CN108486967B - 一种复合型浮置板轨道隔振器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合型浮置板轨道隔振器，它包括上顶盖、底座、橡胶块以及位于底座内部的弹簧和调高螺杆，还包括连接上顶盖与底座的限位螺栓。在经过的列车为轻载状态时，上顶盖的第一压力部通过挤压橡胶块使其进行工作。此时弹簧暂不起作用，使得在轻载时隔振器的刚度较低以具备较好的隔振性能。在经过的列车为重载时，橡胶块的压缩变形量增大，使得第二压力部与弹簧接触，此时由弹簧和橡胶块共同作用，使得隔振器在满足隔振性能的同时轨道板的垂向位移在允许的范围内。本发明提供的一种复合型浮置板轨道隔振器具有良好的隔振效果，能够确保在轻车和重车状态下均具有良好的减振性能，同时结构简单、拆装方便，便于制造和维护。

Description

一种复合型浮置板轨道隔振器

技术领域

本发明属于城市轨道交通技术隔振领域，具体而言，涉及一种复合型浮置板轨道隔振器。

背景技术

轨道交通在给人们带来方便的同时，也带来了振动和噪声等环保问题。当列车移动时，车轮与钢轨的接触面产生的应力也随之移动，运动中的应力也随之移动，应力分布传递到周围接触面，形成基本的运动应力场，诱发了附近地下结构及建筑物的二次振动和噪声。目前城市轨道交通行业的减振降噪手段中，由于浮置板道床隔振系统的隔振效果最为理想，适用于需要较高减振要求的特殊地段，如医院、音乐厅、博物馆和精密仪器实验室等，在轨道交通振动噪声控制方面得到了广泛的应用。浮置板道床隔振系统中起隔振效果的核心部件是下部的弹性元件，一方面起到了支承道床承受轨道结构静载和列车动载的作用，另一方面起到隔离轮轨相互作用产生的振动向基础传递的作用。目前应用于浮置板下部隔振系统的弹性元件主要有橡胶和钢弹簧。

浮置板隔振系统中隔振支座工作分为两个阶段，一是静位移阶段，主要由浮置板和钢轨重量产生；二是动位移阶段，由列车通过时产生。浮置板隔振系统的隔振效果与隔振器的动刚度和阻尼有关。

橡胶垫浮置板在轨道交通振动控制方面已经取得了一定的成效，但其施工复杂，不易维护和更换。并且橡胶受力后主要产生压缩变形，隔振效果较低。橡胶材料在往复疲劳载荷作用下，使用寿命较低，无法达到与金属材料相同的使用寿命；橡胶的抗污染、耐腐蚀性较差，使用频率范围较窄。钢弹簧隔振器的刚度是线性或接近于线性刚度，容易造成空车和重车状态下系统的性能不一致，导致空车状态隔振性能差，重车状态下轨道垂向位移过大等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合型浮置板轨道隔振器，其承载能力强，具有良好的减振效果，能够确保在空车和重车状态下均具有良好的减振性能，在重车状态下轨道的垂向位移较小，并且结构简单、拆装方便，便于制造和维护。

为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种复合型浮置板轨道隔振器，包括上顶盖、底座、预压盘、弹簧、调高螺杆、限位螺栓，以及设置于底座第一腔室内的橡胶块；所述上顶盖与底座通过限位螺栓可拆卸的连接。所述调高螺杆位于底座内部的第二腔室中心位置，并通过螺栓与底座的螺杆安装部相连接。

所述底座包括外筒、内筒、螺杆安装部、下底盘以及分别设置于外筒内侧和内筒外侧的凸起部。所述外筒和内筒之间围成的第一腔室填充有外轮廓与所述第一腔室形状契合的橡胶块。所述凸起部之间的区域为适应橡胶受压横向膨胀变形容纳区域，并且凸起部将第一腔室分为四部分。所述内筒围成的第二腔室内设有调高螺杆和弹簧。所述弹簧通过预压盘预先设一定的压缩量并套于调高螺杆上。

所述底座的下端还设有安装限位螺栓的连接部。

所述预压盘的内圆面设有螺纹。

所述弹簧的两端设计有承压部，所述承压部中心设有通孔。

所述上顶盖包括承压盖板、中间连接板、第一压力部、限位孔以及位于压力部中心的第二压力部。所述承压盖板呈圆盘形。所述第一压力部的外轮廓与底座上的第一腔室的内腔形状相同。所述上顶盖上还设有与所述底座上的凸起部相互配合的滑槽。

所述中间连接板上还设有安装限位螺栓的通孔。

所述限位螺栓和螺母将上顶盖和底座连接，并且预先将位于底座上第一腔室内的橡胶块进行压缩，使其具有平衡浮置板轨道系统重力的反力。

当浮置板轨道上部没有列车经过时，所述第一压力部与位于底座第一腔室内部的橡胶块紧密接触，此时所述限位孔的内壁与调高螺杆的上表面有限位间距a，所述第二压力部与弹簧上端承压部之间的距离为 b。

