CN109267436A - 轨道减振支撑装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种轨道减振支撑装置，涉及轨道减振技术领域，包括上连接板组件、下连接板、弹性减振组件和阻尼器，上连接板组件用于支撑轨道梁；下连接板用于与桥梁主体连接；弹性减振组件竖直方向的两端分别与上连接板组件和下连接板相连接，且弹性减振组件至少在竖直方向上能够发生弹性变形；弹性减振组件的两侧各设置有至少一个阻尼器，阻尼器的上端与上连接板组件连接，阻尼器的下端与下连接板连接，阻尼器至少限制上连接板组件与下连接板之间的竖向位移。该轨道减振支撑装置，具有良好的减振降噪效果，并能够减小轨道的振动位移，保证轨道车辆运行的平稳性和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及轨道减振技术领域，特别是涉及一种轨道减振支撑装置。
背景技术
随着轨道交通的快速发展，轨道交通引起的环境振动问题越来越受到人们的关注，轨道交通引起的环境振动问题一直以来一直困扰着沿线的住宅或办公楼的业主，国内外也出现了多种减振措施，并取得了一定的减振效果，国内外也出现了多种减振降噪的产品，包括减振扣件、减振轨枕、轻型轨道梁下减振器，用于地下轨道交通的浮置板减振轨道结构等。普遍存在的问题是减振扣件减振效果比较有限，减振轨枕通常的构造形式为套靴结构，即在施工阶段，将混凝土枕木套在橡胶套内，枕木上部布置轨道，该结构通过橡胶材料实现了枕木与下部结构的振动阻隔，该方法施工比较繁琐，套靴结构由于是与现浇混凝土粘结在一起的，当套靴发生老化或者破损后，不具有可更换性，浮置板轨道重量较大，不适合轨道桥梁。轻型轨道梁下设置减振器的方法，是上部采用轻型轨道梁，在轨道梁下设置减振器，通过减振器的设置，阻隔上部轨道、轨道梁上的振动向基础的传递，该结构形式具有布置形式灵活，适用范围广，施工方便等多方面的技术优势，但是减震器能够提供的阻尼比较有限，不能满足轨道位移限值要求，影响轨道车辆运行的平稳性和安全性。
发明内容
本发明的目的是提供一种轨道减振支撑装置，以解决上述现有技术存在的问题，具有良好的减振降噪效果，并能够减小轨道的振动位移，保证轨道车辆运行的平稳性和安全性。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种轨道减振支撑装置，包括上连接板组件、下连接板、弹性减振组件和阻尼器，所述上连接板组件用于支撑轨道梁；下连接板，所述下连接板用于与桥梁主体连接；所述弹性减振组件竖直方向的两端分别与所述上连接板组件和所述下连接板相连接，且弹性减振组件至少在竖直方向上能够发生弹性变形以降低所述上连接板组件与所述下连接板之间的竖向连接刚度；所述弹性减振组件的两侧各设置有至少一个所述阻尼器，所述阻尼器的上端与所述上连接板组件连接，所述阻尼器的下端与所述下连接板连接，所述阻尼器至少能够用于限制所述上连接板组件与所述下连接板之间的竖向位移。
优选的，所述阻尼器为软钢阻尼器或粘滞阻尼器。
优选的，所述上连接板组件包括上连接板和设置于所述上连接板上的顶升组件，所述顶升组件包括顶升套筒、螺纹钢环和顶升板，所述上连接板与所述阻尼器和所述弹性减振组件的上端连接，所述螺纹钢环固定设置于所述上连接板的上表面，所述顶升套筒顶部固定设置有所述顶升板，所述顶升套筒与所述螺纹钢环螺纹连接，所述顶升板用于支撑轨道梁。
