CN105365835A - 一种新型高速列车减振降噪地板结构 - Google Patents

Abstract

一种新型高速列车减振降噪地板结构属于兼具减震和降噪双重功能的高速列车地板装置领域，其采用减震频率宽泛且连续可调的钢丝网减震器作为主要的减振降噪部件，该钢丝网减震器在径向和轴向上的全方位减震能力和极宽的温度适用范围，能够完全克服木质地板装置减振效果不理想和橡胶垫降噪结构适用减振频率范围窄且减震和降噪性能均受温度变化影响大的技术问题。另外，该地板结构还将隔声材料、吸声材料和高性能阻尼材料等性能优良的降噪吸声装置按照全新的布局顺序和组合层次与车体铝型材结合，从而在降低车重的同时，还获得了更加优越的阻尼、隔声性能，这些均使其能更好地满足高速列车对兼具减震和降噪双重功能的列车地板所提出的高标准技术要求。

Description

一种新型高速列车减振降噪地板结构

技术领域

本发明属于兼具减震和降噪双重功能的高速列车地板装置领域，具体涉及一种新型高速列车减振降噪地板结构。

背景技术

提高车体地板结构对轮轨振动所产生噪声的降噪性能，对改善车内声场环境具有重要意义。

研究表明，由高速列车轮轨关系产生的结构振动通过地板结构传入车内而形成的结构噪声，已成为导致车内噪声增大的主要因素之一。该振动噪声的主要能量集中在低频波段，但基于结构设计不合理或材料性能缺陷等原因，目前现有的列车地板结构在抑制车内噪声方面均存在一定缺陷，不能很好地满足高速列车对兼具减震和降噪双重功能的列车地板所提出的高标准技术要求。

例如公开号为202508097U的中国专利就公开了一种高隔声地板结构，该专利技术所公开的隔音垫与地板铝型材之间用木梁粘接，但由于木梁结构刚度偏大，不能起到理想的减振效果。

又例如公开号为203819245U的中国专利公开了一种新型环保隔声减振高速列车复合地板结构，其技术方案采用下支撑与上支撑之间用橡胶垫连接；然而，橡胶垫不能对车下的低频振动进行有效抑制，其橡胶垫的减振频率的调整范围非常有限，很难根据不同的噪声频率进行较宽频率范围的合理调节，且橡胶材性能质易受温度变化影响，在高寒低温环境下其减震效果将急剧衰减，不能够满足不同温度环境下的减振需求。

目前还没有一种有效的列车地板装置可以充分削减列车室内噪声，并很好地适应高速列车对兼具减震和降噪双重功能的列车地板所提出的高标准技术要求。

发明内容

为了解决现有基于木梁结构的地板装置因其刚度较大而无法获得理想的减振效果，而基于橡胶垫的降噪结构，其减振频率可调范围窄，不具有宽泛的噪声频率调节范围，且橡胶材性能质易受温度变化影响，在高寒低温环境下其减震效果急剧衰减。目前现有的列车地板结构在抑制车内噪声方面均存在一定缺陷，不能很好地满足高速列车对兼具减震和降噪双重功能的列车地板所提出的高标准技术要求的技术问题，本发明提供一种新型高速列车减振降噪地板结构。

本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：

一种新型高速列车减振降噪地板结构，其是：在车体铝型材的上表面粘贴高性能阻尼材料，在高性能阻尼材料上面粘贴第二层铝板，在第二层铝板的上面固定有多个钢丝网减振器，钢丝网减振器的下端通过M螺栓与第二层铝板相连，钢丝网减振器的上端通过M螺栓与第一层铝板相连，第一层铝板与第二层铝板之间填充吸声材料，第一层铝板的上面粘贴隔声材料，隔声材料的上面粘贴在车内地板的下表面。

上述高性能阻尼材料的厚度为3mm，其用于减振和隔声。

本发明的有益效果是：该新型高速列车减振降噪地板结构采用减震频率宽泛且连续可调的钢丝网减震器作为主要的减振降噪部件，该钢丝网减震器部件在径向和轴向上的全方位减震能力和极宽的温度适用范围，使其能够完全克服木质地板装置减振效果不理想和橡胶垫降噪结构适用减振频率范围窄，且减震和降噪性能均受温度变化影响大的旧有技术问题。另外，该新型减振降噪地板结构还将隔声材料、吸声材料和高性能阻尼材料等性能优良的降噪吸声装置按照全新的布局顺序和组合层次与车体铝型材结合，从而在降低车重的同时，还获得了更加优越的阻尼、隔声性能，这些均使其能更好地满足高速列车对兼具减震和降噪双重功能的列车地板所提出的高标准技术要求。

