本發(fā)明涉及降噪裝置，尤其是一種軌道減振降噪裝置。

背景技術：

軌道交通產生的振動和噪音對沿線周邊環(huán)境及運營車輛內部環(huán)境影響很大，是環(huán)境的污染源之一，隨著列車速度的提高和行車密度的增加，他對周邊環(huán)境影響也愈加嚴重，使得人們身心健康受到嚴重損害，其中噪聲污染尤為突出。目前，如何解決高速列車引起的噪聲危害已成為鐵路工作者急需解決的難題。在歐洲一些發(fā)達國家，相關部門規(guī)劃新線時甚至出現(xiàn)過公眾抵制的情況，原因是高速鐵路的噪聲與振動污染問題。歐洲一些發(fā)達國家也曾出現(xiàn)過因環(huán)評沒有過關而無法修建的線路，因此，研究一些行之有效的減振降噪的措施是迫在眉睫的。大量理論研究和現(xiàn)場試驗證明當列車行車速度從50到300km/h時，輪軌噪聲是鐵路噪聲的主要噪聲源。然而，我國的絕大部分鐵路運營速度均在這個范圍內，因此，研究一些經濟適用的降低輪軌噪聲的措施很有意義。目前，國內外為解決軌道交通產生的噪聲問題做了大量工作，試圖根據輪軌噪聲產生的機理控制聲源：如定期打磨車輪和鋼軌表面，降低輪軌表面粗糙度；在輪軌表面粘貼約束阻尼層以增大車輪結構阻尼；用彈性車輪隔離結構振動和優(yōu)化車輪結構形狀以減小車輪結構的聲輻射；優(yōu)化軌道結構和阻尼：在軌道結構板上鋪設吸聲板以及在軌道兩側安裝低矮聲屏障吸聲；鋼軌沿線和轉向架上分別安裝低矮隔聲墻和隔聲裙等。但是由于這些措施影響列車行車安全、施工操作不便或造價高等種種原因，導致無法大范圍推廣和使用。此外，目前較為常見的聲屏障技術。也存在以下顯著缺點：由于噪聲衍射的原因，其效果有限；對高層建筑或深谷環(huán)境的效果有限；具有強烈的視覺沖擊；安裝成本高。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術中的不足，提供一種結構簡單，降噪效果好，安裝方便，拆卸更換容易的軌道減振降噪裝置，本發(fā)明所采用的技術方案是：

一種軌道減振降噪裝置，包括與鋼軌非工作面接觸的擴展層，在所述的擴展層上設置有阻尼層，在所述的阻尼層內設有振子。

在所述的擴展層上設置有擴展槽，所述的擴展槽設置在擴展層與阻尼層接觸的一面，所述的阻尼層嵌入擴展槽內，所述的振子呈矩陣排列。

在所述的阻尼層上設有約束層，所述的阻尼層置于約束層和擴展層之間。

所述的振子上附著有一層彈性層。

所述的擴展層、阻尼層和約束層對稱設置包裹住鋼軌的非工作面。

還包括有安裝固定用的彈性夾具，所述的彈性夾具包括貼合約束層的彈片和用于夾緊的彈性夾子。

所述的擴展層、阻尼層和約束層處于鋼軌軌腰部位的長度大于處于鋼軌軌底部位的長度。

所述的阻尼層材料為聚氨酯、聚丙烯酸酯、復合丁基橡膠中的一種。

所述的彈性層材料為熱塑性聚酯、熱塑性聚氨酯、橡膠中的一種。

所述的擴展層通過柔性粘接劑固定在鋼軌上，柔性粘接劑為聚氨酯膠。

采用上面的減振降噪裝置，由于在鋼軌非工作面設置擴展層，且在擴展層上設有阻尼層，通過擴展層和阻尼層吸收鋼軌的震動來減少鋼軌的噪音，在阻尼層中設置振子進一步改善阻尼結構的耗能能力，從而可以更好的吸收震動，使減振降噪的作用更明顯。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結構示意圖。

圖2為本發(fā)明爆炸圖。

圖3為本發(fā)明縱截面示意圖。

圖4為本發(fā)明橫截面示意圖。

圖5位本發(fā)明擴展層結構示意圖。

圖6彈性夾子結構示意圖。

具體實施方式

如圖1和圖2所示的軌道減振降噪裝置包括擴展層1，擴展層1設置在鋼軌A非工作面且與鋼軌A非工作面輪廓相匹配，這樣避免車輛運行中對擴展層1造成破壞，在擴展層1上設置阻尼層2，阻尼層2內還設有若干振子3，振子3矩陣排列：如圖3所示在縱截面上間隔排列與鋼軌輪廓相似，如圖4所示在橫截面上的間隔均布，按照上面所述的排布使振子3在鋼軌A延伸方向上均勻的排布，能夠對作用位置的鋼軌A更好的吸能減振。

從圖3的局部放大視圖中可以看出在振子3的外層設有一層彈性層3-1，在該實施例中振子3采用剛性材料，設置彈性層3-1可以挖掘阻尼層2的耗能潛力，彈性層3-1和阻尼層2均為柔性材料，但是彈性層3-1的材料要比阻尼層2的材料硬度高一些，一般的彈性層3-1采用：熱塑性聚酯(TPEE)、熱塑性聚氨酯(TPU)、橡膠等材料；阻尼層2采用：聚氨酯(IPN)、聚丙烯酸酯、復合丁基橡膠等材料。

