5 μ m,孔 隙率30% ;粘合劑:丙烯酸酯粘合劑。
[0039] 2、制備方法:
[0040] (1)清洗鋼板表面,使鋼板表面干燥,無清洗劑殘留;
[0041] (2)在鋼板表面均勻刷涂丙烯酸酯粘合劑,將聚氨酯發(fā)泡材料粘貼在鋼板表面,固 化后,翻轉(zhuǎn)鋼板,在另一側(cè)鋼板表面刷涂丙烯酸酯粘合劑,將丙烯酸酯泡沫材料粘貼在鋼板 表面,固化;
[0042] (3)待步驟(2)所述鋼板表面完全固化后,將鋼板置于沖床上,丙烯酸酯泡沫材料 所在的鋼板層(吸音層)向下,以120噸力沖壓30秒成型。
[0043] 實施例2 :本發(fā)明所沭降矂板制備
[0044] 1、原材料:
[0045] 銅板(約束層),面積為800mm*800mm,厚度為3mm ;
[0046] 橡膠發(fā)泡材料(阻尼層),面積為800mm*800mm,厚度為3mm ;
[0047] 泡沫金屬材料(吸音層),面積800mm*800mm,厚度10mm,開孔,孔徑100 μ m,孔隙 率 50% ;
[0048] 粘合劑:丙烯酸酯粘合劑。
[0049] 2、制備方法:
[0050] (1)清洗鋼板表面,使鋼板表面干燥,無清洗劑殘留;
[0051] (2)在鋼板表面均勻刷涂丙烯酸酯粘合劑,將聚氨酯發(fā)泡材料粘貼在鋼板表面,固 化后,翻轉(zhuǎn)鋼板,在另一側(cè)鋼板表面刷涂丙烯酸酯粘合劑,將丙烯酸酯泡沫材料粘貼在鋼板 表面,固化;
[0052] (3)待步驟(2)所述鋼板表面完全固化后,將鋼板置于沖床上,丙烯酸酯泡沫材料 所在的鋼板層(吸音層)向下,以120噸力沖壓30秒成型。
[0053] 實施例3 :本發(fā)明所沭約東陽尼式降矂板的件能測試
[0054] 將上述制備的約束阻尼式降噪板安裝到車輪幅板表面,測試整體(帶有降噪板的 車輪)的阻尼比和吸聲系數(shù)。
[0055] (1)本發(fā)明所述約束層、阻尼層和吸音層厚度對阻尼比和吸聲系數(shù)的影響,見表 1 ;
[0056] 表1 :本發(fā)明所述約束層、阻尼層和吸音層厚度對阻尼比和吸聲系數(shù)的影響:
[0059] 本發(fā)明針對約束阻尼式降噪板的性能,綜合考慮了阻尼比、吸聲系數(shù)和降噪板質(zhì) 量三方面的因素。其中,阻尼比能夠反映出結(jié)構(gòu)體的標準化阻尼大小,在車輪上加裝降噪板 會增大車輪的阻尼比,阻尼比越大,對應(yīng)降噪板的減振降噪效果越好,阻尼比應(yīng)大于〇. 60 ; 吸聲系數(shù)反映了約束阻尼式降噪板的吸收和降低噪聲的能力,吸聲系數(shù)越大、降噪效果越 好,吸聲系數(shù)應(yīng)大于〇. 70。降噪板質(zhì)量關(guān)系到列車簧下質(zhì)量,簧下質(zhì)量越小,行車安全性越 高,因此降噪板的質(zhì)量不宜超過車輪質(zhì)量的5%,約為13. 5kg以下,且越小越好。
[0060] 從表1可以看出,阻尼層和約束層的厚度對阻尼比的影響較大,吸音層的厚度對 吸聲系數(shù)影響較大,約束層厚度對降噪板質(zhì)量影響較大。約束層厚度越大,阻尼比越大,降 噪板質(zhì)量越大,因此約束層厚度需控制在一定范圍內(nèi),以保證降噪板的質(zhì)量小于13. 5kg。阻 尼層厚度應(yīng)與約束層厚度有一定的匹配,厚度太小則接近于剛性結(jié)構(gòu)體,厚度太大則接近 于自由阻尼結(jié)構(gòu)體,都不能達到良好的減振降噪效果。吸聲系數(shù)隨吸音層厚度增加而增大, 但當厚度增加到一定程度,吸聲系數(shù)幾乎不再增加,在上表數(shù)據(jù)中,當吸音層厚度大于l〇mm 時,吸聲系數(shù)沒有明顯的提升。從表中可以看出,組1、組2和組3的綜合性能最優(yōu)。
[0061] (2)本發(fā)明所述多孔材料的孔隙率對對材料吸聲系數(shù)和力學(xué)性能的影響,見表2 ;
[0062] 表2 :本發(fā)明所述孔隙率對材料吸聲系數(shù)和力學(xué)性能的影響:
[0064] 約束阻尼降噪板的吸音層需要面向外界環(huán)境,這就要求降噪板應(yīng)當具備好的力學(xué) 性能、耐磨性、耐腐蝕性以及耐久性,能夠承受高速風(fēng)力和惡劣自然環(huán)境,;對于多孔材料來 講,孔隙率越大,吸聲系數(shù)越大,但力學(xué)性能、耐磨性、耐腐蝕性、耐久性越差。
[0065] 本發(fā)明經(jīng)過大量試驗發(fā)現(xiàn),當吸音層材料的孔隙率較小時(0~20% ),吸聲系數(shù) 較小且增長緩慢,而隨著孔隙率增加,在30%之后,吸聲系數(shù)大幅增加,隨后增幅趨緩;但 是隨著孔隙率的繼續(xù)增加,力學(xué)性能則呈下降趨勢,尤其是孔隙率超過70%后,力學(xué)性能大 幅下降。從表2可以看出,本發(fā)明以拉伸強度大于lOMPa和吸聲系數(shù)大于0. 4作為吸音層 材料的性能要求進行篩選,孔隙率30%~70%的多孔吸音材料性能最優(yōu)。
