一種軌道車輛用車輪盤式顆粒阻尼減振器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軌道車輛減振領(lǐng)域，尤其是涉及一種軌道車輛用車輪盤式顆粒阻尼減振器。
【背景技術(shù)】
[0002]顆粒阻尼減振器是基于顆粒阻尼技術(shù)的一種新興減振器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有成本低、免維護(hù)、阻尼效果明顯、惡劣環(huán)境適宜能力強(qiáng)，應(yīng)用范圍日益廣泛，主要應(yīng)用于被動(dòng)控制領(lǐng)域，特別是在一些惡劣工況條件下。
[0003]現(xiàn)有的剛性車輪，由于輪箍的滾動(dòng)出現(xiàn)噪音和高頻振動(dòng)，這會(huì)通過輪心膜片作用強(qiáng)化，并以體噪聲的形式傳至車體，造成車輪乘坐舒適性降。并且車輪制動(dòng)盤通過螺栓固定在車輪上，可能會(huì)因?yàn)檎駝?dòng)導(dǎo)致安全問題。而目前國(guó)內(nèi)外對(duì)顆粒阻尼器的研究主要是將顆粒作為振動(dòng)體的填充物，應(yīng)用在建筑土木領(lǐng)域。而在軌道車輛領(lǐng)域，由于剛性車輪振動(dòng)頻率廣，范圍大，時(shí)間長(zhǎng)，可能會(huì)造成輪對(duì)的磨損加劇和壽命減短。
[0004]如何降低剛性車輪的振動(dòng)與噪聲，同時(shí)對(duì)車輪具有抑制溫升的效果，這是設(shè)計(jì)動(dòng)車輪對(duì)的一個(gè)難點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能減少輪對(duì)振動(dòng)、抑制溫升、可靠度高、阻尼效果好的軌道車輛用車輪盤式顆粒阻尼減振器，用以改進(jìn)現(xiàn)有輪對(duì)。
[0006]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0007]一種軌道車輛用車輪盤式顆粒阻尼減振器，包括同心設(shè)于車輪上的盤式殼體，所述盤式殼體上設(shè)有多個(gè)同心的環(huán)形密封槽，環(huán)形密封槽內(nèi)填充有多個(gè)球狀減振顆粒。
[0008]所述多個(gè)球狀減振顆粒的體積占環(huán)形密封槽的體積的50-80%。
[0009]每個(gè)球狀減振顆粒的直徑為0.l_5mm。
[0010]所述多個(gè)球狀減振顆粒由塑料、橡膠或金屬制作而成。
[0011]所述盤式殼體通過固定螺栓固定于車輪上，所述固定螺栓兩側(cè)的環(huán)形密封槽的數(shù)量相等。
[0012]所述環(huán)形密封槽至少為4個(gè)。
[0013]所述環(huán)形密封槽的內(nèi)壁上設(shè)有耐磨橡膠隔層。
[0014]所述耐磨橡膠隔層與環(huán)形密封槽過盈配合。
[0015]所述環(huán)形密封槽內(nèi)加入潤(rùn)滑油。
[0016]所述盤式殼體為兩個(gè)，兩個(gè)盤式殼體對(duì)稱設(shè)于車輪上。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0018]1)借鑒動(dòng)力吸振器的原理，利用顆粒阻尼技術(shù)對(duì)車輪進(jìn)行減振降噪處理，在附加式減振器殼體內(nèi)裝有一定數(shù)量的球狀減振顆粒，并且采用槽式結(jié)構(gòu)，使顆粒位于不同內(nèi)部腔體內(nèi)，減少了顆粒隨車輪旋轉(zhuǎn)時(shí)的周向流動(dòng)性，以及徑向離心慣性力而導(dǎo)致的附加沖擊力，最大限度保證了顆粒在對(duì)軌道隨機(jī)激勵(lì)的減振作用，并且槽式結(jié)構(gòu)增加了顆粒的碰撞機(jī)率，具有最大能耗。
[0019]2)對(duì)減振器內(nèi)部采用環(huán)形槽結(jié)構(gòu)，可以最大限度提供阻尼，并且增加能量損耗和散熱量。
[0020]3)對(duì)環(huán)形密封槽內(nèi)壁設(shè)置耐磨橡膠隔層，減少顆粒與減振器內(nèi)壁碰撞產(chǎn)生的噪音，提高阻尼效果。
