性隔振系统对解决地下轨道交通产生的振动带来的一系列问题意义非凡

基于这种问题，最好的解决方法是研制一种应用于地铁轨道的非线性隔振装置，放置于地铁轨道下工作。这种应用于地铁轨道的非线性隔振器，具有高静低动的特性，即高的静态刚度保证高的静态负载能力和低的动态刚度增大隔振频率范围，尤其在低频阶段，具有良好的隔振特性，可以有效减小车体振动，提高运行平稳性，减少了对周围建筑的振动影响，也减少了噪声污染。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

这种准零刚度非线性隔振器，具有高静低动的特性，即高的静态刚度保证静态负载能力和低的动态刚度增大隔振频率范围，尤其在低频阶段，具有良好的隔振特性，可以有效减小车体振动，提高运行平稳性，减少了对周围建筑的振动影响，也减少了噪声污染。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种地铁轨道隔振装置，操作具体如下：地铁在经过轨道时，放置于轨道下面的准零刚度隔振器开始工作，地铁传递给轨道的力经隔振装置的承载台传递给准零刚度隔振系统，承载台在受力后，与承载台连接的滑块随着承载台向下运动，竖向压缩弹簧提供了正刚度，滑块与插销连接，滑块向下运动时，插销开始转动，带动横向拉伸弹簧在水平方向上运动，横向拉伸弹簧对称放置于车轴，车轴与车轮连接，车轮放置于底座的凹槽中，横向拉伸弹簧提供了负刚度，正负刚度抵消实现了准零刚度，极大的提高了低频隔振性能，同时实现了高的静载承载能力；

所述承载台底部设有四根伸缩杆，用于竖直方向的固定及伸缩；所述承载台底面设有两个螺孔，与两个滑块连接；所述承载台底部固定有凸台，与竖向弹簧连接，实现竖直方向的压缩；所述承载台底部周围设置了凸槽，与底座周围的凹槽连接，实现竖直方向的固定及伸缩；

所述滑块顶部与承载台连接；所述滑块底部设有四个螺丝孔，与插销连接，承载台受载后随着竖向弹簧的压缩实现竖直方向的位移；

所述插销底部设有一个孔，与车轴连接，承载台受载后，实现横向位移；

所述竖向弹簧上端与承载台底部的凸台连接；所述竖向弹簧下端与底座顶部的凸台连接；

所述横向弹簧与两根车轴连接，对称水平放置在车轴上，用于产生负刚度与竖向压缩弹簧产生的正刚度相抵消，从而在平衡位置实现准零刚度达到低频隔振的效果；