此外该一种新型高速列车减振降噪地板结构还具有结构简单实用，操作方便，成本低廉，便于推广普及等优点。

附图说明

图1是本发明一种新型高速列车减振降噪地板结构的剖视图；

图2是本发明中隔声材料的隔声频率曲线示意图；

图3是本发明中四种不同厚度吸声材料的吸声系数随频率变化的曲线示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，本发明的一种新型高速列车减振降噪地板结构是：在车体铝型材1的上表面粘贴高性能阻尼材料2，在高性能阻尼材料2上面粘贴第二层铝板6，在第二层铝板6的上面固定有多个钢丝网减振器3，钢丝网减振器3的下端通过M4螺栓7与第二层铝板6相连，钢丝网减振器3的上端通过M8螺栓5与第一层铝板4相连，第一层铝板4与第二层铝板6之间填充吸声材料8，第一层铝板4的上面粘贴隔声材料9，隔声材料9的上面粘贴在车内地板10的下表面。

具体应用本新型的高速列车减振降噪地板结构时，将高性能阻尼材料2用于减振和隔声，其特征参数需满足如下要求：厚度为3mm、有效频率范围大于70Hz、使用温度范围为-50℃至+80℃，阻尼层厚度为2.0±0.2mm，面密度为2.86±0.2kg/㎡，阻燃性满足HB5470-91。该高性能阻尼材料2的阻尼性能远超阻尼浆，且重量更轻，同时，还具备阻尼浆不具有的高隔声性能，在降低车重的同时，还获得了更加优越的阻尼、隔声性能。

钢丝网减振器3采用西安飞豹空港设备有限责任公司生产的钢丝网减震器，其同时具有径向和轴向上的减震功能，并可通过增加或减少钢丝网芯的线圈缠绕圈数和缠绕方式来实现减震频率在20至2000Hz内连续可调。其特征参数需满足如下要求：温度范围：-65℃-+170℃。采用该钢丝网减振器的地板结构能够对车下传入地板的振动进行有效抑制，极大降低由轮轨振动所产生的车内噪声。

吸声材料8的市场采购名称为BasotectG板材，其特征参数需满足如下要求：密度：9+2/-1kg/m3、抗压强度大于7kPa、抗拉强度：大于120kPa、断裂伸长率大于20％、其防火阻燃特性需满足DIN4102-1B1、EN13501-1、DIN5510-2S4,ST2,SR2、BS476第7部分等级1、BS476第6部分I＝7,2、BS6853附录D.8.4和BS6853附录B2所规定的标准。

通过混响室法对吸声材料8的吸声能力进行测试时，其最佳厚度的选取参考标准如图3所示。隔声材料9为QUADZERO弹性隔声材料，其特征参数需满足如下要求：重量：10.8kg/m²，温度适用范围在-10℃至80℃之内，其防火阻燃特性需满足DIN-5510“S4，SR-2，ST-2”、BS476第7部分等级1、BS476第6部分I＝7,2的标准；所用隔声材料9的隔声性能如图2所示。

Claims (2)

1.一种新型高速列车减振降噪地板结构，其特征在于，该地板结构是：在车体铝型材(1)的上表面粘贴高性能阻尼材料(2)，在高性能阻尼材料(2)上面粘贴第二层铝板(6)，在第二层铝板(6)的上面固定有多个钢丝网减振器(3)，钢丝网减振器(3)的下端通过M4螺栓(7)与第二层铝板(6)相连，钢丝网减振器(3)的上端通过M8螺栓(5)与第一层铝板(4)相连，第一层铝板(4)与第二层铝板(6)之间填充吸声材料(8)，第一层铝板(4)的上面粘贴隔声材料(9)，隔声材料(9)的上面粘贴在车内地板(10)的下表面。

2.如权利要求1所述的一种新型高速列车减振降噪地板结构，其特征在于，所述高性能阻尼材料(2)的厚度为3mm，其用于减振和隔声。