一種適用于中低速磁浮車f軌的動力吸振裝置及f軌結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及軌道交通的振動及振動控制【技術(shù)領(lǐng)域】,特別是一種適用于中低速磁浮車F軌的動力吸振裝置及F軌結(jié)構(gòu)。動力吸振裝置,包括連接座和鋼條,鋼條的一端與連接座固定,鋼條的另一端為自由端,鋼條與連接座的安裝面之間存在高度差,鋼條上貼附阻尼橡膠材料。F軌結(jié)構(gòu),包括F軌本體和動力吸振裝置,動力吸振裝置的連接座固定在F軌本體的懸臂部分的下表面。本實用新型的有益效果是:結(jié)構(gòu)簡單可靠,方便安裝和拆卸,性價比優(yōu)越,能有效降低F軌在有磁浮車經(jīng)過時產(chǎn)生的振動和噪聲,并能延長F軌壽命,其在工程實際應(yīng)用中有著廣泛的前景。
【專利說明】一種適用于中低速磁浮車F軌的動力吸振裝置及F軌結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及軌道交通的振動及振動控制【技術(shù)領(lǐng)域】,特別是一種適用于中低速 磁浮車F軌的動力吸振裝置及F軌結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 相對于輪軌列車和高速磁浮列車,中低速磁浮列車具有安全、安靜、綠色、經(jīng)濟四 大顯著特點。其每公里造價和運行維修成本均低于地鐵和輕軌。這說明中低速磁浮在城市 軌道交通中有著明顯的優(yōu)勢和廣闊的前景。目前我國有三條中低速磁浮線路正在建設(shè)和規(guī) 劃中。
[0003] 中低速磁浮列車所用軌道是其特有的F形鋼軌(又稱為F軌),磁浮列車通過安裝 在列車上且在F軌下方的電磁鐵勵磁與F軌產(chǎn)生吸力進行懸浮。懸浮力是通過懸浮控制系 統(tǒng)控制,懸浮控制系統(tǒng)中的間隙傳感器將測得電磁鐵與F軌的間隙和列車垂向加速度反饋 給懸浮控制系統(tǒng),使其產(chǎn)生相應(yīng)的懸浮力。列車在懸浮和行進過程中,懸浮力的大小是不穩(wěn) 定的,使得列車和軌道相互作用下,容易引起共振,使軌道產(chǎn)生不必要的振動和噪聲,造成 的后果是影響車輛的安全運行、引起F軌的疲勞影響其壽命、產(chǎn)生噪聲污染影響周邊居民 日常生活。
[0004] 在這種情況下,抑制F軌的振動和噪聲是十分有必要的,可以采取安裝減振器的 來減小其振動。但是F軌上空間有限,且軌道是架在軌枕上,一般的減振器無法直接安裝, 須采用輔助裝置。如果整條磁浮線路每根F軌兩端均采用減振器的話,龐大的數(shù)量需求對 于單個價格不菲的減振器而言這種做法顯然是不合適的。 實用新型內(nèi)容
[0005] 本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種結(jié)構(gòu)簡單,穩(wěn)定性好的,適用頻域 寬,安全且壽命長的適用于中低速磁浮車F軌的動力吸振裝置,解決中低速磁浮列車所用F 軌產(chǎn)生過大振動及噪聲問題。
[0006] 本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種適用于中低速磁浮車F軌 的動力吸振裝置,包括連接座和鋼條,鋼條的一端與連接座固定,鋼條的另一端為自由端, 鋼條與連接座的安裝面之間存在高度差,鋼條上貼附阻尼橡膠材料。
[0007] 本動力吸振裝置的鋼條可通過尺寸的改變來控制吸振器的固有頻率,當激振力的 固有頻率和吸振器固有頻率接近時,F(xiàn)軌的振幅會大大降低;本動力吸振裝置的阻尼橡膠 材料通過厚度的改變來達到最優(yōu)的阻尼系數(shù),從而可以吸收較大頻率帶寬下的激振力,達 到降振減噪的效果。和現(xiàn)有技術(shù)相比結(jié)構(gòu)簡單,可以以較低的成本減少F軌產(chǎn)生的振動及 噪聲。
[0008] 進一步限定,鋼條通過鋼條座固定在連接座上,鋼條與鋼條座為一體結(jié)構(gòu)。
[0009] 進一步限定,鋼條座與連接座通過螺栓固定。
[0010] 進一步限定,阻尼橡膠材料貼附在鋼條的正反兩面。
[0011] 進一步限定,鋼條沿其長度方向厚度均勻。
[0012] 一種F軌結(jié)構(gòu),包括F軌本體和動力吸振裝置,動力吸振裝置的連接座固定在F軌 本體的懸臂部分的下表面。
[0013] 進一步限定,連接座固定在F軌本體的懸臂部分的下表面的端部。
[0014] 進一步限定,動力吸振裝置的鋼條的延伸方向與F軌本體的延伸方向一致。
[0015] 進一步限定,連接座與F軌本體的懸臂部分焊接連接。
[0016] 本實用新型的有益效果是:結(jié)構(gòu)簡單可靠,方便安裝和拆卸,性價比優(yōu)越,能有效 降低F軌在有磁浮車經(jīng)過時產(chǎn)生的振動和噪聲,并能延長F軌壽命,其在工程實際應(yīng)用中有 著廣泛的前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明;
[0018] 圖1是本實用新型的系統(tǒng)振動模型圖;
[0019] 圖2是F軌受激振力下的頻幅函數(shù)圖;