优选的，所述阻尼器与所述上连接板和所述下连接板之间均设置有橡胶垫。
优选的，所述阻尼器与所述上连接板和所述下连接板均通过第一锚固螺栓连接，所述阻尼器、所述上连接板、所述下连接板和所述橡胶垫上均设置有用于穿设所述第一锚固螺栓的第一连接通孔，所述第一锚固螺栓穿过所述第一连接通孔后锚固于所述上连接板或下连接板上，且位于所述第一连接通孔内的所述第一锚固螺栓外套设有第一橡胶套。
优选的，所述弹性减振组件包括减振弹簧和套设于所述减振弹簧外的弹簧套筒，所述弹簧套筒的下端固定设置于所述下连接板的上表面上，所述减振弹簧与所述上连接板之间设置有一钢垫板，所述钢垫板的上端与所述上连接板固定连接，所述钢垫板的下端与位于所述弹簧套筒内的所述减振弹簧的上端接触，所述减振弹簧的下端与所述下连接板的上表面接触，所述减振弹簧处于压缩状态，所述弹簧套筒上端面与所述上连接板的下表面之间形成一压缩间距以使所述减振弹簧能够进一步压缩变形，所述钢垫板的外侧壁上覆有橡胶层。
优选的，所述弹性减振组件包括层叠减振体、定位件和第二锚固螺栓，所述层叠减振体包括多块上钢板、多块下钢板和多块橡胶片，所述上钢板和所述下钢板间隔交错设置，相邻的一块所述上钢板和一块所述下钢板之间通过一块所述橡胶片连接，最外侧的所述上钢板以及最外侧的所述下钢板连接有所述定位件，所述定位件与所述上连接板和所述下连接板均通过第二锚固螺栓连接；位于所述弹性减振组件最外侧的所述上钢板或下钢板通过一横向固定钢板连接。
优选的，所述上钢板和所述下钢板均等距均匀布置。
优选的，所述橡胶片为天然橡胶片或氯丁橡胶片。
优选的，所述顶升套筒外侧壁上固定设置有旋转手柄。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明提供的轨道减振支撑装置，通过在上连接板组件和下连接板之间设置弹性减振组件，降低上连接板组件和下连接板之间的连接刚度，从而降低轨道梁以下的结构的支持刚度，改变轨道梁以上的结构的自振频率，从而达到减振、降噪的目的；由于上连接板组件和下连接板之间连接刚度的降低，为了防止轨道梁的位移过大，影响列车运行的平稳性，上连接板组件和下连接板之间还通过至少能够提供竖向阻尼的阻尼器连接，通过向上连接板组件和下连接板之间提供竖向阻尼的形式减小轨道梁的竖向振动位移。本发明提供的轨道减振支撑装置，降低轨道梁和桥梁主体之间的竖向连接刚度，可有效降低轨道交通对环境振动与其产生的噪声，同时限制了轨道产生过大的竖向位移，保证了轨道车辆运行的平稳性和安全性；且结构简单，安装方便，可以降低成本。
进一步的，本发明提供的轨道减振支撑装置，软钢阻尼器可更换性比较强，当其损坏时，更换更加方便。
进一步的，本发明提供的轨道减振支撑装置，顶升组件的设置，轨道减振支撑装置具有高度调节功能，更方便于工程应用，安装方便，可以降低成本。
进一步的，本发明提供的轨道减振支撑装置，由于在第一锚固螺栓外设置有第一橡胶套，最大程度上阻隔了振动在刚体之间的传播。
进一步的，本发明提供的轨道减振支撑装置，在钢垫板外侧壁上设置有橡胶层，层叠减振体内设置橡胶片，均实现了减振支撑横桥向的减振作用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例一中的轨道减振支撑装置在轨道纵向的立面示意图；
图2为实施例一中的轨道减振支撑装置在轨道纵向的剖面示意图；
图3为实施例一中的轨道减振支撑装置在轨道横向的立面示意图；
