專(zhuān)利名稱(chēng):浮置道床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鐵路道床，尤其是涉及一種鐵路的軌道結(jié)構(gòu)，具體可以是鐵路、地鐵、
城市鐵路、高架輕軌、高速鐵路等。
技術(shù)背景
傳統(tǒng)的鐵路或城市鐵路軌道結(jié)構(gòu)，當(dāng)線路與地面建筑物的距離較近時(shí)，會(huì)對(duì)其產(chǎn) 生較大的振動(dòng)和噪聲影響。振動(dòng)和和噪聲主要由于輪軌的不平順和相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生，其中噪 聲通過(guò)空氣介質(zhì)傳播到建筑物中(稱(chēng)為一次噪聲)，而振動(dòng)則通過(guò)軌道_道床_隧道壁_地 基，或者軌道_道床_橋梁_橋墩_地基傳到建筑物上，再通過(guò)建筑結(jié)構(gòu)本身的耦合放大而 激發(fā)出樓板的低頻振動(dòng)，振動(dòng)源中沒(méi)有衰減掉的高頻成分則通過(guò)墻壁、地板和天花板發(fā)出 的二次噪聲。這種振動(dòng)和噪聲都會(huì)對(duì)人構(gòu)成不良影響。
根據(jù)上述認(rèn)識(shí)，世界各國(guó)陸續(xù)開(kāi)發(fā)出了各式各樣的減振降噪措施，例如用隔聲屏 來(lái)吸收隔離一次噪音，用各式各樣彈性扣件和道床型式來(lái)控制振動(dòng)和二次噪聲，比較著名 的例如有科隆蛋和彈性套靴。
科隆蛋和彈性套靴可以滿足5-8分貝的低檔減振要求(指插入損失，下同)，但科 隆蛋的橫向剛度較低，不適于曲線段；如橡膠工藝或材質(zhì)不好還會(huì)造成橡膠圈脫落，影響行 車(chē)安全；彈性套靴容易進(jìn)水和灰塵，不易檢修更換。
橡膠浮置板可以滿足8-15分貝的中檔減振要求，一般由浮置板和橡膠支承塊或 疊層鋼板橡膠支承塊組成，浮置板通常由混凝土預(yù)制而成，長(zhǎng)度較短。橡膠浮置板具有如 下缺點(diǎn)橡膠支承塊或疊層鋼板橡膠支承塊各向剛度相互制約，橫向剛度低，不能滿足道床 的橫向穩(wěn)定性要求，因此除垂向支承的橡膠支承塊外，還需橫向支承的橡膠支承塊，結(jié)構(gòu)復(fù) 雜；橡膠支承塊隱藏于浮置板下面，很難調(diào)平、檢修和更換，尤其是無(wú)法從浮置道床側(cè)面或 頂面檢修；浮置板長(zhǎng)度有限，容易發(fā)生共振，加上橡膠本身阻尼太小，不能吸收浮置板的振 動(dòng)能量，致使浮置板振動(dòng)加大，橡膠浮置板隔振地段車(chē)內(nèi)振動(dòng)和噪聲明顯提高，鋼軌摩擦加 ??；橡膠對(duì)材料和工藝要求高，易老化，壽命有限，更換橡膠支承塊對(duì)列車(chē)運(yùn)營(yíng)和市民的出 行影響較大。
對(duì)于更高的減振要求，即減振效果15分貝-40分貝之間的高檔減振要求，橡膠浮 置板或技術(shù)上難以實(shí)現(xiàn)，或經(jīng)濟(jì)性較差。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述缺陷，滿足中高檔的減振要求，本發(fā)明提出了一種新的浮置道床系 統(tǒng)。
本發(fā)明的浮置道床系統(tǒng)包括浮置板和彈簧隔振器，浮置板彈性地支承于彈簧隔振 器上。
所述彈簧隔振器基本由彈簧和彈簧殼體構(gòu)成，彈簧與彈簧殼體相聯(lián)接，形成一個(gè) 部件，從而便于運(yùn)輸、安裝及與浮置板聯(lián)接；彈簧為螺旋彈簧、碟簧或者橡膠金屬?gòu)?fù)合彈簧。
6所述彈簧彈性高，可以在很寬的彈性范圍內(nèi)設(shè)計(jì)選擇，且橫向剛度經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)均能滿足道床 橫向穩(wěn)定性的要求，無(wú)需額外的橫向支承，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，這是本發(fā)明所述彈簧隔振器與現(xiàn)有橡 膠浮置板所用的橡膠支承塊或疊層鋼板橡膠支承塊的重要區(qū)別之一。
為了增強(qiáng)道床系統(tǒng)或浮置板本身的阻尼，抑制共振，減少浮置板本身的振動(dòng)和噪
聲，在浮置板上設(shè)置阻尼元件或阻尼結(jié)構(gòu)。
在浮置板上單獨(dú)設(shè)置阻尼元件需要額外的空間，還需單獨(dú)固定，為了節(jié)省空間，簡(jiǎn) 化結(jié)構(gòu)布置，彈簧隔振器上還可以集成有阻尼，具體實(shí)現(xiàn)方式為其一，彈簧隔振器的彈簧 殼體帶有密封結(jié)構(gòu)，殼體內(nèi)設(shè)有液體阻尼，彈簧下部浸在液體阻尼中；其二，彈簧絲的至少 部分表面設(shè)有約束阻尼，或者彈簧的至少局部嵌入固體阻尼材料之中。
彈簧隔振器與浮置板的位置關(guān)系至少可以有兩種一種是彈簧隔振器設(shè)置在浮置 板的下方，支承在浮置板的外側(cè)底面上，可稱(chēng)之為外置式；另一種是彈簧隔振器設(shè)置在浮置 板的預(yù)留通孔內(nèi)，通孔的內(nèi)壁上設(shè)置支承擋塊，浮置板通過(guò)支承擋塊支承于彈簧隔振器上， 可稱(chēng)之為內(nèi)置式。
支承擋塊可以是浮置板預(yù)留通孔內(nèi)壁上的混凝土構(gòu)造，也可以是嵌入混凝土的金 屬預(yù)埋件，或者浮置板的通孔內(nèi)嵌有聯(lián)結(jié)套筒，再在聯(lián)結(jié)套筒內(nèi)壁上設(shè)置支承擋塊，其中支 承擋塊可以預(yù)先與聯(lián)結(jié)套筒焊接在一起，然后聯(lián)結(jié)套筒與浮置板澆注成一體；支承擋塊也 可以是一個(gè)整體的擋環(huán)。