本发明的有益效果是：

1.提供了一种复合型浮置板轨道隔振器，克服了普通钢弹簧隔振器所造成的空车状态隔振性能差、重车状态（车厢内每平米乘客人数至少为3人）时轨道垂向位移过大的缺点，确保隔振器始终具有稳定的隔振性能。

2. 通过对橡胶进行分块，使得其变形能力增大，在经过的列车处于轻载（车厢内每平米乘客人数少于3人）时，隔振器能够提供较好的隔振性能；当上部经过的列车处于重载状态时，橡胶和弹簧共同承担上部传递到隔振器上的载荷，并且在隔振器上设置有限位间距a，确保轨道垂向位移始终在允许范围内。

3.由于隔振器中的橡胶块位于隔振器的底座第一腔室内，外界的污染物不能与之接触，使得橡胶不容易被腐蚀，可延长其使用寿命。

4.该隔振器结构简单、拆装方便，便于制造和维护，并且解决了现有技术中橡胶隔振器易老化，寿命短的问题，隔振效果好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一种复合型浮置板轨道隔振器的结构示意图。

图2为本发明一种复合型浮置板轨道隔振器的装配结构爆炸图。

图3为本发明一种复合型浮置板轨道隔振器的上顶盖结构示意图。

图4为本发明一种复合型浮置板轨道隔振器的底座结构示意图。

图中，1-上顶盖，101-承压盖板，102-中间连接板，103-第一压力部，104-滑槽，105-限位孔，106-第二压力部，107-通孔，2-螺母，3-限位螺栓，4-底座，401-外筒，402-内筒，403-凸起部，404-螺栓安装孔，405-螺杆安装部，406-下底盘，407-连接孔，408-第一腔室，409-第二腔室，5-预压盘，6-弹簧，601-承压部，7-橡胶块，8-调高螺杆，801-定位孔，802-下端部， 803-螺杆。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和表示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。

请参阅图1和图2，本发明提供的一种复合型浮置板轨道隔振器，它包括上顶盖（1）、底座（4）、橡胶块（7）以及位于底座（4）内部的弹簧（6）和调高螺杆（8）。所述上顶盖（1）与底座（4）通过限位螺栓（3）可拆卸的连接，并且使得橡胶块（7）预先受到一定的压力，使其产生与浮置板轨道重力相同的反力。

请参阅图1和图3，所述上顶盖（1）包括承压盖板（101）、中间连接板（102）第一压力部（103）、限位孔（105）、第二压力部（106）以及设置于第一压力部（103）上的滑槽（104）。所述承压盖板（101）主要是直接承受浮置板系统传递到隔振器上的载荷。所述第二压力部（106）位于第一压力部（103）的中心位置，且第二压力部（106）的垂向高度小于第一压力部（103）。在第二压力部（106）的内腔还设有限位孔（105），所述限位孔（105）是防止浮置板轨道系统在经过的列车为重载时产生过大的垂向位移。

请参阅图1和图4，所述底座（4）包括外筒（401）、内筒（402）、螺杆安装部（405）以及下底盘（406）和连接孔（407），所述外筒（401）与内筒（402）所围成的区域为第一腔室（408），外筒（401）的内壁和内筒（402）的外壁上还分别设有四组相互对应的凸起部（403），所述凸起部（403）将第一腔室（408）分为四部分。由内筒（402）所围成的内部区域为第二腔室（409），所述第二腔室 （409）的内部还安装有调高螺杆（8）。底座（4）的底部还设有与调高螺杆（8）连接的螺杆安装 部（405）以及用于固定调高螺杆（8）的螺栓安装孔（404）。所述第一腔室（408）的内部填充有与其轮廓形状相同的橡胶块（7），橡胶块（7）的垂向高度小于底座（4）的垂向高度。所述橡胶块（7）的数量与外筒（401）上的凸起部（403）的数量相同。所述外筒（401）的内侧和内筒 （402）外侧上的凸起部（403）一一对应，数量均至少为1，且两相对应的凸起部（403）之间还 有一定的空间区域。凸起部（403）与上顶盖（1）上的第一压力部（103）上的滑槽（104）相互配合。所述上顶盖（1）和底座（4）通过穿过位于上顶盖（1）上的通孔（107）和底座（4）上的连接孔（407）的限位螺栓（3）和螺母（2）连接到一起。

所述调高螺杆（8）上还设有弹簧（6），所述弹簧（6）通过预压盘（5）预先设定一定的压缩量。弹簧（6）的两端还设有承压部（601），所述承压部（601）的中心设有通孔。所述预压盘（5）的外径小于上顶盖（1）上第二压力部（106）的内径。