图4为实施例一中的轨道减振支撑装置在轨道横向的剖面示意图；
图5为实施例二中的轨道减振支撑装置在轨道纵向的立面示意图；
图6为实施例二中的轨道减振支撑装置在轨道纵向的剖面示意图；
图7为实施例二中的轨道减振支撑装置在轨道横向的立面示意图；
图8为实施例二中的轨道减振支撑装置在轨道横向的剖面示意图；
图9为本发明中的轨道减振支撑装置在轨道上应用的横断面结构示意图；
图10为本发明中的轨道减振支撑装置在轨道上应用的纵向断面结构示意图；
图中：100-轨道减振支撑装置；200-轨道；300-轨道梁；400-桥梁主体；1-上连接板；2-下连接板；3-阻尼器；4-顶升套筒；5-螺纹钢环；6-顶升板；7-减振弹簧；8-弹簧套筒；9-钢垫板；10-旋转手柄；11-橡胶垫；12-第一锚固螺栓；13-层叠减振体；14-定位件；15-第二锚固螺栓；16-上钢板；17-下钢板；18-橡胶片；19-横向固定钢板；20-橡胶层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种轨道减振支撑装置，以解决上述现有技术存在的问题，具有良好的减振降噪效果，并能够减小轨道的振动位移，保证轨道车辆运行的平稳性和安全性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供一种轨道减振支撑装置，包括上连接板组件、下连接板、弹性减振组件和阻尼器，所述上连接板组件用于支撑轨道梁；下连接板，所述下连接板用于与桥梁主体连接；所述弹性减振组件竖直方向的两端分别与所述上连接板组件和所述下连接板相连接，且弹性减振组件至少在竖直方向上能够发生弹性变形以降低所述上连接板组件与所述下连接板之间的竖向连接刚度；横向利用橡胶材料的压缩弹性对振动的阻隔，降低横桥向的轨道振动；所述弹性减振组件的两侧各设置有至少一个所述阻尼器，所述阻尼器的上端与所述上连接板组件连接，所述阻尼器的下端与所述下连接板连接，所述阻尼器至少能够用于限制所述上连接板组件与所述下连接板之间的竖向位移。
本发明提供的轨道减振支撑装置，通过在上连接板组件和下连接板之间设置弹性减振组件，降低上连接板组件和下连接板之间的连接刚度，从而降低轨道梁以下的结构的支持刚度，改变轨道梁以上的结构的自振频率，从而达到减振、降噪的目的；由于上连接板组件和下连接板之间连接刚度的降低，为了防止轨道梁的位移过大，影响列车运行的平稳性，上连接板组件和下连接板之间还通过至少能够提供竖向阻尼的阻尼器连接，通过向上连接板组件和下连接板之间提供竖向阻尼的形式减小轨道梁的竖向振动位移。本发明提供的轨道减振支撑装置，降低轨道梁和桥梁主体之间的竖向连接刚度，可有效降低轨道交通对环境振动与其产生的噪声，同时限制了轨道产生过大的竖向位移，保证了轨道车辆运行的平稳性和安全性。
实施例一
如图1～4、图9～10所示，本实施例提供一种轨道减振支撑装置100，包括上连接板组件、下连接板2、弹性减振组件和阻尼器3，上连接板组件用于支撑轨道梁300；下连接板2用于与桥梁主体400连接；弹性减振组件竖直方向的两端分别与上连接板组件和下连接板2相连接，且弹性减振组件至少在竖直方向上能够发生弹性变形以降低上连接板组件与下连接板2之间的竖向连接刚度；弹性减振组件的两侧各设置有至少一个阻尼器3，阻尼器3的上端与上连接板组件连接，阻尼器3的下端与下连接板2连接，阻尼器3至少能够用于限制上连接板组件与下连接板2之间的竖向位移。