為了能夠從浮置板上方頂升浮置板并調(diào)整浮置板的高度和水平度，在預(yù)留通孔內(nèi)
壁或聯(lián)接套筒內(nèi)壁上設(shè)置頂升擋塊，并在彈簧隔振器與支承擋塊之間設(shè)置墊片，墊片的中 央留有頂升通孔，通過(guò)調(diào)整墊片的總厚度可以調(diào)節(jié)浮置板的高度和傾斜度；支承擋塊也可
以是一個(gè)整體的擋環(huán)。
墊片結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳力大，牢固可靠，但不能無(wú)級(jí)調(diào)高，為此本發(fā)明提供了另一種可 以無(wú)級(jí)調(diào)高的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，即在彈簧隔振器與支承擋塊之間設(shè)置調(diào)節(jié)螺栓和調(diào)節(jié)支承板，浮 置板通過(guò)支承擋塊、調(diào)節(jié)支承板和調(diào)節(jié)螺栓支承于彈簧隔振器上。其中又分為螺母上置式 和螺母下置式兩種形式螺母上置式即螺母設(shè)置或固定于調(diào)節(jié)支承板上，螺母下置式即螺 母設(shè)置或固定于于彈簧隔振器上。
支承擋塊開(kāi)口及形狀與彈簧隔振器的彈簧殼體上頂面、墊片或調(diào)節(jié)支承板的大小 相容，并可錯(cuò)位交疊，即從開(kāi)口上方將彈簧隔振器、墊片或調(diào)節(jié)支承板放入支承擋塊下方 后，將隔振器、墊片或調(diào)節(jié)支承板繞豎軸旋轉(zhuǎn)一定角度，支承擋塊與彈簧殼體上頂面、墊片 或調(diào)節(jié)支承板錯(cuò)位交疊。
浮置板本身呈板狀、框架形或梯子形，彈簧隔振器大致均勻地分布在浮置板兩側(cè)。 每塊浮置板的長(zhǎng)度一般為10-60米，通常由混凝土現(xiàn)澆或預(yù)制而成，也可以由混 凝土和鋼結(jié)構(gòu)結(jié)合而成；當(dāng)浮置板為預(yù)制時(shí)，可以由多塊預(yù)制的子板縱向聯(lián)接構(gòu)成一塊較 長(zhǎng)的浮置板，子板的端面為粗糙平面或設(shè)有凹凸配合，子板與子板之間用阻尼材料、彈性材 料或混凝土填充并形成聯(lián)接；子板與子板可以在縱斷面凹凸配合，也可以俯視斷面上設(shè)凹 凸配合，也可以同時(shí)在兩個(gè)方向設(shè)凹凸配合。
更長(zhǎng)的浮置道床可以由多塊浮置板縱向?qū)佣?；為了允許浮置板熱脹冷縮，板 與板之間留有熱脹冷縮間隙；為了板與板之間能夠在垂向和橫向協(xié)同受力，相鄰浮置板通 過(guò)連接器連接；所述連接器包括連接桿和滑動(dòng)套筒，它們之間形成軸向滑動(dòng)配合，徑向相互約束，連接桿和滑動(dòng)套筒分別固定于相鄰浮置板上或預(yù)埋于相鄰浮置板中。
為了保證浮置道床段與相鄰道床(如固定道床)之間的平穩(wěn)過(guò)渡，與其它道床相
鄰的浮置板在單位長(zhǎng)度的平均剛度至少在垂直方向逐漸過(guò)渡到與相鄰道床相近的剛度，其
可以由同等剛度但不同排列密度的彈簧隔振器實(shí)現(xiàn)，或者由不同剛度但同等排列密度的彈
簧隔振器實(shí)現(xiàn)。
為了防止隔振器水平移位，在彈簧隔振器的上下表面設(shè)有聯(lián)接裝置，該裝置與浮 置板和基礎(chǔ)分別連結(jié)，其為防滑墊板，或者螺栓，或者凹凸結(jié)構(gòu)。
根據(jù)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)和隔振原理，在振動(dòng)傳播鏈中間某一環(huán)節(jié)加入彈性元件，降低系 統(tǒng)固有頻率，就可以隔離系統(tǒng)固有頻率1.4倍以上的干擾頻率，干擾頻率與固有頻率之比 越高，干擾振動(dòng)就被隔離得越徹底，振動(dòng)沒(méi)有了，固體聲也就不會(huì)產(chǎn)生；阻尼的作用則是抑 制系統(tǒng)共振和結(jié)構(gòu)本身的共振，使系統(tǒng)受干擾后很快趨于穩(wěn)定。因此隔振系統(tǒng)固有頻率越 低，隔振效果越高，這就要求系統(tǒng)質(zhì)量越大越好，彈簧彈性越高越好。但實(shí)踐中系統(tǒng)質(zhì)量和 彈簧彈性在不同的節(jié)點(diǎn)都有制約范圍，不能隨意擴(kuò)大或減小，如對(duì)于軌下墊板、科隆蛋和彈 性套靴，鋼軌和輪對(duì)參振質(zhì)量已定，只能增大支承彈性，但彈性過(guò)大會(huì)導(dǎo)致鋼軌變形過(guò)大， 橫向剛度偏低，影響行車(chē)安全；至今的橡膠浮置板，其垂向彈性、橫向剛度和質(zhì)量相互制約， 無(wú)法設(shè)計(jì)出既結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)可行，又能滿足中高檔減振要求的系統(tǒng)。