本发明的具体工作过程如下：

当浮置板轨道上部没有列车经过时，上部载荷传递到隔振器的上顶盖（1）上，使得上顶盖（1）上的第一压力部（103）与底座（4）上第一腔室（408）内部的橡胶块（7）紧密接触，由橡胶块（7）来承担上部载荷。此时，位于上顶盖（1）上限位孔（105）的内壁下端面与调高螺杆（8）之间的限位间距为a，而上顶盖（1）上的第二压力部（106）下端面与弹簧（6）上的承压部 （601）的间距为b。当浮置板轨道上部经过的列车出于轻载状态时，上部传递到隔振器的载 荷此时由橡胶块（7）进行承担。由于橡胶块（7）较厚且各块之间留有间距，因此其压缩变形 能力会较大，并且橡胶块（7）向下压缩的距离小于b，此时弹簧（6）不起作用，使得隔振器的 刚度较小，在轻载状态下也能具有良好的隔振性能。当浮置板轨道上部经过的列车为重载状态时，由于橡胶块（7）受重载后其被压缩量增大，当被压缩距离大于b时，上顶盖（1）上的第二压力部（106）的下端面与弹簧（6）的承压部（601）的上端面接触，此时弹簧（6）和橡胶块 （7）共同承担上部载荷，使得隔振器的刚度增大，在满足隔振性能的同时限制轨道板的垂向位移。当上部载荷过大时，限位孔（105）的端面与调高螺杆（8）的上端面逐渐接近，当轨道板的垂向位移为a时，上顶盖（1）的垂向位移便不能再继续增大，以此确保轨道板的垂向位移 始终维持在允许范围内。

本发明的目的在于提供一种复合型浮置板轨道隔振器，其承载能力强，具有良好的减振效果，能够确保在空车和重车状态下均具有良好的减振性能，在重车状态下轨道的垂向位移较小，并且结构简单、拆装方便，便于制造和维护。

Claims (8)

1.一种复合型浮置板轨道隔振器，它包括上顶盖（1）、底座（4）、以及位于底座（4）内部第一腔室（408）内的橡胶块（7）和第二腔室（409）内部的调高螺杆（8）和弹簧（6），其特征在于：

所述上顶盖（1）包括承压盖板（101）、中间连接板（102）、第一压力部（103）、限位孔（105）、第二压力部（106）以及设置于第一压力部（103）上的滑槽（104）； 所述承压盖板（101）位于所述上顶盖（1）的最上端；所述中间连接板（102）位于所述承压盖板（101）和所述第一压力部（103）之间，所述中间连接板（102）的外径和所述承压盖板（101）的外径大小相同；所述中间连接板（102）上还设有通孔（107）；所述第二压力部（106）位于由所述第一压力部（103）围成的内部区域内；所述限位孔（105）位于由所述第二压力部（106）围成的内部区域内；

所述底座（4）包括外筒（401）、内筒（402）、螺杆安装部（405）以及下底盘（406），所述外筒（401）和内筒（402）围成的区域为第一腔室（408），内筒（402）围成的区域为第二腔室（409）；所述外筒（401）的内壁和内筒（402）的外壁上均设有一一对应的凸起部（403）；

所述上顶盖（1）和底座（4）通过穿过位于上顶盖（1）上的通孔（107）和底座（4）上的连接孔（407）的限位螺栓（3）和螺母（2）连接到一起；

所述弹簧（6）通过预压盘（5）预先设定一定的压缩量。

2.根据权利要求1所述的一种复合型浮置板轨道隔振器，其特征在于：所述上顶盖（1）上的第一压力部（103）和第二压力部（106）之间存在垂向高度差。

3.根据权利要求2所述的一种复合型浮置板轨道隔振器，其特征在于：所述上顶盖（1）上的第二压力部（106）的内部还设有限位孔（105），所述限位孔（105）的内径大于调高螺杆（8）的外径。

4.根据权利要求1所述的一种复合型浮置板轨道隔振器，其特征在于：所述上顶盖（1）上的第一压力部（103）内外两侧均设有与底座（4）的第一腔室（408）内凸起部（403）相互配合的滑槽（104）。

5.根据权利要求3所述的一种复合型浮置板轨道隔振器，其特征在于：当浮置板轨道上部处于空载时，第一压力部（103）与橡胶块（7）紧密接触，限位孔（105）的内壁上端面与调高螺杆（8）上端面的间距为a，第二压力部（106）的下端面与弹簧（6）的承压部（601）上端面的间距为b，且a>b。

6.根据权利要求5所述的一种复合型浮置板轨道隔振器，其特征在于：当浮置板轨道上部列车为轻载时，第二压力部（106）垂向位移小于b，此时仅由橡胶块（7）进行工作；当浮置板轨道上部列车为重载时，第二压力部（106）垂向位移大于b，使得弹簧（6）和橡胶块（7）共同进行工作。

7.根据权利要求1所述的一种复合型浮置板轨道隔振器，其特征在于：所述外筒（401）内壁和内筒（402）外壁上的凸起部（403）之间存在大于零的间隙。

8.根据权利要求7所述的一种复合型浮置板轨道隔振器，其特征在于：所述凸起部（403）至少为两对，并且将底座（4）上第一腔室（408）至少划分为两个区域。