本实施例中的轨道减振支撑装置，通过在上连接板组件和下连接板之间设置弹性减振组件，降低上连接板组件和下连接板2之间的连接刚度，从而降低轨道梁300以下的结构的支持刚度，改变轨道梁300以上的结构的自振频率，从而达到减振、降噪的目的；由于上连接板组件与下连接板2之间的竖向连接刚度的降低，为了防止轨道梁300的竖向位移过大，影响列车运行的平稳性，上连接板组件和下连接板2之间还通过至少能够提供竖向阻尼的阻尼器3连接，通过向上连接板组件和下连接板2之间提供竖向阻尼的形式减小轨道梁300的竖向振动位移。本发明提供的轨道减振支撑装置，降低轨道梁300和桥梁主体400之间的竖向连接刚度，可有效降低轨道交通对环境振动与其产生的噪声，同时限制了轨道200产生过大的竖向位移，保证了轨道车辆运行的平稳性和安全性。
阻尼器3为弧形软钢阻尼器或粘滞阻尼器。粘滞阻尼器可以选择油阻尼器或电磁阻尼器，可限制上连接板组件与下连接板之间的竖向位移。弧形软钢阻尼器一方面起到竖向振动耗能作用，竖向振动时，利用软钢阻尼器的弯曲耗能，能够降低轨道竖向振动，同时也能够为桥梁300的竖向振动提供阻尼，减小竖向振动位移；而且阻尼器3也可起到横向的限位、耗能作用，降低轨道横向振动和横向振动位移，利用软钢阻尼器剪切性能，可以增加轨道减振支撑装置100的竖向和横向刚度，增加车辆运行的舒适性。软钢阻尼器可更换性比较强，当其性能劣化时，更换更加方便。本实施例中的弧形软钢阻尼器为低屈服点的弧形钢板制作，造价低、更换方便，性能稳定，耗能能力较好。
上连接板组件包括上连接板1和设置于上连接板1上的顶升组件，顶升组件包括顶升套筒4、螺纹钢环5和顶升板6，上连接板1与阻尼器3和弹性减振组件的上端连接，螺纹钢环5固定设置于上连接板1的上表面，顶升套筒4顶部固定设置有顶升板6，顶升套筒4内侧壁设置有内螺纹，螺纹钢环5外侧壁设置有外螺纹，顶升套筒4与螺纹钢环5螺纹连接，顶升板6用于支撑轨道梁300。顶升板6与顶升套筒4焊接，螺纹钢环5焊接或沉孔螺栓连接于上连接板1。旋转顶升套筒4时，由于顶升套筒4内螺纹和螺纹钢环5外螺纹相匹配，顶升套筒4向上运动，从而实现了轨道减振支撑装置100的高度调节，可调节高度为螺纹钢环5的螺纹高度。
如图9～10所示，本实施例提供的轨道减振支撑装置100使用时，将下连接板2通过螺栓与桥梁主体400连接；上连接板1设置通孔与轨道梁300的预埋钢构件通过螺栓杆连接，旋转顶升套筒4，调节顶升板6的高度，从而调节轨道梁300的高度，轨道梁300的高度调整好以后，锁紧螺栓杆。轨道梁300由连接件连接于顶升板6上，连接件与顶升板6之间通过螺栓连接，轨道200通过扣件固定于轨道梁300上。顶升组件的设置使轨道减振支撑装置100具有高度调节功能，更方便于工程应用，其结构简单，加工工艺简单，安装方便，可以降低成本。
弹性减振组件包括减振弹簧7和套设于减振弹簧7外的弹簧套筒8，弹簧套筒8的下端焊接于下连接板2的上表面上，弹簧套筒8与下连接板2也可沉孔螺栓连接或一体成型；减振弹簧7与上连接板1之间设置有一钢垫板9，钢垫板9的上端与上连接板1通过螺栓固定连接，钢垫板9的下端与位于弹簧套筒内的8减振弹簧7的上端接触，减振弹簧7的下端与下连接板2的上表面接触，减振弹簧7处于压缩状态，弹簧套筒8上端面与上连接板1的下表面之间形成2cm左右的压缩间距以使减振弹簧7能够进一步压缩变形，钢垫板9为圆柱体，钢垫板9的外侧壁上覆有橡胶层20，利用橡胶层20的压缩弹性对振动的阻隔，可降低横桥向的轨道振动，起到横向减振作用，并可减小钢垫板9与弹簧套筒8之间的碰撞；弹簧套筒8的高度根据减振弹簧7的高度而定，弹簧套筒8的高度应高于压缩状态的减振弹簧7高度1cm～2cm左右。