[0021]4)環(huán)形密封槽內(nèi)球狀減振顆粒的種類、數(shù)量、大小等屬性可以根據(jù)不同車輛實(shí)情放置，其種類包括塑料、橡膠、金屬等，其占空腔體積的50-80%，其直徑大小為0.且固定螺栓兩側(cè)的環(huán)形密封槽的數(shù)量相等，保證減振器的平衡性。
[0022]5)環(huán)形密封槽內(nèi)加入潤(rùn)滑油，具有抑制溫升、降噪和減少金屬顆粒磨損的效果。
[0023]6)車輪輪輻兩側(cè)采用兩片盤式殼體，在減振的同時(shí)，可以阻斷噪聲傳播路徑，達(dá)到降噪功能。
[0024]7)充分利用了現(xiàn)有的車輪結(jié)構(gòu)，在保證車輪剛度和強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，設(shè)置了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單有效的減振器，附加質(zhì)量小，制作成本低，減振效果好，可靠度高。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)的主視示意圖；
[0026]圖2為圖1中A-A向剖視示意圖；
[0027]圖3為圖2中B處局部放大示意圖。
[0028]圖中:1、車輪，2、盤式殼體，3、環(huán)形密封槽，4、球狀減振顆粒，5、固定螺栓，6、耐磨橡膠隔層。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0030]為了解決由于輪箍的滾動(dòng)出現(xiàn)噪音和高頻振動(dòng)造成的剛性車輪1壽命降低以及乘坐舒適性的問題，本發(fā)明利用顆粒阻尼技術(shù)對(duì)車輪1進(jìn)行研究分析，提出了一種軌道車輛用車輪盤式顆粒阻尼減振器，如圖1和圖2所示，該減振器包括:
[0031]盤式殼體2，采用復(fù)合阻尼鋼板制成，設(shè)有多個(gè)同心的環(huán)形密封槽3，其環(huán)形密封槽3數(shù)量至少為4個(gè)，例如4、6、8等，并均布在盤式殼體2，其內(nèi)部采用分層結(jié)構(gòu)，加工環(huán)形密封槽3時(shí)，先開設(shè)環(huán)形開口槽，同時(shí)采用拼焊工藝，在環(huán)形開口槽的開口側(cè)焊接相匹配的復(fù)合阻尼鋼板，形成密封槽；
[0032]耐磨橡膠隔層6，安裝在環(huán)形密封槽3的內(nèi)壁上，為過盈配合；
[0033]球狀減振顆粒4，在環(huán)形開口槽內(nèi)裝入一定量球狀減振顆粒4，球狀減振顆粒4的種類、數(shù)量、大小等屬性可以根據(jù)不同車輛實(shí)情放置，其種類包括塑料、橡膠、金屬等，其總體積占空腔體積的50-80%，每個(gè)球狀減振顆粒4的直徑大小為0.lmm-5mm，通過顆粒之間和顆粒與內(nèi)壁間的碰撞使振動(dòng)衰減；
[0034]潤(rùn)滑油，在環(huán)形開口槽倒入少量潤(rùn)滑油，具有潤(rùn)滑和吸熱的效果，使得球狀減振顆粒4的磨損減少，同時(shí)在車輪1運(yùn)動(dòng)及球狀減振顆粒4碰撞時(shí)具有吸熱降溫的效果。
[0035]上述減振器安裝于剛性車輪1上，剛性車輪1采用現(xiàn)有的車輪1結(jié)構(gòu)，在車輪1的輪輻上制作螺栓孔，減振器通過固定螺栓5固結(jié)在輪輻上，固定螺栓5兩側(cè)的環(huán)形密封槽3的數(shù)量相等，使其具有良好的減振、抑制溫升等綜合特性，優(yōu)選地，盤式殼體2為兩個(gè)，兩個(gè)盤式殼體2對(duì)稱設(shè)于車輪1上，最大限度提供阻尼，增加能量損耗和散熱量，在減振的同時(shí)，可以阻斷噪聲傳播路徑，達(dá)到降噪功能。
