本實用新型涉及一種車輪用合成阻尼環。
背景技術:
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近年來,高速鐵路得到了快速發展,其以速度高、運量大、單位耗能低以及安全舒適等特性為人們所青睞,但是列車運行速度的提高必然會帶來一些新的技術挑戰,如牽引技術、空氣動力學技術、軌道技術等等,其中列車的減振降噪是其中的一個重要問題。列車速度每提高一倍,其輻射的輪軌噪聲將增加9分貝,同時隨著列車速度的提高,車輪噪聲在輪軌噪聲中占的比重越來越大,因此必須采取措施降低車輪的輻射噪聲。現有的技術包括使用盤式制動閘代替閘瓦制動或者采用合成閘瓦代替鑄鐵閘瓦、增加車輪阻尼以及對車輪采取聲源屏蔽等,其中增加車輪阻尼是最有效也是應用最廣泛的方法。
技術實現要素:
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本實用新型的目的是提供一種車輪用合成阻尼環。
上述的目的通過以下的技術方案實現:
一種車輪用合成阻尼環,其組成包括:合成阻尼環,所述的合成阻尼環包括空心金屬環,所述的空心金屬環內部安裝有空心橡膠環,所述的空心橡膠環內部安裝有實心金屬環,所述的合成阻尼環安裝在車輪輪緣內側的矩形槽內,開口處以彈性元件連接。
所述的車輪用合成阻尼環,所述的空心金屬環、所述的空心橡膠環、所述的實心金屬環的截面均為矩形。
所述的車輪用合成阻尼環,所述的空心橡膠環、所述的實心金屬環是一個整環或者是一組沿圓周均勻排列的塊狀。
所述的車輪用合成阻尼環,所述的合成阻尼環的開口處由彈簧連接,所述的彈簧安裝在與所述的合成阻尼環焊接在一起的銷軸上。
所述的車輪用合成阻尼環,所述的合成阻尼環與車輪輪緣內側的矩形槽寬度相同,矩形槽深度為所述的合成阻尼環的1/2。
本實用新型的有益效果:
本實用新型解決了高速鐵路運行過程中由于輪軌表面不平順等激勵造成的車輪振動噪聲問題,根據摩擦阻尼原理,設計了一種能夠降低車輪振動噪聲的合成阻尼環,當車輪發生振動變形時,合成阻尼環與車輪之間發生相對滑動,從而將振動能量轉化為熱能散發掉,同時合成阻尼環內部安裝了空心橡膠環(或橡膠塊)和實心金屬環(或金屬塊),金屬環的振動變形將引起橡膠材料的振動、變形等,從而進一步消耗振動能量,該合成阻尼環能夠在較大的頻率范圍內降低車輪的振動噪聲,其作用頻率上限超過6000 Hz,同時該合成阻尼環具有結構緊湊等特點。
本實用新型結構緊湊,設計精巧;充分利用了空心金屬環內部的空間,填充了橡膠和金屬;合成阻尼環與車輪之間靠摩擦產生阻尼效果以降低車輪的振動噪聲,同時由于合成阻尼環隨車輪振動變形導致合成阻尼環內部的橡膠發生擠壓、剪切變形等,也產生了阻尼效果,可以進一步降低車輪的振動噪聲;合成阻尼環通過矩形槽的形式安裝在車輪上,在合成阻尼環開口處用彈簧等彈性元件連接,在保證安全可靠的前提下大大簡化了安裝工藝,同時由于彈簧的預緊作用,增大了合成阻尼環與車輪之間的摩擦力,從而可以增大合成阻尼環摩擦阻尼的效果;該合成阻尼環能夠在不影響列車運行安全的情況下為車輪提供較好的減振降噪效果。
附圖說明:
附圖1是本實用新型空心橡膠環和實心金屬環是一個整環的結構示意圖。
附圖2是本實用新型空心橡膠環和實心金屬環是均勻排列塊狀的結構示意圖。
附圖3是本實用新型的截面視圖。
附圖4是本實用新型安裝在車輪上的主視圖。
附圖5是本實用新型安裝在車輪上的剖面示意圖。
具體實施方式:
實施例1:
一種車輪用合成阻尼環,其組成包括:合成阻尼環1,所述的合成阻尼環包括空心金屬環2,所述的空心金屬環內部安裝有空心橡膠環3,所述的空心橡膠環內部安裝有實心金屬環4,所述的合成阻尼環安裝在車輪5輪緣內側的矩形槽內,開口處以彈性元件6連接,安裝彈性元件后所述的合成阻尼環質量沿圓周方向處于均布狀態,以保證列車運行過程中車輪的動平衡。
實施例2:
根據實施例1所述的車輪用合成阻尼環,所述的空心金屬環、所述的空心橡膠環、所述的實心金屬環的截面均為矩形。
實施例3:
根據實施例1或2所述的車輪用合成阻尼環,所述的空心橡膠環、所述的實心金屬環是一個整環或者是一組沿圓周均勻排列的塊狀。
實施例4:
根據實施例1或2所述的車輪用合成阻尼環,所述的合成阻尼環的開口處由彈簧連接,所述的彈簧安裝在與所述的合成阻尼環焊接在一起的銷軸7上,所述的彈簧與所述的銷軸的重量滿足所述的合成阻尼環動平衡的要求。
實施例5:
根據實施例1或2所述的車輪用合成阻尼環,所述的合成阻尼環與車輪輪緣內側的矩形槽寬度相同,矩形槽深度為所述的合成阻尼環的1/2。