吸隔声屏障制造技术

本发明专利技术属于吸声、隔声、减振装置，涉及公路及铁路两侧用于吸隔噪声的屏障。其包括吸隔声屏板和支撑框架，吸隔声屏板与支撑框架之间或／和支撑框架与基座之间采用弹性元件或／和阻尼元件进行连接；其中，弹性元件与阻尼元件可以采用串联、并联，或集成为一体。本发明专利技术在不改变现有吸隔声屏障材质和性能的情况下，大大提高了吸隔声屏障抗外界激振力破坏的能力，并对与吸隔声屏障相连的基座实现了有效的保护，使用寿命长，抗风压能力强，对桥梁、道路基础或墩台静载增加少，动载作用小，安全性、经济性与环保性俱佳。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及噪声控制和振动控制领域，属于一种吸声、隔声、减振装置，具体为一种在公路及铁路两侧用于吸隔噪声的屏障。
技术介绍
各种车辆在公路或铁路上运行过程中会产生强烈的噪声，为了减轻噪声对生产设施、建筑和人们生活的影响，在穿过桥梁、居住区或工业区的公路或铁路旁通常会设置吸隔声屏障来实现隔音降噪。随着人们生活节奏的加快，机动车的车速越来越高，许多客运轨道车辆已提速到200-250公里/小时，将来甚至要提速到300-350公里/小时，但是，目前使用的吸隔声屏障出于功能性和经济性的要求以及安装结构的限制，通常所使用材料的质量较轻，幅面较大，刚性较差，抗振能力不强，当车辆低速通过时尚可满足使用要求，但当车辆高速通过时，由于空气压力的变化会形成拉力和吸力交替的交变激振力，特别是车头进入和车尾离开时所形成的出入风压，使吸隔声屏障产生强烈的振动。一方面，吸隔声屏板较差的刚性和较小的阻尼会因为共振振幅被放大，各构件应力循环次数多，时间一久，容易造成吸隔声屏板的疲劳损坏；另一方面，这种强烈的振动会对吸隔声屏障的框架支腿连接部乃至与其相连的桥梁、道路基础或墩台形成较大的破坏，如造成支腿连接部断裂，连接螺栓松动，相连部混凝土出现裂纹甚至剥离等，严重影响吸隔声屏障的使用寿命，不但造成巨大的经济浪费，甚至还威胁到交通安全和道路基础设施的安全。在多风地区的风力较大路段两侧设置的吸隔声屏障，因为风力的影响也存在着同样的问题。此类问题已经成为全球范围内噪声污染控制领域的一个亟待解决的难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述缺陷，提供一种能够有效缓冲衰减外来激振力的吸隔声屏障，其具有使用寿命长，衰减外来激振快的特点，可以有效保护吸隔声屏障本身以及与其相连的桥梁、道路基础或墩台。本专利技术是这样实现的，包括吸隔声屏板和支撑框架，吸隔声屏板与支撑框架之间或/和支撑框架与基座之间采用弹性元件或/和阻尼元件进行连接。其中，弹性元件与阻尼元件可以采用串联，或并联，或集成为一体。所述的弹性元件包括弹簧、橡胶、弹性聚氨酯或绳索等，-->阻尼元件为阻尼器或粘弹性阻尼材料等。当弹性元件和阻尼元件设置在支撑框架与基座之间时，支撑框架至少有一处通过弹性元件或/和阻尼元件与基座相连，支撑框架可以沿吸隔声屏板法向弹性平移或绕吸隔声屏板纵向弹性摆动，且平移固有频率或摆动固有频率低于激振频率的1.4倍。支撑框架下端设有抗弯的直支腿、L形支腿、倒T形支腿、或三角形支腿，或法兰、带加强筋的法兰。支撑框架还可以设有沿吸隔声屏板法向的水平导向装置，所述的水平导向装置设有直线滚动轴承、或直线滑动轴承、或导向孔、或沿线路垂向刚度远大于沿吸隔声屏板法向刚度的橡胶弹簧，弹性元件和/或阻尼元件至少沿吸隔声屏板的法向作用。也可以将支撑框架的支腿下端插入设置于基座的座筒内，在支撑框架支腿和座筒之间设置弹性元件和/或阻尼元件。还可以将支撑框架下端与基座铰接，支撑框架离开铰接点任意一点通过弹性元件和/或阻尼元件与基座连接。当弹性元件和阻尼元件设置在吸隔声屏板与支撑框架之间时，将吸隔声屏板通过弹性元件或/和阻尼元件与支撑框架相连，使吸隔声屏板可以沿其法向弹性移动或绕线路纵向摆动，且平移固有频率或摆动固有频率低于激振频率的1.4倍。也可以在支撑框架上设置绳索和/或阻尼器，其中绳索两端与支撑框架相连并张紧，吸隔声屏板悬吊在绳索上，阻尼器的一端连接在框架上，另一端与吸隔声屏板相连。传统的吸隔声屏障与基础采用刚性联结，采用以刚克刚的方法，激振力的共振放大不可避免，要保证吸隔声屏板本身和基座联结处不破坏，造价很高，自重增加很多，增加桥梁负荷，仍难以保证吸隔声屏板和与基座联结处不破坏。吸隔声屏板或/和支撑框架采用本专利技术的方式利用弹性元件或/和阻尼元件联接后，吸隔声屏板或支撑框架在风压脉冲压吸力作用下可以沿吸隔声屏板法向弹性平移或绕吸隔声屏板纵向弹性摆动，由于采用了弹性元件连接，使得平移固有频率或摆动固有频率可以远低于风压的作用频率(正负风压脉冲作用时间的倒数)，根据动力学隔振原理，这时激振力大部分被支撑框架本身的惯性质量所平衡，传到基座上的激振力被大幅衰减；如果同时采用了阻尼元件，支撑框架和吸隔声屏板的振动衰减很快，吸隔声屏板、支撑框架和基座连接部位的疲劳应力循环次数将大幅减少。