[0066] 總之,以上對本發(fā)明【具體實施方式】的描述并不限制本發(fā)明,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以 根據(jù)本發(fā)明作出各種改變或變形,只要不脫離本發(fā)明的精神,均應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要 求的范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種約束阻尼降噪板,其依次包括阻尼層(1)、約束層(2)和吸音層(3),并且約束層 (2)設(shè)置于阻尼層(1)和吸音層(3)之間; 優(yōu)選地,所述阻尼層厚度為0. 5mm~3mm,所述約束層厚度為1mm~3mm,所述吸音層厚 度為 0. 5mm~10mm。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的約束阻尼降噪板,其特征在于,所述阻尼層(1)為由粘彈性高 分子材料制成的片材; 優(yōu)選地,所述粘彈性高分子材料選自聚乙稀發(fā)泡材料、橡膠發(fā)泡材料、乙稀-醋酸乙稀 酯發(fā)泡材料、丙烯酸酯發(fā)泡材料、聚氨酯發(fā)泡材料、聚氯乙烯發(fā)泡材料、聚甲基丙烯酸酯發(fā) 泡材料或聚丙烯發(fā)泡材料中的一種或多種;更優(yōu)選為丙烯酸酯發(fā)泡材料; 優(yōu)選地,所述約束層(2)為由剛性金屬材料或剛性高分子材料制成的片材; 優(yōu)選地,所述剛性金屬材料選自鋼、鋁和銅中的一種或多種,更優(yōu)選為鋼; 優(yōu)選地,所述剛性高分子材料選自聚甲醛、玻纖增強尼龍、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚碳酸 酯和聚醚砜中的一種或多種;更優(yōu)選為聚醚醚酮; 優(yōu)選地,所述吸音層(3)為由多孔材料制成的片材; 優(yōu)選地,所述多孔材料是開孔的泡沫吸聲材料; 優(yōu)選地,所述多孔材料的孔徑范圍為0. 5μπι~200μπι,平均孔隙率為30%~70% ; 優(yōu)選地,所述多孔材料選自丙烯酸酯泡沫材料、聚氨酯泡沫材料、泡沫金屬材料和泡沫 玻璃材料中的一種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述約束阻尼降噪板,其特征在于,所述阻尼層(1)與約束層 (2)之間以粘結(jié)劑粘結(jié); 優(yōu)選地,所述粘結(jié)劑為丙烯酸酯類膠結(jié)劑。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述約束阻尼降噪板,其特征在于,約束阻尼降噪板 中,約束層(2)和吸音層(3)之間以粘結(jié)劑粘結(jié); 優(yōu)選地,所述粘結(jié)劑為丙烯酸酯類膠結(jié)劑。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述約束阻尼降噪板的制備方法,該制備方法包括以 下步驟: 將阻尼層(1)、約束層(2)和吸音層(3)依次通過粘合劑粘合,其中將約束層(2)設(shè)置 于阻尼層(1)和吸音層(3)之間;然后以沖壓加工方式定型,即得。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種約束阻尼降噪板,其依次包括阻尼層(1)、約束層(2)和吸音層(3)。阻尼層和約束層形成約束阻尼結(jié)構(gòu),能夠有效降低輪軌間和輻板的振動;吸音層覆蓋在約束層外側(cè),能夠吸收輪軌運行中產(chǎn)生振動而產(chǎn)生的噪音;阻尼層和約束層覆蓋位置由輻板至輪輞,整體以輪軸為中心對稱粘結(jié),粘結(jié)面積大,平衡性好。
【IPC分類】B32B37/10, B32B5/18, B32B27/34, B32B15/09, B32B27/32, B32B25/08, B32B15/20, B32B27/40, B32B15/18, B32B27/30, B32B27/36, B32B7/12, B32B15/095, B32B15/082, B32B27/28, B32B15/085, B32B27/08, B32B15/06, B32B37/12, B32B25/04
【公開號】CN105415770
【申請?zhí)枴緾N201510828831
【發(fā)明人】毛昆朋, 徐超, 馬運章, 張澎湃, 賈穎華, 張弘
【申請人】中國鐵道科學(xué)研究院金屬及化學(xué)研究所, 北京中鐵科新材料技術(shù)有限公司, 中國鐵道科學(xué)研究院
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月25日