本發(fā)明浮置道床采用的彈簧隔振器，浮置道床具有很好的各向穩(wěn)定性和彈性，無(wú) 需橫向支承，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；彈簧隔振器從浮置板側(cè)面或頂面就可調(diào)平、檢修和更換，十分方便； 浮置板長(zhǎng)度可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)，可以避開(kāi)共振頻率；浮置板采用阻尼結(jié)構(gòu)，能提高浮置板本 身的結(jié)構(gòu)阻尼，抑制浮置板本身的結(jié)構(gòu)振動(dòng)和噪聲；浮置板上設(shè)置阻尼元件或彈簧隔振器 內(nèi)集成阻尼結(jié)構(gòu)，能吸收浮置板的結(jié)構(gòu)振動(dòng)能量和剛體振動(dòng)能量，提高浮置道床的系統(tǒng)穩(wěn) 定性，提高行車(chē)安全和道床的抗震安全。所述彈簧具有很高的彈性及很寬的彈性范圍供設(shè) 計(jì)選擇，既可以設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、滿足中檔減振要求的浮置道床替代橡膠浮置板，也可以設(shè) 計(jì)出滿足高檔減振要求的的浮置道床。

[0024]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的橫斷面圖；
圖3是圖2的局部放大示意圖；
圖4是圖3俯視圖；
圖5是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是圖5的橫斷面圖；
圖7是圖5的A-A縱斷面局部放大示意圖
圖8是本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9是圖8的橫斷面圖；
圖10是圖9的局部放大示意圖之一 ；
圖11是圖9的局部放大示意圖之二 ；
圖12是實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖13是圖12的局部橫斷面圖；[0037]
圖14是實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖15是圖14的A-A剖面圖；
圖16是實(shí)施例6的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖17是圖16的俯視圖；
圖18是實(shí)施例7的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖19是圖18的俯視圖；
圖20是實(shí)施例8的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖21是圖20的縱斷面圖。
1、浮置板，la為板式，lb為凸臺(tái)式，lc為梯子式，ld為框架式；2、彈簧隔振器；3、 聯(lián)結(jié)套筒，3a為頂升擋塊；4支承擋塊；5、彈簧殼體，5a為上頂板，5b為下底板，5c為密封 體，5d為防滑墊；6、彈簧，6a為螺旋彈簧，6b為碟簧，6c為橡膠金屬?gòu)?fù)合彈簧；7、阻尼，7a為 液體阻尼，7b為固體阻尼，7c為阻尼芯，7d為約束阻尼套；8、墊片；9、調(diào)節(jié)螺栓，9a為螺柱， 9b為調(diào)節(jié)支承板；10、約束阻尼；11、橫聯(lián)桿；12、連接器，12a連接桿，12b滑動(dòng)套筒，12c底
座；13、金屬板；14、橡膠；15、錨固螺栓；16、鋼軌。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 :
如圖1、圖2、圖3、圖4所示，浮置板la為板狀，由混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆注而成，在浮置板 對(duì)應(yīng)鋼軌外側(cè)位置均勻地分布兩排通孔；通孔內(nèi)預(yù)埋有聯(lián)結(jié)套筒3，其內(nèi)壁上焊接有支承 擋塊4，浮置板la通過(guò)支承擋塊4彈性地支承于彈簧隔振器2上，構(gòu)成內(nèi)置式浮置道床。 聯(lián)結(jié)套筒3和彈簧隔振器2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括螺旋彈簧6a和彈簧殼 體5，彈簧殼體5由上下兩個(gè)彈簧套筒組成，其中上套筒設(shè)有一可傳遞彈簧支承力的上頂板 5a，下套筒設(shè)有下底板5b，兩者均為鋼焊接件，由一柔性密封圈5c密封并聯(lián)接為一體；彈簧 套筒內(nèi)設(shè)有液體阻尼7a，此處為高粘度的甲基硅油，螺旋彈簧6a固定于彈簧套筒內(nèi)，彈簧 的下部浸入液體阻尼7a內(nèi)；下底板5b的底面設(shè)有摩擦系數(shù)很高的防滑墊板5d，防止彈簧 隔振器水平方向移位。
為了能夠從浮置板上方頂升浮置板并調(diào)整浮置板的高度和水平度，在聯(lián)接套筒內(nèi) 壁上設(shè)置頂升擋塊3a，并在彈簧隔振器的上頂板5a與支承擋塊4之間設(shè)置墊片8，墊片的 中央留有頂升通孔，通過(guò)調(diào)整墊片的總厚度可以調(diào)節(jié)浮置板的高度和傾斜度。聯(lián)接套筒還 設(shè)有密封防塵蓋，其固定于頂升擋塊3a上。
參見(jiàn)圖4，支承擋塊4開(kāi)口形狀與彈簧隔振器的上頂板5a和墊片8的形狀均為正 方形，且大小相容，從開(kāi)口上方將彈簧隔振器和墊片依次放入支承擋塊下方后，將隔振器和 墊片繞豎軸旋轉(zhuǎn)一定角度，支承擋塊與彈簧隔振器的上頂板5a、墊片8錯(cuò)位交疊。 為了抑制浮置板本身的結(jié)構(gòu)振動(dòng)和噪聲，在浮置板的上下表面部分地設(shè)有約束阻 尼結(jié)構(gòu)IO，其由一層1-3毫米厚的高阻尼粘彈性聚氨酯阻尼層和一 2-5毫米厚的鋼板相互 粘結(jié)構(gòu)成。當(dāng)浮置板受軌道的振動(dòng)激發(fā)產(chǎn)生振動(dòng)變形時(shí)，由于約束鋼板與浮置板變形不一 致，強(qiáng)迫阻尼材料層發(fā)生以剪切為主的變形，因所述阻尼材料的具有很高的損耗因子，可將 大部分振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為熱量消耗吸收，從而能提高浮置板的結(jié)構(gòu)阻尼，抑制結(jié)構(gòu)共振。