[0020] 圖3是本實用新型的F軌結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021] 圖4是本實用新型的動力吸振裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022] 圖中,2.F軌本體,3.懸臂部分,4.連接座,5.鋼條,6.阻尼橡膠材料,7.鋼條座, 8.螺栓。
【具體實施方式】
[0023] 如圖4所示,一種適用于中低速磁浮車F軌的動力吸振裝置,包括連接座4和鋼條 5,連接座4的頂面為安裝面,連接座4的底面鉆有均勻分布螺栓孔,鋼條5的一端具有與鋼 帶5為一體結(jié)構(gòu)的鋼條座7,鋼條5由鋼條座7的中心延伸出,并且鋼條5沿其長度方向厚 度均勻,鋼條座7與連接座4通過螺栓8固定,鋼條5的另一端為自由端,鋼條5的正反兩 面均貼附與鋼條5面積相同的阻尼橡膠材料6。
[0024] 如圖3所示,一種F軌結(jié)構(gòu),包括F軌本體2和上述結(jié)構(gòu)的動力吸振裝置,動力吸 振裝置的連接座4固定在F軌本體2的懸臂部分3的下表面的端部。鋼條5的延伸方向與 F軌本體2的延伸方向一致。連接座4與F軌本體2的懸臂部分3焊接連接。
[0025] 本實用新型的動力吸振裝置的形狀類似于懸臂梁,可以看成一個簡單的彈簧一質(zhì) 量系統(tǒng),調(diào)節(jié)鋼條5的尺寸來改變鋼條5的固有頻率,當鋼條5的固有頻率接近F軌本體2 受到的激勵頻率時可以大幅降低F軌的振幅,使整個大系統(tǒng)的固有頻率遠離車軌耦合引起 的激勵頻率。
[0026] 在鋼條5的正反兩面的阻尼橡膠材料6,起到阻尼器的作用,調(diào)節(jié)阻尼橡膠材料6 的厚度可以改變其阻尼系數(shù),將其阻尼系數(shù)調(diào)節(jié)至最優(yōu)值可以使F軌本體2受到較大頻率 范圍的激勵時,振幅得到有效的抑制,振動能力被阻尼橡膠材料6所吸收,振動引起的噪聲 也隨之降低。
[0027] 鋼條5和阻尼橡膠材料6分別起到調(diào)整整個動力吸振裝置的剛度和阻尼的作用, 其形狀皆可根據(jù)具體使用情況的改變做出相應(yīng)的調(diào)整和變化,使得整個吸振器裝置達到隔 振減噪的效果。
[0028] 本實用新型的工作原理和過程如下:
[0029] 當中低速磁浮列車靜止或運行在軌道上時,由于列車與F軌本體2會產(chǎn)生相互作 用的吸力,F(xiàn)軌本體2會由于磁浮列車對它的這種在一定頻率范圍下的激振力產(chǎn)生過大的 振動和噪聲。當每根F軌本體2的端部都安裝了本實用新型的動力吸振裝置時,動力吸振 裝置會隨F軌本體2 -起振動。
[0030] 如圖1所示,可以將F軌本體2和動力吸振裝置看成整個自由度的振動系統(tǒng),建立 如下運動微分方程:
[0031]
【權(quán)利要求】
1. 一種適用于中低速磁浮車F軌的動力吸振裝置,其特征是:包括連接座(4)和鋼條 (5),鋼條(5)的一端與連接座(4)固定,鋼條(5)的另一端為自由端,鋼條(5)與連接座 (4)的安裝面之間存在高度差,鋼條(5)上貼附阻尼橡膠材料(6)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于中低速磁浮車F軌的動力吸振裝置,其特征是:所述 的鋼條(5)通過鋼條座(7)固定在連接座(4)上,鋼條(5)與鋼條座(7)為一體結(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于中低速磁浮車F軌的動力吸振裝置,其特征是:所述 的鋼條座(7)與連接座(4)通過螺栓(8)固定。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于中低速磁浮車F軌的動力吸振裝置,其特征是:所述 的阻尼橡膠材料(6)貼附在鋼條(5)的正反兩面。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于中低速磁浮車F軌的動力吸振裝置,其特征是:所述 的鋼條(5)沿其長度方向厚度均勻。
6. -種F軌結(jié)構(gòu),其特征是:包括F軌本體(2)和權(quán)利要求1、2、3、4或5的動力吸振 裝置,所述的動力吸振裝置的連接座(4)固定在F軌本體(2)的懸臂部分(3)的下表面。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的F軌結(jié)構(gòu),其特征是:所述的連接座(4)固定在F軌本體(2) 的懸臂部分(3)的下表面的端部。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的F軌結(jié)構(gòu),其特征是:所述的動力吸振裝置的鋼條(5)的延 伸方向與F軌本體(2)的延伸方向一致。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的F軌結(jié)構(gòu),其特征是:所述的連接座⑷與F軌本體⑵的 懸臂部分(3)焊接連接。
【文檔編號】E01B19/00GK204199124SQ201420648369
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】馬衛(wèi)華, 宗凌瀟, 羅世輝 申請人:西南交通大學, 常州西南交大金路軌道交通科技發(fā)展有限公司