如圖4就不放大圖和5所示的擴展層1，在擴展層1上設有擴展槽1-1，該實施例中擴展槽1-1是沿著鋼軌A縱向延伸的且在鋼軌A橫向上間隔設置，除了圖中給出的擴展槽1-1這種排列設置方式，擴展槽1-1傾斜設置排列或者網狀設置也同樣可行，擴展層1與鋼軌A接觸一面為光面，擴展槽1-1則設置在與阻尼層2接觸一面，阻尼層2與擴展槽1-1接觸的部位是嵌入擴展槽1-1內的。通過帶擴展槽1-1的擴展層1約束阻尼層2的結構中，阻尼層2體積較大，剪切變形耗能潛力巨大，使減振降噪效果更好。

圖1和圖2所示阻尼層2上設有約束層4，約束層4和擴展層1配合將阻尼層2夾持在兩者之間,當阻尼層隨擴展層一起產生彎曲振動而使阻尼層產生拉-壓變形時，由于設置了約束層，且約束層的彈性模量遠大于阻尼層的彈性模量，因此約束層將起到約束阻尼層的拉-壓變形的作用，由于阻尼層與擴展層接觸的表面所產生的拉-壓變形不同于與約束層接觸的表面所產生的拉-壓變形，從而在阻尼材料內部產生剪切變形，設置約束層的結構中，阻尼層不僅承受拉-壓變形，還同時承受剪切變形，他們都能起到耗能作用，設置約束層可以使阻尼層耗散更多的能量，因此具有更好的減振降噪效果，根據上面作用效果擴展層和約束層均采用剛性材料制成。擴展層1、阻尼層2以及約束層4均與鋼軌A輪廓相吻合。位于鋼軌A軌腰部位的擴展層1、阻尼層2以及約束層4沿鋼軌A延伸方向上的長度大于位于鋼軌A軌底位置的長度，這樣在安裝時可以避開軌枕但又能覆蓋整個軌腰部位，而且這種結構方便了安裝，并且擴展層1、阻尼層2以及約束層4組成的整體包覆半個鋼軌A非工作面，通過對稱設置能將鋼軌A非工作部分全部包裹住，在安裝中也方便了許多，擴展層1是通過柔性粘接劑固定在鋼軌A上的，使得擴展層1與鋼軌A接觸更加緊密，吸能效果更好。將擴展層1、阻尼層2以及約束層4固定在鋼軌A上的是彈性夾具5，彈性夾具5包括彈片5-1和用于夾緊的彈性夾子5-2，也可只采用彈性夾子5-2而不實用彈片5-1，在彈性夾子5-2橫跨軌底將鋼軌A兩側對稱設置的擴展層1、阻尼層2以及約束層4夾緊固定。彈片5-1緊貼在約束層4表面，如圖6所示彈性夾子5-2是由彈簧鋼彎折而成，彈性夾子5-2設有扭簧部用來對約束層4施力從而保持夾緊，設置彈片5-1使受力均勻夾持效果好。

根據總體結構思路下面對振降噪裝置的幾種實施例進行闡述：

實施例1：在鋼軌A非工作面設置擴展層1，擴展層1上設置阻尼層2，阻尼層2內設置振子3，擴展層1上不開設擴展槽1-1，即擴展層1與阻尼層2接觸部分光滑，擴展層通過柔性粘接劑固定在鋼軌A上。

實施例2：在鋼軌A非工作面設置擴展層1，擴展層1上設置阻尼層2，阻尼層2內設置振子3，擴展層1上不開設擴展槽1-1，即擴展層1與阻尼層2接觸部分光滑，擴展層通過柔性粘接劑固定在鋼軌A上，且在外側設置彈性夾具5加固固定。

實施例3：在鋼軌A非工作面設置擴展層1，擴展層1上設置阻尼層2，阻尼層2內設置振子3，擴展層1上開設擴展槽1-1，阻尼層2嵌入擴展槽1-1內，擴展層1通過柔性粘接劑固定在鋼軌A上。

實施例4：在鋼軌A非工作面設置擴展層1，擴展層1上設置阻尼層2，阻尼層2內設置振子3，擴展層1上開設擴展槽1-1，阻尼層2嵌入擴展槽1-1內，擴展層1通過柔性粘接劑固定在鋼軌A上，且在外側設置彈性夾具5加固固定。

實施例5：在鋼軌A非工作面設置擴展層1，擴展層1上設置阻尼層2，在阻尼層2外設置約束層4，阻尼層2內設置振子3，擴展層1上不開設擴展槽1-1，即擴展層1與阻尼層2接觸部分光滑，擴展層1通過柔性粘接劑固定在鋼軌A上。

實施例6：在鋼軌A非工作面設置擴展層1，擴展層1上設置阻尼層2，在阻尼層2外設置約束層4，阻尼層2內設置振子3，擴展層1上不開設擴展槽1-1，即擴展層1與阻尼層2接觸部分光滑，擴展層通過柔性粘接劑固定在鋼軌A上，且在外側設置彈性夾具5加固固定。

實施例7：在鋼軌A非工作面設置擴展層1，擴展層1上設置阻尼層2，在阻尼層2外設置約束層4，阻尼層2內設置振子3，擴展層1上開設擴展槽1-1，阻尼層2嵌入擴展槽1-1內，擴展層1通過柔性粘接劑固定在鋼軌A上。

實施例8：在鋼軌A非工作面設置擴展層1，擴展層1上設置阻尼層2，在阻尼層2外設置約束層4，阻尼層2內設置振子3，擴展層1上開設擴展槽1-1，阻尼層2嵌入擴展槽1-1內，擴展層1通過柔性粘接劑固定在鋼軌A上，且在外側設置彈性夾具5加固固定。