實(shí)際使用時(shí)，列車(chē)鋼軌所承受的靜動(dòng)載荷傳遞到浮置板la上，浮置板la再通過(guò)支承擋塊4、墊片8和上頂板5a傳遞給螺旋彈簧6a，由浮置板、彈簧和阻尼構(gòu)成一個(gè)固有頻率 較低的隔振系統(tǒng)，將傳遞到浮置板上的中高頻動(dòng)載荷隔離。
由于螺旋彈簧在各個(gè)方向的彈性和承載能力可根據(jù)需要任意設(shè)計(jì)，所以既可以設(shè) 計(jì)出滿足中檔減振要求的浮置道床替代橡膠浮置板，也可以設(shè)計(jì)出滿足高檔減振要求的浮 置道床。
浮置道床一般要求橫向剛度低于其垂向剛度，以保持道床的橫向穩(wěn)定性，由于螺 旋彈簧在各個(gè)方向都具有很好的彈性，而且其橫向剛度與垂向剛度之比也可以根據(jù)要求任 意設(shè)計(jì)，所以浮置道床具有很好的各向穩(wěn)定性，無(wú)需橫向支承，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；內(nèi)置式浮置道床 從浮置板頂面就可調(diào)平、檢修和更換，十分方便；浮置板因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)澆筑，其長(zhǎng)度可以根據(jù)需 要設(shè)計(jì)，可以避開(kāi)共振頻率；浮置板采用阻尼結(jié)構(gòu)，能提高浮置板本身的結(jié)構(gòu)阻尼，抑制浮 置板本身的結(jié)構(gòu)振動(dòng)和噪聲；彈簧隔振器內(nèi)集成有液體阻尼結(jié)構(gòu)，能吸收浮置板的結(jié)構(gòu)振 動(dòng)能量和剛體振動(dòng)能量，提高浮置道床的系統(tǒng)穩(wěn)定性，提高行車(chē)安全和道床的抗震安全，還 抑制了彈簧本身的固有振動(dòng)。
實(shí)施例2 :
如圖5、圖6、圖7所示，與實(shí)施例1的差異在于，浮置板lb的下表面設(shè)有凸臺(tái)，彈簧
隔振器2支承于該凸臺(tái)外側(cè)凹處，形成外置式浮置板。彈簧隔振器基本與實(shí)施例l相近，彈
簧殼體外形為長(zhǎng)方體，由上下套筒組成并用橡膠密封聯(lián)接，其內(nèi)放置有兩個(gè)螺旋彈簧6a，螺
旋彈簧的上下端分別嵌入固體阻尼材料7b中，如澆注后可固化的高阻尼粘彈性聚氨酯，既
為彈簧隔振器提供了阻尼，又起到了連接上下套筒的作用，所述固體阻尼與液體阻尼相比，
不怕進(jìn)水，僅從防水角度而言可以不設(shè)密封，甚至不設(shè)彈簧套筒。這種多彈簧的隔振器比單
個(gè)彈簧的隔振器承載能力更大，性?xún)r(jià)比好，但體積也相應(yīng)大，比較適用于外置式浮置板。
隔振器的頂部也設(shè)有墊片，用于調(diào)整浮置板的高度和水平。在使用時(shí)隔振器上下
頂板分別與浮置板和基礎(chǔ)用防滑墊板聯(lián)接，防止彈簧隔振器水平方向移位。
外置式浮置板也無(wú)須額外的側(cè)向支承，可以從側(cè)面進(jìn)行調(diào)平、檢修和更換，十分方便。
實(shí)施例3 :
如圖8、圖9、圖10、圖11所示，與實(shí)施例1相比，浮置板lc為梯子形，彈簧隔振器 為外置式，由兩條平行的現(xiàn)澆混凝土梁板和多個(gè)平行的橫聯(lián)桿11組成，此處為鋼管，在混 凝土梁板內(nèi)的橫聯(lián)桿表面設(shè)有錨固筋，與混凝土梁板形成牢固聯(lián)接，在混凝土梁板的上下 表面及外側(cè)面設(shè)有約束阻尼層IO，其由一 2-3毫米厚的高阻尼改性瀝青層和一 2-5毫米厚 的鋼板相互粘結(jié)構(gòu)成。當(dāng)混凝土梁板受軌道的振動(dòng)激發(fā)產(chǎn)生振動(dòng)變形時(shí)，由于約束鋼板與 混凝土梁板變形不一致，強(qiáng)迫阻尼材料層發(fā)生以剪切為主的變形，因所述阻尼材料的具有 很高的損耗因子，可將大部分振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為熱量消耗吸收，從而提高了混凝土梁板的結(jié) 構(gòu)阻尼。
彈簧隔振器與實(shí)施例l基本相近，隔振器中的彈簧為碟簧6b，由固體阻尼材料 7b (此處為高阻尼橡膠)將碟簧和彈簧殼體聯(lián)為一體，其上頂板5a與浮置板螺栓聯(lián)接，下底 板5b設(shè)有一定位孔，在安裝使用時(shí)，基礎(chǔ)上設(shè)有一錨固螺栓15，如膨脹螺栓，定位孔套在錨 固螺栓的栓帽上，防止隔振器橫向移位，道床安全穩(wěn)定。由于碟簧具有足夠的橫向剛度，因 此無(wú)需額外的橫向支承；高阻尼橡膠和碟簧提供阻尼，吸收振動(dòng)能量；高阻尼橡膠和碟簧共同承載，承載能力高；碟簧由高阻尼橡膠包裹，不怕進(jìn)水，僅從防水角度而言可以不設(shè)密 封，甚至不設(shè)彈簧套筒，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低。