如果隔声屏障不采用弹性元件，而是只在固定联结的基础上增加阻尼元件连接，隔声屏障的固有频率一般会处于共振范围，这时阻尼元件的阻尼可以抑制共振的幅度，加快振动的衰减，从而保护吸隔声屏障和基座的连接部位，也有较好的效果。-->另外由于支撑框架采用上述支腿和法兰，加大了动弯矩的作用力臂，降低了吸隔声屏障对基座连接部位的弯矩和剪力集中作用，使基座不易疲劳损坏。支撑框架立柱间的吸隔声屏板本身也可以通过设置预紧绳索或抗弯型材或桁架来提高吸隔声屏板的抗弯刚度，或通过增设约束阻尼或质量调谐阻尼器的方法来增加吸隔声屏板的阻尼。这些措施可以减少吸隔声屏板本身的共振幅度，加快振动衰减，降低吸隔声屏板的疲劳应力和循环次数，提高吸隔声屏板本身的其寿命和安全性。本专利技术通过在吸隔声屏板与支撑框架之间或/和支撑框架与基座之间设置弹性元件或/和阻尼元件，在不改变现有吸隔声屏障材质和性能的情况下，大大提高了吸隔声屏障抗外界激振力破坏的能力，并对与吸隔声屏障相连的基座实现了有效的保护，因此其具有使用寿命长，抗风压能力强，对桥梁、道路基础或墩台静载增加少，动载作用小等优点，安全性、经济性与环保性俱佳。附图说明图1为本专利技术的结构示意图之一。图2为图1的左视图。图3为本专利技术的结构示意图之二。图4为本专利技术的结构示意图之三。图5为本专利技术的结构示意图之四。图6为本专利技术的结构示意图之五。图7为本专利技术的结构示意图之六。图8为本专利技术的结构示意图之七。图9为图8的A-A剖视图。图10为本专利技术的结构示意图之八。图11为本专利技术的结构示意图之九。图12为本专利技术的结构示意图之十。具体实施方式实施例一如图1、图2所示的本专利技术吸隔声屏障，包括支撑框架1和吸隔声屏板2，吸隔声屏板2-->设置在支撑框架1内，支撑框架1与基座5之间并联地设置有弹性元件和阻尼元件，其中，弹性元件为弹簧3，阻尼元件为阻尼器4。利用预设在基座5内的地脚螺栓16(图中未具体示出)将支撑框架1与基座5预紧地连接在一起。为加强支撑框架底部的抗弯刚度，支撑框架的下部设置有斜向加强筋17，使支撑框架下部形成三角形支腿。当车辆经过或风吹形成的外界激振力作用于吸隔声屏障时，由于吸隔声屏障与基座之间弹簧3和阻尼器4的存在，吸隔声屏障可以沿吸隔声屏板的法向平移以及绕吸隔声屏板纵向弹性摆动，如果使平移固有频率和摆动固有频率小于激振频率的1.4倍(准确为1.414倍，实际一般取2-3倍)，根据动力学隔振原理，这时不仅避开了共振，激振力反而大部分被支撑框架本身的惯性质量所平衡，传到基座上的激振力被大幅衰减，由于同时采用了阻尼元件4，支撑框架和吸隔声屏板的振动衰减很快，吸隔声屏板、支撑框架和基座连接部位的疲劳应力循环次数将大幅减少。同时，三角形支腿加大了支撑框架与基座的连接面积和弯矩作用力臂，大大降低了吸隔声屏障振动过程中在支腿处形成的弯矩和剪力集中载荷对基座5连接部位的影响，有效的保护了吸隔声屏障和基座。此外，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吸隔声屏障，包括吸隔声屏板和支撑框架，其特征在于吸隔声屏板与支撑框架之间或／和支撑框架与基座之间采用弹性元件或／和阻尼元件进行连接。

【技术特征摘要】
1、一种吸隔声屏障，包括吸隔声屏板和支撑框架，其特征在于吸隔声屏板与支撑框架之间或/和支撑框架与基座之间采用弹性元件或/和阻尼元件进行连接。2、根据权利要求1所述的吸隔声屏障，其特征在于弹性元件与阻尼元件串联或并联或集成为一体，弹性元件为弹簧、或橡胶、或弹性聚氨酯或绳索，阻尼元件为阻尼器或粘弹性阻尼材料。3、根据权利要求2所述的吸隔声屏障，其特征在支撑框架至少有一处通过弹性元件或/和阻尼元件与基座相连，支撑框架可以沿吸隔声屏板法向弹性平移或绕吸隔声屏板纵向弹性摆动，且平移固有频率或摆动固有频率低于激振频率的1.4倍。4、根据权利要求3所述的吸隔声屏障，其特征在于支撑框架下端设有抗弯的直支腿、或L形、倒T形、或三角形支腿，或法兰、或带加强筋的法兰。5、根据权利要求4所述的吸隔声屏障，其特征在于支撑框架设有沿吸隔声屏板法向的水平导向装置，水平导向装置设有直线滚动轴承、或直线滑动轴承、或导向孔、或沿线路垂向刚度远大于沿吸隔声屏板法向刚度的橡胶弹簧，弹性元件和/或阻尼元件...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凤娥，
申请(专利权)人：李凤娥，
类型：发明
国别省市：95[中国|青岛]