【技术实现步骤摘要】
本公开涉及轨道的振动及噪声控制，更具体地，涉及一种减振阻尼器及设计方法。
技术介绍
1、随着国内外城轨车辆的快速发展，对乘坐舒适性提出了更高要求，其中车外轮轨噪声是影响舒适性的关键因素。随着车辆速度提升和线路条件复杂化，轮轨噪声显著增大，尤其在曲线多和钢轨磨耗严重的线路上，噪声可增大10db以上，严重影响车内环境。车内噪声主要集中在400~1000hz频段，主要来源于钢轨辐射噪声。因此，控制轮轨噪声，特别是钢轨辐射噪声，对降低车内噪声至关重要。
2、为控制钢轨的振动及噪声，本领域技术人员研发了多种类型的减振降噪阻尼器，其中分为约束型、谐振型和嵌入式三种。约束型阻尼器通过粘贴阻尼材料吸收振动能量，但主要在低频段有效；嵌入式阻尼器通过特殊弹性材料形成t形结构，具有良好的隔音和抗振能力，但成本高且后期难以实施；谐振型阻尼器则通过设计谐振参数转移并吸收振动能量，但其作用频段单一。同时，现有的控制措施各有优劣，但均存在一定的局限性和实施难度，且仍不能满足现阶段对轨道的降噪需求。
3、因此，目前迫切需要一种具有高减振效率，宽作用频段且广泛适用性等技术优点的减振阻尼器。
技术实现思路
1、有鉴于此，本公开提供了一种减振阻尼器，内部设置有具有不同结构的阻尼单元，拓宽了阻尼器的作用频段，以及提高了减振效率。
2、本公开的一个方面提供了一种减振阻尼器，其中，包括外壳，适用于装配在钢轨上；以及阻尼组件，安装在上述外壳的内部，适用于吸收上述钢轨传递的振动能量，上述阻尼组
3、根据本公开的实施例，其中，上述第二阻尼单元为多个，多个上述第二阻尼单元在间隔设置于上述第一阻尼单元的外围。
4、根据本公开的实施例，其中，还包括多个间隔组件，多个上述间隔组件，在上述钢轨的延伸方向上间隔安装在上述外壳内部，相邻的两个上述间隔组件与上述外壳的内壁形成独立的吸振腔，每个上述吸振腔内均设置有一个上述阻尼组件。
5、根据本公开的实施例，其中，上述间隔组件采用高阻尼材料制成，包括硅胶材料。
6、根据本公开的实施例，其中，每个上述吸振腔内的上述阻尼组件被构造成具有不同质量的上述第一阻尼单元和/或第二阻尼单元，以吸收在不同预设振动频率下振动的上述钢轨传递的振动能量。
7、根据本公开的实施例，其中，上述第二阻尼单元内部上述颗粒的填充率为%。
8、根据本公开的实施例，其中，还包括至少两个弹性卡扣，适用于将上述外壳固定在上述钢轨上。
9、根据本公开的实施例，其中，上述外壳包括：壳体，被构造成在上述钢轨的延伸方向上延伸的筒形；加强筋，安装于上述壳体上，适用于增加上述壳体的刚度；以及两个端盖，安装在上述壳体的两端。
10、根据本公开的实施例，其中，上述壳体与上述钢轨相对的表面被构造成与上述钢轨相对的上述表面具有相同的形状；其中，上述壳体与上述钢轨相对的表面之间通过结构胶粘接。
11、根据本公开的实施例，其中，上述加强筋在上述钢轨的延伸方向上间隔设置有至少两个限位槽，上述限位槽适用于限制上述弹性卡扣在上述钢轨的延伸方向上移动。
12、根据本公开的实施例，其中，上述壳体的两端设置有密封层，适用于密封上述壳体内的上述吸振腔。
13、本公开的另一个方面提供了一种适用于上述的减振阻尼器的设计方法，包括步骤：
14、s100：获取目标轨道线路的钢轨减振的目标频率；
15、s200：根据目标频率进行仿真分析获取减振阻尼器的结构参数，结构参数包括：第一阻尼单元和第二阻尼单元的质量、第二阻尼单元的数量、及吸振腔的数量；
16、s300：根据结构参数进行计算分析获取减振阻尼器的减振效果和减振频率范围；
17、s400：判断减振效果和减振频率范围是否满足设计要求；
18、s500：如果减振效果和减振频率范围不满足设计要求，调整结构参数，包括：根据减振频率范围调整第一阻尼单元和第二阻尼单元的质量，以调整作用频率范围；以及调整设置的第二阻尼单元的数量和吸振腔的数量，以提高减振效果；之后，执行步骤s300；以及
19、s600：如果减振效果和减振频率范围满足设计要求，则输出结构参数。根据本公开的实施例，壳体的两端设置有密封层，适用于密封壳体内的吸振腔。
