本实用新型专利技术公开了一种用于中低速磁浮道岔梁的减振降噪装置，包括设置在道岔梁底部翼缘上的预埋板以及安装在该预埋板上的多个调谐质量阻尼器；其中，调谐质量阻尼器包括主振动系统，其上设置有内置调谐阻尼器的容器，该容器内充入有阻尼液，通过调节调谐阻尼机构的质量、刚度和阻尼系数参数，以及调整所述容器的尺寸及其内阻尼液的深度，使其分别满足质量调谐和液体调谐条件，达到质量调谐和液体调谐，进而实现对道岔梁的减振降噪。本实用新型专利技术在确保满足道岔梁在规定时间内转动到位前提下，能将道岔梁竖向振动加速度长期稳定降低到0.5g的安全舒适标准内，实现对道岔梁振动的控制。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于中低速磁浮轨道交通
，具体涉及一种中低速磁浮道岔梁减振降噪装置。
技术介绍
道岔是轨道交通中用于使机车车辆从一股道转入另一股道的线路连接设备，通常在车站、编组站大量铺设。中低速磁浮轨道交通的道岔通常包括有道岔梁、垛梁、台车、梁上导轨、驱动装置、锁定装置、活动端导轨、电气控制系统，在需要变道时，从道岔电气控制系统接到转换命令，道岔驱动装置驱动道岔主动梁横向移动，带动从动梁沿台车移动、使得道岔梁、导轨转动到指定垛梁对齐后锁定装置锁定，进而实现变道。 磁浮列车经过道岔时，为了道岔转辙时间短，道岔梁设计一般采用轻型化工字钢加横隔板结构，这种道岔梁自振频率在10-18Hz，且各阶自振频率差值较小，磁浮列车自振频率与道岔梁自振频率接近，产生共振，这种共振一方面会影响道岔结构使用寿命，另一方面振动过大，影响磁浮列出运行稳定性及舒适性，且产生噪音，影响环境。因此，必须对磁浮列车与道岔之间的共振进行处理，降低和改善道岔与磁浮列车之间产生的共振现象。 目前，业内解决共振问题主要靠改变道岔质量改变振动特性，例如在主动梁钢箱梁内加适当砂(鹅卵石)袋(箱)处理装置，该方案能够改善振动特性，但是其减振效果以及持续减振的稳定性等方面仍存在不足，主要体现在以下两个方面：1)难以达到预期减振目标中低速道岔梁设计采用轻型化工字钢加横隔板结构，道岔梁重量约为247KN，可满足11KW电机在15s内转动就位，在主动梁两跨中加砂(鹅卵石)袋(箱)增加道岔质量改变振动特性，砂(鹅卵石)袋(箱)质量不宜太大(不宜超过4000kg)，否则无法满足道岔转动15秒内时间要求，而砂带(箱)质量在4000kg内虽然具有一定减振效果，竖向振动加速度可由3.3g降低至1.0g至1.3g左右，但难以达到竖向振动加速度控制在不大于0.5g安全舒适标准内。2)减振效果不稳定在主动梁两跨中加砂(鹅卵石)袋(箱)改变振动特性，随着磁浮列车多次运行后，其减振效果越来越差，这主要因为刚开始行车时，砂(鹅卵石)松散，具有一定阻尼作用，随着列车多次运行振动，砂(鹅卵石)变密实了，其阻尼作用越来越小，最终只有质量作用，减振效果越来越差，其减振稳定性差。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供了一种用于中低速磁浮道岔梁的减振降噪装置，其通过在钢箱道岔梁中设置多组调谐质量阻尼器，将道岔梁的振动能量转移至调谐质量阻尼器中活动质量块的振动，在确保满足道岔梁在规定时间内转动到位前提下，能将道岔梁竖向振动加速度长期稳定降低到0.5g的安全舒适标准内，实现对道岔梁振动的控制。为实现上述目的，按照本技术，提供一种用于中低速磁浮道岔梁的减振降噪装置，其特征在于，该装置包括： 设置在道岔梁底部翼缘上的预埋板；固定安装在该预埋板上的多个调谐质量阻尼器；其中，所述调谐质量阻尼器包括主振动系统，该主振动系统上设置有内置调 谐阻尼器的容器，该容器内充入有阻尼液，通过调节调谐阻尼机构的质量、刚度和阻尼系数，以及调整所述容器的尺寸及其内阻尼液的深度，使其分别满足质量调谐和液体调谐条件，以此方式使道岔梁的振动能量能转移至活动质量块的振动，并通过阻尼液耗散活动质量块的振动能量，达到质量调谐和液体调谐，进而实现对道岔梁的减振降噪。 作为本技术的进一步优选，所述调谐质量阻尼器为四组以上。作为本技术的进一步优选，各组所述调谐质量阻尼器对称分布在道岔梁上。 作为本技术的进一步优选，每组所述调谐质量阻尼器包括三至六个质量阻尼器，沿道岔梁横向上均匀布置。 作为本技术的进一步优选，每组所述调谐质量阻尼器的阻尼比为0.1，频率优选在16.56-17.56范围内。作为本技术的进一步优选，每组所述调谐质量阻尼器的质量为45-55kg。本技术中，中低速道岔梁调谐质量阻尼器系统(TMD，Tuned Mass Damper)是通过调节自身的频率，在调谐范围内，将道岔梁的振动能量转移至TMD中活动质量块的振动，TMD内的阻尼装置会充分耗散活动质量块的振动能量，以达到控制道岔梁振动的目的。 