[0036]針對(duì)軌道車輛車輪1輪箍的滾動(dòng)出現(xiàn)噪音和高頻振動(dòng)的缺陷，本發(fā)明可以有效地衰減軌道隨機(jī)激勵(lì)造成的振動(dòng)，提高車輪1壽命，具有減少輪對(duì)振動(dòng)、抑制溫升、降低噪聲、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、可靠度高、阻尼效果明顯等優(yōu)點(diǎn)。安裝時(shí)要保證固定螺栓5達(dá)到防松要求，并且在車輛日常檢修過程中，要注重對(duì)固定螺栓5的外觀和松緊度檢查。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種軌道車輛用車輪盤式顆粒阻尼減振器，其特征在于，包括同心設(shè)于車輪(1)上的盤式殼體(2)，所述盤式殼體(2)上設(shè)有多個(gè)同心的環(huán)形密封槽(3)，環(huán)形密封槽(3)內(nèi)填充有多個(gè)球狀減振顆粒(4)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌道車輛用車輪盤式顆粒阻尼減振器，其特征在于，所述多個(gè)球狀減振顆粒(4)的體積占環(huán)形密封槽(3)的體積的50-80%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌道車輛用車輪盤式顆粒阻尼減振器，其特征在于，每個(gè)球狀減振顆粒(4)的直徑為0.1-5_。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌道車輛用車輪盤式顆粒阻尼減振器，其特征在于，所述多個(gè)球狀減振顆粒(4)由塑料、橡膠或金屬制作而成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌道車輛用車輪盤式顆粒阻尼減振器，其特征在于，所述盤式殼體(2)通過固定螺栓(5)固定于車輪(1)上，所述固定螺栓(5)兩側(cè)的環(huán)形密封槽⑶的數(shù)量相等。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌道車輛用車輪盤式顆粒阻尼減振器，其特征在于，所述環(huán)形密封槽(3)至少為4個(gè)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌道車輛用車輪盤式顆粒阻尼減振器，其特征在于，所述環(huán)形密封槽(3)的內(nèi)壁上設(shè)有耐磨橡膠隔層(6)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種軌道車輛用車輪盤式顆粒阻尼減振器，其特征在于，所述耐磨橡膠隔層(6)與環(huán)形密封槽(3)過盈配合。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌道車輛用車輪盤式顆粒阻尼減振器，其特征在于，所述環(huán)形密封槽(3)內(nèi)加入潤(rùn)滑油。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌道車輛用車輪盤式顆粒阻尼減振器，其特征在于，所述盤式殼體(2)為兩個(gè)，兩個(gè)盤式殼體(2)對(duì)稱設(shè)于車輪(1)上。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種軌道車輛用車輪盤式顆粒阻尼減振器，包括同心設(shè)于車輪上的盤式殼體，所述盤式殼體上設(shè)有多個(gè)同心的環(huán)形密封槽，環(huán)形密封槽內(nèi)填充有多個(gè)球狀減振顆粒。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明充分利用了現(xiàn)有的車輪結(jié)構(gòu)，在保證車輪剛度和強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，設(shè)置了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單有效的減振器，具有附加質(zhì)量小、制作成本低、減振效果好、可靠度高等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】F16F7/01, B60B17/00
【公開號(hào)】CN105291693
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510718490
【發(fā)明人】周勁松, 鄭鈺馨, 宮島, 華濱濱, 孫文靜, 卜王輝, 朱文翔
【申請(qǐng)人】同濟(jì)大學(xué)
【公開日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年10月29日