隔振器中的彈簧也可以是橡膠金屬?gòu)?fù)合彈簧，本例為金屬夾層橡膠彈簧，見(jiàn)圖11， 它由多層橡膠和多層金屬板13交替疊置硫化聯(lián)接而成；其形狀可為多面柱體或圓柱體，其 中心設(shè)有固體阻尼材料(如高阻尼聚氨酯)組成的阻尼芯7c ;金屬板13的橫斷面為折線 狀，當(dāng)金屬夾層橡膠彈簧水平方向受力時(shí)，橡膠層14既受剪切又受壓縮，剛度比受純剪切 時(shí)大，通過(guò)合理的角度設(shè)計(jì)，以及金屬板13和橡膠層14的厚度比設(shè)計(jì)，金屬夾層橡膠彈簧 可具有足夠橫向剛度，無(wú)需額外的橫向支承，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；橡膠和阻尼芯可以提供阻尼，抑制 共振。
本實(shí)施例中金屬夾層橡膠彈簧也適用于其它實(shí)施例，而且橡膠也可以用彈性聚氨
酯等高分子材料替代。
實(shí)施例4 :
如圖12、圖13、所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別在于浮置板ld為框架 形，調(diào)高機(jī)構(gòu)為調(diào)節(jié)螺栓9 ;調(diào)節(jié)螺栓為螺母上置式，由螺柱9a和調(diào)節(jié)支承板9b構(gòu)成，兩者 之間螺紋配合，浮置板ld通過(guò)支承擋塊4、調(diào)節(jié)支承板9b和調(diào)節(jié)螺栓9a支承于彈簧隔振器 的上頂板5a上。調(diào)節(jié)浮置板ld的高度和水平度時(shí)，旋轉(zhuǎn)螺柱9a即可做到無(wú)級(jí)調(diào)高。為了 防止螺柱松動(dòng)，螺柱上還可設(shè)防松螺母。
與實(shí)施例1的另一區(qū)別是省去聯(lián)接套筒，在浮置板預(yù)留通孔內(nèi)壁上直接預(yù)埋嵌入 支承擋塊4，支承擋塊4可以是一個(gè)整體的擋環(huán)，也可以是兩個(gè)以上基本中心對(duì)稱(chēng)布置的桿 狀金屬體，本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。
彈簧隔振器中的彈簧絲表面設(shè)有約束阻尼套7d，既抑制了彈簧本身的固有振動(dòng)， 又為彈簧隔振器提供了阻尼，提高了浮置道床的系統(tǒng)阻尼比，提高了道床穩(wěn)定性和行車(chē)安 全。
實(shí)施例5 :
如圖14、圖15所示，浮置板由多塊混凝土預(yù)制的子板拼接而成，其縱向端面設(shè)有
凹凸配合，并且對(duì)接表面為粗糙表面，子板與子板之間用固體阻尼材料7b(如高阻尼改性
瀝青)填充并形成聯(lián)接。該子板的形狀可以是板狀，也可以是框架形或梯子形。
本實(shí)施例由于采用預(yù)制子板，施工速度快，適合大規(guī)模采用；其縱向端面設(shè)有凹凸
配合，板與板安裝時(shí)容易對(duì)齊；由于子板與子板之間的間隙用阻尼材料填充并形成聯(lián)接，使
得相鄰子板之間能協(xié)同受力，子板間的振動(dòng)能量傳遞被阻尼材料阻隔，振動(dòng)能量被阻尼材
料吸收，因此拼接而成的浮置板具有很好的阻尼特性，浮置板本身的振動(dòng)和噪聲將大幅衰
減。如果彈簧隔振器內(nèi)同時(shí)設(shè)有阻尼結(jié)構(gòu)，浮置道床將具有較高的系統(tǒng)阻尼比，可以保證道
床穩(wěn)定性和行車(chē)安全。
實(shí)施例6
如圖16、圖17所示，浮置道床一般由多塊浮置板縱向排列對(duì)接組成，板與板之間 留有熱脹伸縮間隙，并通過(guò)連接器連接， 一個(gè)接頭處一般設(shè)3-5個(gè)連接器。本實(shí)施例展示了 浮置板與浮置板的接頭和連接器；連接器包括連接桿12a和滑動(dòng)套筒12b，連接桿由抗彎抗 剪的鋼棒制成，分為固定段和滑動(dòng)段，連接桿滑動(dòng)段與滑動(dòng)套筒之間形成軸向滑動(dòng)配合，但 徑向相互約束。連接桿固定段和滑動(dòng)套筒外表面分別設(shè)錨固筋，并預(yù)埋于相鄰浮置板的端部。
采用連接器后，當(dāng)列車(chē)由上一浮置板向下一浮置板過(guò)渡時(shí)，由于連接器在垂向有 很高的連接剛度，兩浮置板之間的相對(duì)位移很小，避免了浮置板錯(cuò)位對(duì)鋼軌16的彎曲和剪 切，提高了列車(chē)的運(yùn)行的平穩(wěn)性和安全性。
實(shí)施例7 :
如圖18、圖19所示，本實(shí)施例展示了另外一種結(jié)構(gòu)的連接器12，本連接器的連接 桿12a的固定段和滑動(dòng)套筒12b分別固定于各自的底座12c，底座與相鄰浮置板分別螺栓固
定聯(lián)接。與上一實(shí)施例相比，本連接器置于浮置板之上，檢修或更換方便。
實(shí)施例8 :
參見(jiàn)圖20、圖21，本實(shí)施例展示了浮置道床段與相鄰道床的接頭處，相鄰道床為 固定道床，為了浮置道床與固定道床間的平穩(wěn)過(guò)渡，采用同等剛度的彈簧隔振器，但在縱向 單位長(zhǎng)度的排列密度的逐漸加大，直至浮置道床在單位長(zhǎng)度的平均剛度在垂直方向與相鄰 的固定道床相近。
這樣當(dāng)列車(chē)駛離浮置道床段時(shí)，其垂向剛度是漸變，不是突變，浮置板與相鄰道床 間的相對(duì)位移很小，避免了對(duì)鋼軌16的彎曲和剪切，提高了列車(chē)的運(yùn)行的平穩(wěn)性和安全 性。
浮置道床段與相鄰道床過(guò)渡的另一種處理方式，是彈簧隔振器等密度排列，但彈 簧隔振器的垂向剛度逐漸變化。為此彈簧隔振器的彈簧可選碟簧，由碟簧的不同數(shù)量和疊 合方式，可以方便地組合出具有不同的垂向剛度的彈簧隔振器。
12
權(quán)利要求
