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      鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板的制作方法

      文檔序號(hào):11543251閱讀:529來源:國知局
      鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板的制造方法與工藝

      本實(shí)用新型涉及鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板,屬于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中的噪聲治理技術(shù)領(lǐng)域。



      背景技術(shù):

      目前我國高鐵金屬聲屏障系統(tǒng)均采用圓沖孔面板,綜合開孔率約29%,在混響室對(duì)吸聲板進(jìn)行吸聲系數(shù)檢測(cè)時(shí),只要開孔率大于20%,對(duì)吸聲系數(shù)的影響不大,但開孔率增大,吸聲系數(shù)會(huì)提高;由于開孔率大于20%以后吸聲系數(shù)變化不大,因此現(xiàn)行金屬聲屏障系統(tǒng)均采用該開孔率面板;但是,在工程應(yīng)用中,將有更多的噪聲能量通過面板的非開孔區(qū)反射,降低降噪效果;因此,增大開孔率可提升降噪效果。

      同樣的,現(xiàn)行沖孔面板為單層結(jié)構(gòu),自身剛度小,在荷載激勵(lì)下變形大,內(nèi)部應(yīng)力亦大;事實(shí)上,由于結(jié)構(gòu)扣接需彈性保持,未受荷載時(shí),面板就出現(xiàn)了凹陷現(xiàn)象。

      因此,提供一種鋁合金沖孔面板剛度大、耐荷載能力強(qiáng)、板面平整、美觀的可提升聲屏障降噪效果的加強(qiáng)型高開孔率面板就成為該技術(shù)領(lǐng)域急需解決的技術(shù)難題。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本實(shí)用新型的目的在于提供一種鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板,將面板開孔率提高到39%,可提升聲屏障降噪效果,聲屏障剛度提升12倍。

      為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案:

      鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板,其特征在于:包括鋁合金面板、工字條和沖孔;所述工字條與所述鋁合金面板內(nèi)側(cè)焊接,所述沖孔位于所述鋁合金面板之上,所述沖孔采用圓角矩形孔方式。

      優(yōu)選地,所述工字條的材質(zhì)為鋁合金。

      優(yōu)選地,所述圓角矩形孔尺寸為6mm*16mm*r1.0(或近似尺寸)。

      優(yōu)選地,所述鋁合金面板的沖區(qū)開孔率為48%。

      優(yōu)選地,所述鋁合金面板的綜合開孔率可達(dá)39%,開孔率提升至圓孔的1.35倍。

      優(yōu)選地,所述工字條與鋁合金面板間采用氬氣保護(hù)間斷焊接,焊接可靠,面板變形小。

      優(yōu)選地,所述鋁合金面板提供附加降噪10*log101.35=1.3dB。

      優(yōu)選地,所述鋁合金面板單層鋁板的計(jì)算截面慣性矩Ix=120000mm4。

      本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:

      本實(shí)用新型的鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板經(jīng)增強(qiáng)處理后,鋁合金沖孔面板剛度大,耐荷載能力強(qiáng),板面平整、美觀。

      下面通過附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明,但并不意味著對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。

      附圖說明

      圖1是本實(shí)用新型鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖2是本實(shí)用新型鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板的正面結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖3是本實(shí)用新型鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板的背面結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖4是本實(shí)用新型鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板的橫面結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖5是本實(shí)用新型鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板的縱面結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖6是本實(shí)用新型鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板的工字條的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖7是本實(shí)用新型鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板矩形孔的結(jié)構(gòu)示意圖。

      主要附圖標(biāo)記說明:

      1鋁合金面板 2工字條 3圓角矩形孔

      具體實(shí)施方式

      如圖1所示,是本實(shí)用新型鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板的結(jié)構(gòu)示意圖;如圖2所示,是本實(shí)用新型鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板的正面結(jié)構(gòu)示意圖;如圖3所示是本實(shí)用新型鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板的背面結(jié)構(gòu)示意圖;如圖4所示是本實(shí)用新型鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板的橫面結(jié)構(gòu)示意圖;如圖5所示是本實(shí)用新型鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板的縱面結(jié)構(gòu)示意圖;如圖6所示是本實(shí)用新型鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板的工字條的結(jié)構(gòu)示意圖;如圖7所示是本實(shí)用新型鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板圓角矩形孔的結(jié)構(gòu)示意圖。其中,1為鋁合金面板,2為工字條,3為圓角矩形孔。

      鋁合金面板1的內(nèi)側(cè)焊接鋁合金工字條2進(jìn)行增強(qiáng)處理,沖孔采用圓角矩形孔3的方式,構(gòu)成本實(shí)用新型的主要結(jié)構(gòu)。

      下面按本實(shí)用新型鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板的生產(chǎn)流程,述說具體實(shí)施方式。

      按設(shè)計(jì)圖剪切鋁合金面板1板材;按設(shè)計(jì)規(guī)格、孔位分布圖,用專用沖孔模沖制圓角矩形孔3;按設(shè)計(jì)折邊圖加工對(duì)應(yīng)邊線;經(jīng)沖孔、折邊的半成品送清洗工段進(jìn)行除油清洗、烘干;在定位架上放置、固定上述半成品,開口朝上;利用機(jī)械手或手工夾具夾持工字條2至設(shè)計(jì)位置,壓緊至板面平整;利用機(jī)械手或手工焊機(jī)按設(shè)計(jì)位置進(jìn)行間斷焊焊接,優(yōu)選使用氬氣保護(hù)焊,激光焊接、氬弧焊接亦可用,但質(zhì)量不穩(wěn)定且費(fèi)用高;按順序完成所有工字條2的定位、焊接;送后續(xù)表面處理。

      如上所述,本實(shí)用新型的鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板,由于提高了開孔率,將有更多的噪聲能量進(jìn)入吸聲材料而不被反射,根據(jù)聲學(xué)計(jì)算,可提供附加降噪10*log101.35=1.3dB;采用圓角矩形孔沖孔方式,可防止應(yīng)力的集中,提高可靠性;鋁合金沖孔面板內(nèi)側(cè)焊接鋁合金工字條進(jìn)行增強(qiáng)處理后剛度增大,耐荷載能力增強(qiáng),板面平整、美觀。

      目前,我國高鐵金屬聲屏障系統(tǒng)均采用圓沖孔面板,圓形沖孔由于孔間距的要求,以φ6孔9mm間距(沖區(qū)開孔率40%,綜合開孔率29%)為例,孔壁間距離只有3mm,已達(dá)到結(jié)構(gòu)上孔壁間距≮2倍板厚的極限,再提升開孔率已無空間。

      本實(shí)用新型采用6mm*16mm*r1.0(或近似尺寸)圓角矩形孔沖方式,由于提高了開孔率,將有更多的噪聲能量進(jìn)入吸聲材料而不被反射,根據(jù)聲學(xué)計(jì)算,本實(shí)用新型可提供附加降噪10*log101.35=1.3dB;矩形孔的圓角處理,可防止應(yīng)力的集中,提高可靠性。

      現(xiàn)行沖孔面板為單層結(jié)構(gòu),自身剛度小,在荷載激勵(lì)下變形大,內(nèi)部應(yīng)力亦大;由于結(jié)構(gòu)扣接需彈性保持,未受荷載時(shí),面板就出現(xiàn)了凹陷現(xiàn)象;以1.5mm板厚,200mm幅寬為例,單層鋁板的計(jì)算截面慣性矩Ix=10000mm4。

      本實(shí)用新型鋁合金沖孔面板內(nèi)側(cè)焊接鋁合金工字條進(jìn)行增強(qiáng)處理后的計(jì)算截面慣性矩為Ix=120000mm4,比現(xiàn)行沖孔面板提高了12倍,可計(jì)算等效于4.2mm厚度鋁板。

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