钢垫板9的厚度为3cm～4cm，钢垫板9部分伸入弹簧套筒8内压缩减振弹簧7。弹簧套筒8对减振弹簧7起到横向约束作用，减振弹簧7与下连接板2可以采用焊接方式，也可以直接放置在下连接板2上，因为有弹簧套筒8约束减振弹簧7，减振弹簧7上下两端都不连接也可以。
为方便旋转顶升套筒4，调节轨道减振支撑装置100的使用高度，顶升套筒4外侧壁上固定设置有旋转手柄10。
阻尼器3与上连接板1和下连接板2之间均设置有橡胶垫11，来阻隔轨道振动向桥梁主体400、基础以及周围环境的传递，进一步增强轨道减振支撑装置100的减振降噪效果。
阻尼器3与上连接板1和下连接板2均通过第一锚固螺栓12连接，阻尼器3、上连接板1、下连接板2和橡胶垫11上均设置有用于穿设第一锚固螺栓12的第一连接通孔，第一锚固螺栓12穿过第一连接通孔后锚固于上连接板1或下连接板2上，且位于第一连接通孔内的第一锚固螺栓12外套设有第一橡胶套，第一橡胶套的外径与第一连接通孔的内径相匹配。第一锚固螺栓12依次穿过阻尼器3的上端的第一连接通孔以及上连接板1上的第一连接通孔将阻尼器3与上连接板1连接，第一锚固螺栓12同时穿过了阻尼器3上端与上连接板1之间夹设的橡胶垫11上的第一连接通孔；同样的，第一锚固螺栓12依次穿过阻尼器3的下端的第一连接通孔以及下连接板2上的第一连接通孔将阻尼器3与下连接板2连接，第一锚固螺栓12同时穿过了阻尼器3下端与下连接板2之间夹设的橡胶垫11上的第一连接通孔；第一锚固螺栓12外套设的橡胶套以及阻尼器3与上连接板1和下连接板2之间夹设的橡胶垫11可以进一步阻隔振动向环境的传递，最大程度上阻隔了振动在刚体之间的传播。钢阻尼器3与上连接板1和下连接板2直接采用第一锚固螺栓12连接，更换时只需拆除第一锚固螺栓12，拆下损坏的阻尼器3，换上新的阻尼器3即可。
实施例二
本实施例提供一种轨道减振支撑装置100，本实施例提供的轨道减振支撑装置100与实施例一中的轨道减振支撑装置100的不同之处在于：
如图5～10所示，弹性减振组件包括层叠减振体13、定位件14和第二锚固螺栓15，层叠减振体13包括多块上钢板16、多块下钢板17和多块橡胶片18，上钢板16和下钢板17间隔交错设置，相邻的一块上钢板16和一块下钢板17之间通过一块橡胶片18连接，上钢板16、下钢板17以及橡胶片18经过硫化连接在一起，最外侧的上钢板16和最外侧的下钢板17均连接有定位件14，定位件14采用定位角钢，定位件14与上连接板1和下连接板2均通过第二锚固螺栓15连接。位于弹性减振组件最外侧的为上钢板16或下钢板17，位于弹性减振组件最外侧的上钢板16或下钢板17宽度大于橡胶片18的宽度以及内部的上钢板16和下钢板17的宽度，位于最外侧的上钢板16或下钢板17通过横向固定钢板19焊接连接，以增强弹性减振组件的整体连接性，避免橡胶片18过度变形而断裂。橡胶片18在横向和竖向均可发生弹性变形，从而达到利用橡胶片18的压缩弹性对振动的阻隔，可降低横桥向和竖桥向的轨道振动，起到横向和竖向减振作用。
上钢板16和下钢板17均等距均匀布置。