一種浮置道床，包括浮置板和彈簧閥 振器，浮置板彈性地支承于彈簧隔振器上，彈簧隔振器由彈簧和彈簧殼體構(gòu)成，彈簧置于彈簧殼體之中，彈簧至少局部嵌入固體阻尼材料之中；其特征在于彈簧隔振器設(shè)置在浮置板的預(yù)留通孔內(nèi)，通孔的內(nèi)壁上設(shè)置支承擋塊，或者通孔內(nèi)嵌有聯(lián)結(jié)套筒，支承擋塊再固定在聯(lián)結(jié)套筒內(nèi)壁上，浮置板通過(guò)支承擋塊支承于彈簧隔振器上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求
1所述的浮置道床，其特征在于在預(yù)留通孔內(nèi)壁或聯(lián)結(jié)套筒內(nèi)壁上設(shè)置頂升擋塊，并在彈簧隔振器與支承擋塊之間設(shè)置墊片，墊片的中央留有頂升通孔。
3. 根據(jù)權(quán)利要求
1所述的浮置道床，其特征在于在彈簧隔振器與支承擋塊之間設(shè)置可以調(diào)節(jié)兩者之間間距的調(diào)節(jié)螺栓和調(diào)節(jié)支承板。
4. 根據(jù)權(quán)利要求
2或3所述的浮置道床，其特征在于支承擋塊和頂升擋塊的開(kāi)口及形狀與彈簧殼體上頂面、墊片或調(diào)節(jié)支承板的大小相容，并可錯(cuò)位交疊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求
1所述的浮置道床，其特征在于浮置板為板狀、框架形或梯子形，彈簧隔振器均勻分布于浮置板兩側(cè)，彈簧隔振器設(shè)置在浮置板的下方，支承在浮置板的外側(cè)底面上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求
5所述的浮置道床，其特征在于其由多塊浮置板縱向?qū)佣桑迮c板之間留有熱脹伸縮間隙，并通過(guò)連接器連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求
6所述的浮置道床，其特征在于所述連接器包括連接桿和滑動(dòng)套筒，它們之間形成軸向滑動(dòng)配合，徑向相互約束，連接桿和滑動(dòng)套筒分別固定于相鄰浮置板上或預(yù)埋于相鄰浮置板中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求
5所述的浮置道床，其特征在于所述浮置板由多塊預(yù)制的子板構(gòu)成，其端面為粗糙表面或設(shè)有凹凸配合，子板與子板之間的間隙用阻尼材料、彈性材料或混凝土填充并形成聯(lián)接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求
5所述的浮置道床，其特征在于與其它道床相鄰的浮置板內(nèi)的彈簧隔振器，其剛度相同但排列密度不同，向端部方向密度逐漸增大或減??；或者剛度不同但排列密度相同，向端部方向剛度逐漸增大或減小。
10. 根據(jù)權(quán)利要求
1所述的浮置道床，其特征在于彈簧隔振器的上下表面設(shè)有防止其水平移位的聯(lián)接裝置，設(shè)置在彈簧隔振器上表面的聯(lián)接裝置和設(shè)置在彈簧隔振器下表面的聯(lián)接裝置分別與浮置板和基礎(chǔ)聯(lián)結(jié)，聯(lián)接裝置為螺栓，或者凹凸結(jié)構(gòu)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求
1所述的浮置道床，其特征在于浮置板上設(shè)有阻尼元件或約束阻尼結(jié)構(gòu)。
12. —種浮置道床，包括浮置板和彈簧隔振器，浮置板彈性地支承于彈簧隔振器上，彈簧隔振器由彈簧和彈簧殼體構(gòu)成，彈簧置于彈簧殼體之中，其特征在于彈簧隔振器設(shè)置在浮置板的預(yù)留通孔內(nèi)，通孔的內(nèi)壁上設(shè)置支承擋塊，或者通孔內(nèi)嵌有聯(lián)結(jié)套筒，支承擋塊再固定在聯(lián)結(jié)套筒內(nèi)壁上，浮置板通過(guò)支承擋塊支承于彈簧隔振器上；彈簧殼體上設(shè)置密封結(jié)構(gòu)，彈簧殼體中設(shè)置液體阻尼材料，彈簧下部浸在液體阻尼材料中。
13. 根據(jù)權(quán)利要求
12所述的浮置道床，其特征在于在預(yù)留通孔內(nèi)壁或聯(lián)結(jié)套筒內(nèi)壁上設(shè)置頂升擋塊，并在彈簧隔振器與支承擋塊之間設(shè)置墊片，墊片的中央留有頂升通孔。
14. 根據(jù)權(quán)利要求
12所述的浮置道床，其特征在于在彈簧隔振器與支承擋塊之間設(shè)置 可以調(diào)節(jié)兩者之間間距的調(diào)節(jié)螺栓和調(diào)節(jié)支承板。
15. 根據(jù)權(quán)利要求
13或14所述的浮置道床，其特征在于支承擋塊和頂升擋塊的開(kāi)口及 形狀與彈簧殼體上頂面、墊片或調(diào)節(jié)支承板的大小相容，并可錯(cuò)位交疊。
16. 根據(jù)權(quán)利要求
12所述的浮置道床，其特征在于浮置板為板狀、框架形或梯子形，彈 簧隔振器均勻分布于浮置板兩側(cè)，彈簧隔振器設(shè)置在浮置板的下方，支承在浮置板的外側(cè) 底面上。
17. 根據(jù)權(quán)利要求
16所述的浮置道床，其特征在于其由多塊浮置板縱向?qū)佣?，?與板之間留有熱脹伸縮間隙，并通過(guò)連接器連接。
18. 根據(jù)權(quán)利要求
17所述的浮置道床，其特征在于所述連接器包括連接桿和滑動(dòng)套 筒，它們之間形成軸向滑動(dòng)配合，徑向相互約束，連接桿和滑動(dòng)套筒分別固定于相鄰浮置板 上或預(yù)埋于相鄰浮置板中。
19. 根據(jù)權(quán)利要求