20、根据本公开的实施例，阻尼组件包括弹性胶层与设置在弹性胶层内部的第一阻尼单元和第二阻尼单元，第二阻尼单元内部填充有自由状态的颗粒，第一阻尼单元及第二阻尼单元分别与包裹在其周围的部分弹性胶层组成一个独立的谐振体系，通过改变设置的第一阻尼单元和第二阻尼单元的质量，使阻尼组件内的多个谐振体系具有不同的固有频率，则可以拓宽阻尼组件的作用频率范围。同时，颗粒在振动过程中通过相互摩擦和碰撞可以进一步消耗振动能量，提高减振效率。
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1.一种减振阻尼器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的减振阻尼器，其特征在于，所述第二阻尼单元（4）为多个，多个所述第二阻尼单元（4）在间隔设置于所述第一阻尼单元（3）的外围。
3.根据权利要求2所述的减振阻尼器，其特征在于，还包括多个间隔组件（5），多个所述间隔组件（5），在所述钢轨的延伸方向上间隔安装在所述外壳（1）内部，相邻的两个所述间隔组件（5）与所述外壳（1）的内壁形成独立的吸振腔，每个所述吸振腔内均设置有一个所述阻尼组件。
4.根据权利要求3所述的减振阻尼器，其特征在于，所述间隔组件（5）采用高阻尼材料制成，包括硅胶材料。
5.根据权利要求3所述的减振阻尼器，其特征在于，每个所述吸振腔内的所述阻尼组件被构造成具有不同质量的所述第一阻尼单元（3）和/或第二阻尼单元（4），以吸收在不同预设振动频率下振动的所述钢轨传递的振动能量。
6.根据权利要求1所述的减振阻尼器，其特征在于，所述第二阻尼单元（4）内部所述颗粒（41）的填充率为100%。
7.根据权利要求1所述的减振阻尼器，其特征在于，还包
8.根据权利要求7所述的减振阻尼器，其特征在于，所述外壳（1）包括：
9.根据权利要求8所述的减振阻尼器，其特征在于，所述壳体（11）与所述钢轨相对的表面被构造成与所述钢轨相对的所述表面具有相同的形状；
10.根据权利要求8所述的减振阻尼器，其特征在于，所述加强筋（12）在所述钢轨的延伸方向上间隔设置有至少两个限位槽（122），所述限位槽（122）适用于限制所述弹性卡扣（6）在所述钢轨的延伸方向上移动。
11.根据权利要求8所述的减振阻尼器，其特征在于，所述壳体（11）的两端设置有密封层，适用于密封所述壳体（11）内的所述吸振腔。
12.一种适用于权利要求1至11任一项所述的减振阻尼器的设计方法，包括步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种减振阻尼器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的减振阻尼器，其特征在于，所述第二阻尼单元（4）为多个，多个所述第二阻尼单元（4）在间隔设置于所述第一阻尼单元（3）的外围。
3.根据权利要求2所述的减振阻尼器，其特征在于，还包括多个间隔组件（5），多个所述间隔组件（5），在所述钢轨的延伸方向上间隔安装在所述外壳（1）内部，相邻的两个所述间隔组件（5）与所述外壳（1）的内壁形成独立的吸振腔，每个所述吸振腔内均设置有一个所述阻尼组件。
4.根据权利要求3所述的减振阻尼器，其特征在于，所述间隔组件（5）采用高阻尼材料制成，包括硅胶材料。
5.根据权利要求3所述的减振阻尼器，其特征在于，每个所述吸振腔内的所述阻尼组件被构造成具有不同质量的所述第一阻尼单元（3）和/或第二阻尼单元（4），以吸收在不同预设振动频率下振动的所述钢轨传递的振动能量。
6.根据权利要求1所述的减振阻尼器，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：周平宇，陈大伟，赵艳菊，孙召进，刘宗财，朱自未，张海进，赵振飞，
申请(专利权)人：中车青岛四方机车车辆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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