本技术通过在主动梁内安装多组TMD调谐质量阻尼器，增加阻尼值，可以大幅降低振动响应。 总体而言，通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果： (1)本技术中在主振动系统中进一步设置阻尼质量块，而且同时将质量块置于阻尼液中，通过调节质量块的频率以及阻尼液的阻尼参数，使得质量块运 动时推动阻尼液运动，即通过质量与液体双调谐，同时利用流体与固体的耦合作用，在大大减小了减振装置体积的情形下，不仅使整个减振装置的参数调整更加方便，而且使其减振效果更佳； (2)本技术中，安装阻尼器后道岔质量仅增加1200kg，满足15s转动时间要求，道岔梁竖向振动加速度降低到0.5g安全舒适标准内，而且减振长期稳定。附图说明图1为本技术的减振装置的原理示意图； 图2为按照本技术一个实施例的减振装置中TMD与1跨主动梁安装结构的示意图；图3(a)为图2中的减振装置中TMD与1跨主动梁安装的立面结构示意图；3(b)为TMD与1跨主动梁安装的平面结构示意图；3(c)为TMD与1跨主动梁安装的侧面结构示意图。 具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。 按照本技术一个优选实施例的减振装置结构如图1和2所示，该实施例的减振装置包括多组调谐质量阻尼器，道岔梁两侧工字钢底部翼缘上焊接一定厚度(例如24mm)的预埋板，调谐质量阻尼器底部用螺栓与预埋板固定。在一个实施例中，整组道岔主动梁两跨，每跨阻尼器优选为四组，每组阻尼器优选包括三个并列布置的阻尼器，优选是沿道岔梁横向均匀布置。当然本实用 新型中对于阻尼器的组数并不限于此，可以根据具体情况通过模态分析进行选择。由于TMD阻尼器对于频率的敏感性，对于单个频率的TMD来说，可控的频率范围较窄，一旦主结构的频率偏离可控频率范围以外，控制效果会大打折扣。针对磁浮工程道岔梁的减振项目而言，道岔梁质量较轻，列车通过时会对道岔梁的频率产生影响，而乘客多少则导致该影响程度不同，因此，运营期该道岔梁的实际频率不固定，故采取多重调谐质量液体双调谐阻尼器(TLMD)的方式对其进行振动控制。实际上，中低速道岔梁控制振动具有以下两个特征：1)受控频率高达18Hz。道岔梁有车状态的主要振动频率为18Hz，在该频率下列车离开后道岔梁的振动衰减持续时间很短，因此TMD主要控制有车状态(即受控频率为18Hz)；2)道岔梁的空载频率与有车频率相差很大，且有车频率随着车体的质量变化而变化。因此采用多组频率分布式MTMD阻尼器进行振动控制。阻尼器工作原理见图1，在质量为M，刚度为K，阻尼系数为C的主振动系统上，设置一个内置质量调谐阻尼器的容器，容器内质量调谐阻尼器的质量为m，刚度为k，阻尼系数为c，调节质量阻尼机构的质量m、刚度k、阻尼系数c等参数，使其满足质量调谐条件，以达到质量调谐的减振效果。同时，在本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于中低速磁浮道岔梁的减振降噪装置，其特征在于，该装置包括：设置在道岔梁底部翼缘上的预埋板；固定安装在该预埋板上的多个调谐质量阻尼器；其中，所述调谐质量阻尼器包括主振动系统，该主振动系统上设置有内置调谐阻尼器的容器，该容器内充入有阻尼液，通过调节调谐阻尼机构使道岔梁的振动能量能转移至活动质量块的振动，并通过阻尼液耗散活动质量块的振动能量，达到质量调谐和液体调谐，进而实现对道岔梁的减振降噪。
【技术特征摘要】
1.一种用于中低速磁浮道岔梁的减振降噪装置，其特征在于，该装置包括：设置在道岔梁底部翼缘上的预埋板；固定安装在该预埋板上的多个调谐质量阻尼器；其中，所述调谐质量阻尼器包括主振动系统，该主振动系统上设置有内置调谐阻尼器的容器，该容器内充入有阻尼液，通过调节调谐阻尼机构使道岔梁的振动能量能转移至活动质量块的振动，并通过阻尼液耗散活动质量块的振动能量，达到质量调谐和液体调谐，进而实现对道岔梁的减振降噪。2.根据权利要求1所述的用于中低速磁浮道岔梁的减振降噪装置，其中，所述调谐质量阻尼器为四组以上。3.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：靖仕元，王玉泽，郭志勇，章致，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42
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