16所述的浮置道床，其特征在于所述浮置板由多塊預(yù)制的子板構(gòu) 成，其端面為粗糙表面或設(shè)有凹凸配合，子板與子板之間的間隙用阻尼材料、彈性材料或混 凝土填充并形成聯(lián)接。
20. 根據(jù)權(quán)利要求
16所述的浮置道床，其特征在于與其它道床相鄰的浮置板內(nèi)的彈簧 隔振器，其剛度相同但排列密度不同，向端部方向密度逐漸增大或減??；或者剛度不同但排 列密度相同，向端部方向剛度逐漸增大或減小。
21. 根據(jù)權(quán)利要求
12所述的浮置道床，其特征在于彈簧隔振器的上下表面設(shè)有防止其 水平移位的聯(lián)接裝置，設(shè)置在彈簧隔振器上表面的聯(lián)接裝置和設(shè)置在彈簧隔振器下表面的 聯(lián)接裝置分別與浮置板和基礎(chǔ)聯(lián)結(jié)，聯(lián)接裝置為螺栓，或者凹凸結(jié)構(gòu)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求
12所述的浮置道床，其特征在于浮置板上設(shè)有阻尼元件或約束阻尼 結(jié)構(gòu)。
23. —種隔振裝置，包括彈簧隔振器，彈簧隔振器由彈簧和彈簧殼體構(gòu)成，彈簧置于彈 簧殼體之中，彈簧至少局部嵌入固體阻尼材料之中；其特征在于其還包括聯(lián)結(jié)套筒，聯(lián)結(jié)套筒內(nèi)壁上設(shè)有支承擋塊和頂升擋塊，彈簧隔振 器設(shè)置在聯(lián)結(jié)套筒內(nèi)部，支承擋塊的下方。
24. 根據(jù)權(quán)利要求
23所述的隔振裝置，其特征在于彈簧包括螺旋彈簧、碟簧或橡膠金 屬?gòu)?fù)合彈簧，所述彈簧在各向可以具有合適的剛度和彈性，無(wú)需額外的水平方向作用的彈 性支承元件或限位元件就能保證浮置板在各方向上的穩(wěn)定性和隔振效果。
25. 根據(jù)權(quán)利要求
23所述的隔振裝置，其特征在于在彈簧隔振器與支承擋塊之間設(shè)有 墊片，墊片的中央留有頂升通孔。
26. 根據(jù)權(quán)利要求
23所述的隔振裝置，其特征在于在彈簧隔振器與支承擋塊之間設(shè)置 可以調(diào)節(jié)兩者之間間距的調(diào)節(jié)螺栓和調(diào)節(jié)支承板。
27. 根據(jù)權(quán)利要求
25或26所述的隔振裝置，其特征在于支承擋塊和頂升擋塊的開(kāi)口及 形狀與彈簧殼體上頂面、墊片或調(diào)節(jié)支承板的大小相容，并可錯(cuò)位交疊。
28. 根據(jù)權(quán)利要求
25或26所述的隔振裝置，其特征在于彈簧隔振器的上下表面設(shè)有防止其水平移位的聯(lián)接裝置，設(shè)置在彈簧隔振器上表面的聯(lián)接裝置和設(shè)置在彈簧隔振器下表面的聯(lián)接裝置分別與浮置板和基礎(chǔ)聯(lián)結(jié)，聯(lián)接裝置為螺栓，或者凹凸結(jié)構(gòu)。
29. —種隔振裝置，包括彈簧隔振器，彈簧隔振器由彈簧和彈簧殼體構(gòu)成，彈簧置于彈 簧殼體之中；其特征在于其還包括聯(lián)結(jié)套筒，聯(lián)結(jié)套筒內(nèi)壁上設(shè)有支承擋塊和頂升擋塊，彈簧隔振 器設(shè)置在聯(lián)結(jié)套筒內(nèi)部，支承擋塊的下方；彈簧殼體上設(shè)置密封結(jié)構(gòu)，彈簧殼體中設(shè)置液體阻尼材料，彈簧下部浸在液體阻尼材 料中。
30. 根據(jù)權(quán)利要求
29所述的隔振裝置，其特征在于彈簧包括螺旋彈簧、碟簧或橡膠金 屬?gòu)?fù)合彈簧，所述彈簧在備向可以具有合適的剛度和彈性，無(wú)需額外的水平方向作用的彈 性支承元件或限位元件就能保證浮置板在各方向上的穩(wěn)定性和隔振效果。
31. 根據(jù)權(quán)利要求
29所述的隔振裝置，其特征在于在彈簧隔振器與支承擋塊之間設(shè)有 墊片，墊片的中央留有頂升通孔。
32. 根據(jù)權(quán)利要求
29所述的隔振裝置，其特征在于在彈簧隔振器與支承擋塊之間設(shè)置 可以調(diào)節(jié)兩者之間間距的調(diào)節(jié)螺栓和調(diào)節(jié)支承板。
33. 根據(jù)權(quán)利要求
31或32所述的隔振裝置，其特征在于支承擋塊和頂升擋塊的開(kāi)口及 形狀與彈簧殼體上頂面、墊片或調(diào)節(jié)支承板的大小相容，并可錯(cuò)位交疊。
34. 根據(jù)權(quán)利要求
31或32所述的隔振裝置，其特征在于彈簧隔振器的上下表面設(shè)有防止其水平移位的聯(lián)接裝置，設(shè)置在彈簧隔振器上表面的聯(lián)接裝置和設(shè)置在彈簧隔振器下表 面的聯(lián)接裝置分別與浮置板和基礎(chǔ)聯(lián)結(jié)，聯(lián)接裝置為螺栓，或者凹凸結(jié)構(gòu)。
35. —種浮置道床，包括浮置板和彈簧隔振器，浮置板彈性地支承于彈簧隔振器上，彈 簧隔振器由彈簧和彈簧殼體構(gòu)成，彈簧置于彈簧殼體之中，彈簧為螺旋彈簧，螺旋彈簧的彈 簧絲的至少部分表面設(shè)有約束阻尼；其特征在于彈簧隔振器設(shè)置在浮置板的預(yù)留通孔內(nèi)，通孔的內(nèi)壁上設(shè)置支承擋塊，或 者通孔內(nèi)嵌有聯(lián)結(jié)套筒，支承擋塊再固定在聯(lián)結(jié)套筒內(nèi)壁上，浮置板通過(guò)支承擋塊支承于 彈簧隔振器上。
36. 根據(jù)權(quán)利要求