橡胶片18为天然橡胶片18或氯丁橡胶片18，材料造价低，生产技术成熟，性能稳定。层叠减振体13的结构设置，使其刚度可调范围较大，设计更加灵活。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种轨道减振支撑装置，其特征在于：包括：
上连接板组件，所述上连接板组件用于支撑轨道梁；
下连接板，所述下连接板用于与桥梁主体连接；
弹性减振组件，所述弹性减振组件竖直方向的两端分别与所述上连接板组件和所述下连接板相连接，且弹性减振组件至少在竖直方向上能够发生弹性变形以降低所述上连接板组件与所述下连接板之间的竖向连接刚度；以及
阻尼器，所述弹性减振组件的两侧各设置有至少一个所述阻尼器，所述阻尼器的上端与所述上连接板组件连接，所述阻尼器的下端与所述下连接板连接，所述阻尼器至少能够用于限制所述上连接板组件与所述下连接板之间的竖向位移。
2.根据权利要求1所述的轨道减振支撑装置，其特征在于：所述阻尼器为软钢阻尼器或粘滞阻尼器。
3.根据权利要求1所述的轨道减振支撑装置，其特征在于：所述上连接板组件包括上连接板和设置于所述上连接板上的顶升组件，所述顶升组件包括顶升套筒、螺纹钢环和顶升板，所述上连接板与所述阻尼器和所述弹性减振组件的上端连接，所述螺纹钢环固定设置于所述上连接板的上表面，所述顶升套筒顶部固定设置有所述顶升板，所述顶升套筒与所述螺纹钢环螺纹连接，所述顶升板用于支撑轨道梁。
4.根据权利要求3所述的轨道减振支撑装置，其特征在于：所述阻尼器与所述上连接板和所述下连接板之间均设置有橡胶垫。
5.根据权利要求4所述的轨道减振支撑装置，其特征在于：所述阻尼器与所述上连接板和所述下连接板均通过第一锚固螺栓连接，所述阻尼器、所述上连接板、所述下连接板和所述橡胶垫上均设置有用于穿设所述第一锚固螺栓的第一连接通孔，所述第一锚固螺栓穿过所述第一连接通孔后锚固于所述上连接板或下连接板上，且位于所述第一连接通孔内的所述第一锚固螺栓外套设有第一橡胶套。
6.根据权利要求3所述的轨道减振支撑装置，其特征在于：所述弹性减振组件包括减振弹簧和套设于所述减振弹簧外的弹簧套筒，所述弹簧套筒的下端固定设置于所述下连接板的上表面上，所述减振弹簧与所述上连接板之间设置有一钢垫板，所述钢垫板的上端与所述上连接板固定连接，所述钢垫板的下端与位于所述弹簧套筒内的所述减振弹簧的上端接触，所述减振弹簧的下端与所述下连接板的上表面接触，所述减振弹簧处于压缩状态，所述弹簧套筒上端面与所述上连接板的下表面之间形成一压缩间距以使所述减振弹簧能够进一步压缩变形，所述钢垫板的外侧壁上覆有橡胶层。
7.根据权利要求3所述的轨道减振支撑装置，其特征在于：所述弹性减振组件包括层叠减振体、定位件和第二锚固螺栓，所述层叠减振体包括多块上钢板、多块下钢板和多块橡胶片，所述上钢板和所述下钢板间隔交错设置，相邻的一块所述上钢板和一块所述下钢板之间通过一块所述橡胶片连接，最外侧的所述上钢板以及最外侧的所述下钢板连接有所述定位件，所述定位件与所述上连接板和所述下连接板均通过第二锚固螺栓连接；位于所述弹性减振组件最外侧的所述上钢板或下钢板通过一横向固定钢板连接。
8.根据权利要求7所述的轨道减振支撑装置，其特征在于：所述上钢板和所述下钢板均等距均匀布置。
9.根据权利要求7所述的轨道减振支撑装置，其特征在于：所述橡胶片为天然橡胶片或氯丁橡胶片。
10.根据权利要求3所述的轨道减振支撑装置，其特征在于：所述顶升套筒外侧壁上固定设置有旋转手柄。
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