35所述的浮置道床，其特征在于在預(yù)留通孔內(nèi)壁或聯(lián)結(jié)套筒內(nèi)壁上 設(shè)置頂升擋塊，并在彈簧隔振器與支承擋塊之間設(shè)置墊片，墊片的中央留有頂升通孔。
37. 根據(jù)權(quán)利要求
35所述的浮置道床，其特征在于在彈簧隔振器與支承擋塊之間設(shè)置 可以調(diào)節(jié)兩者之間間距的調(diào)節(jié)螺栓和調(diào)節(jié)支承板。
38. 根據(jù)權(quán)利要求
36或37所述的浮置道床，其特征在于支承擋塊和頂升擋塊的開(kāi)口及 形狀與彈簧殼體上頂面、墊片或調(diào)節(jié)支承板的大小相容，并可錯(cuò)位交疊。
39. 根據(jù)權(quán)利要求
35所述的浮置道床，其特征在于浮置板為板狀、框架形或梯子形，彈 簧隔振器均勻分布于浮置板兩側(cè)，彈簧隔振器設(shè)置在浮置板的下方，支承在浮置板的外側(cè) 底面上。
40. 根據(jù)權(quán)利要求
39所述的浮置道床，其特征在于其由多塊浮置板縱向?qū)佣?，?與板之間留有熱脹伸縮間隙，并通過(guò)連接器連接。
41. 根據(jù)權(quán)利要求
40所述的浮置道床，其特征在于所述連接器包括連接桿和滑動(dòng)套 筒，它們之間形成軸向滑動(dòng)配合，徑向相互約束，連接桿和滑動(dòng)套筒分別固定于相鄰浮置板 上或預(yù)埋于相鄰浮置板中。
42. 根據(jù)權(quán)利要求
39所述的浮置道床，其特征在于所述浮置板由多塊預(yù)制的子板構(gòu) 成，其端面為粗糙表面或設(shè)有凹凸配合，子板與子板之間的間隙用阻尼材料、彈性材料或混 凝土填充并形成聯(lián)接。
43. 根據(jù)權(quán)利要求
39所述的浮置道床，其特征在于與其它道床相鄰的浮置板內(nèi)的彈簧 隔振器，其剛度相同但排列密度不同，向端部方向密度逐漸增大或減??；或者剛度不同但排 列密度相同，向端部方向剛度逐漸增大或減小。
44. 根據(jù)權(quán)利要求
35所述的浮置道床，其特征在于彈簧隔振器的上下表面設(shè)有防止其 水平移位的聯(lián)接裝置，設(shè)置在彈簧隔振器上表面的聯(lián)接裝置和設(shè)置在彈簧隔振器下表面的 聯(lián)接裝置分別與浮置板和基礎(chǔ)聯(lián)結(jié)，聯(lián)接裝置為螺栓，或者凹凸結(jié)構(gòu)。
45. 根據(jù)權(quán)利要求
35所述的浮置道床，其特征在于浮置板上設(shè)有阻尼元件或約束阻尼 結(jié)構(gòu)。
46. —種隔振裝置，包括彈簧隔振器，彈簧隔振器由彈簧和彈簧殼體構(gòu)成，彈簧置于彈 簧殼體之中，彈簧為螺旋彈簧，螺旋彈簧的彈簧絲的至少部分表面設(shè)有約束阻尼；其特征在于其還包括聯(lián)結(jié)套筒，聯(lián)結(jié)套筒內(nèi)壁上設(shè)有支承擋塊和頂升擋塊，彈簧隔振 器設(shè)置在聯(lián)結(jié)套筒內(nèi)部，支承擋塊的下方。
47. 根據(jù)權(quán)利要求
46所述的隔振裝置，其特征在于所述彈簧在各向可以具有合適的剛 度和彈性，無(wú)需額外的水平方向作用的彈性支承元件或限位元件就能保證浮置板在各方向 上的穩(wěn)定性和隔振效果。
48. 根據(jù)權(quán)利要求
46所述的隔振裝置，其特征在于在彈簧隔振器與支承擋塊之間設(shè)有 墊片，墊片的中央留有頂升通孔。
49. 根據(jù)權(quán)利要求
46所述的隔振裝置，其特征在于在彈簧隔振器與支承擋塊之間設(shè)置 可以調(diào)節(jié)兩者之間間距的調(diào)節(jié)螺栓和調(diào)節(jié)支承板。
50. 根據(jù)權(quán)利要求
48或49所述的隔振裝置，其特征在于支承擋塊和頂升擋塊的開(kāi)口及 形狀與彈簧殼體上頂面、墊片或調(diào)節(jié)支承板的大小相容，并可錯(cuò)位交疊。
51. 根據(jù)權(quán)利要求
48或49所述的隔振裝置，其特征在于彈簧隔振器的上下表面設(shè)有防止其水平移位的聯(lián)接裝置，設(shè)置在彈簧隔振器上表面的聯(lián)接裝置和設(shè)置在彈簧隔振器下表 面的聯(lián)接裝置分別與浮置板和基礎(chǔ)聯(lián)結(jié)，聯(lián)接裝置為螺栓，或者凹凸結(jié)構(gòu)。
專(zhuān)利摘要
本發(fā)明涉及一種鐵路的軌道結(jié)構(gòu)，它包括浮置板和彈簧隔振器，浮置板彈性地支承于彈簧隔振器上。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中橡膠浮置板等僅能滿足低中檔減振要求且結(jié)構(gòu)復(fù)雜等缺陷，滿足了中高檔的減振要求，本發(fā)明不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，增強(qiáng)了行車(chē)安全。
文檔編號(hào)E01B19/00GKCN101023218 B發(fā)布類(lèi)型授權(quán) 專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)朇N 200580029990
公開(kāi)日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2005年7月20日
發(fā)明者尹學(xué)軍 申請(qǐng)人:隔而固(青島)振動(dòng)控制有限公司;尹學(xué)軍導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專(zhuān)利引用 (2), 非專(zhuān)利引用 (1),