非线性阻尼复合橡胶减振垫板.pdf

本发明涉及一种带有粘弹性非线性阻尼材料的复合橡胶减振垫板，其特点是，包括一橡胶垫板本体，以及嵌设在所述橡胶垫板本体内的至少一块粘弹性非线性阻尼材料。该带有粘弹性非线性阻尼材料的复合橡胶减振垫板可在不改变垫板刚度的条件下，利用粘弹性阻尼材料的非线性力学特性，最大限度地消耗振动与冲击能量，使橡胶垫板的隔振效果及冲击衰减能力有较大提高。

1.  带有粘弹性阻尼材料的复合橡胶减振垫板，其特征在于，包括一橡胶垫板本体，以及嵌设在所述橡胶垫板本体内的至少一块粘弹性阻尼材料。

2.  根据权利要求1所述的带有粘弹性阻尼材料的复合橡胶减振垫板，其特征在于，所述的粘弹性阻尼材料是一块，嵌设在所述橡胶垫板本体内部的中央。

3.  根据权利要求1所述的带有粘弹性阻尼材料的复合橡胶减振垫板，其特征在于，所述的粘弹性阻尼材料是多块，间隔嵌设在所述橡胶垫板本体内部。

4.  根据权利要求3所述的带有粘弹性阻尼材料的复合橡胶减振垫板，其特征在于，所述的粘弹性阻尼材料是平行、等间距嵌设在所述橡胶垫板本体内部。

5.  根据权利要求3所述的带有粘弹性阻尼材料的复合橡胶减振垫板，其特征在于，所述的粘弹性阻尼材料是多排平行排列，每排的粘弹性阻尼材料数量相同或数量不同。

6.  根据权利要求5所述的带有粘弹性阻尼材料的复合橡胶减振垫板，其特征在于，所述的多个粘弹性阻尼材料是等间距嵌设在所述橡胶垫板本体内部。

7.  根据权利要求3所述的带有粘弹性阻尼材料的复合橡胶减振垫板，其特征在于，所述的各粘弹性阻尼材料的大小相同。

8.  根据权利要求3所述的带有粘弹性阻尼材料的复合橡胶减振垫板，其特征在于，所述的各粘弹性阻尼材料的大小不相同。

9.  根据权利要求1～8中任一项所述的带有粘弹性阻尼材料的复合橡胶减振垫板，其特征在于，所述的粘弹性阻尼材料由具有粘弹双重阻尼特性的介质预制成形构成。

非线性阻尼复合橡胶减振垫板
技术领域
本发明属于减振降噪技术领域，尤其涉及一种带有粘弹性非线性阻尼材料的复合橡胶减振垫板。
背景技术
目前城轨铁路的路轨下的垫板，均采用纯橡胶制品构成，如图1所示。由于路轨的变形要求小，因此橡胶的硬度较高，一般在邵氏70度以上，隔振与抗冲击效果较差。为了提高系统的隔振与抗冲击效果，一个方法是在橡胶的胶种和配方上作改进；另一方法是在橡胶垫板上开孔或开槽，以改变橡胶垫板的受力状态，使橡胶受剪力以代替受压力，减小产品的动静比。但由于产品的刚度不能改变，故这两种努力的效果有限。
发明内容
本发明是为了克服现有技术存在的上述问题而提供的一种带有粘弹性阻尼材料的复合橡胶减振垫板。该带有粘弹性阻尼材料的复合橡胶减振垫板可在不改变刚度的条件下，利用粘弹性阻尼材料的非线性力学特性，最大限度地消耗振动与冲击能量，使橡胶垫板的隔振效果及冲击衰减能力有较大提高。
本发明采取的技术方案是：带有粘弹性阻尼材料的复合橡胶减振垫板，其特点是，包括一橡胶垫板本体，以及嵌设在所述橡胶垫板本体内的至少一块粘弹性阻尼材料。
上述带有粘弹性阻尼材料的复合橡胶减振垫板，其中，所述的粘弹性阻尼材料是一块，嵌设在所述橡胶垫板本体内部的中央。
上述带有粘弹性阻尼材料的复合橡胶减振垫板，其中，所述的粘弹性阻尼材料是多块，间隔嵌设在所述橡胶垫板本体内部。
上述带有粘弹性阻尼材料的复合橡胶减振垫板，其中，所述的粘弹性阻尼材料是平行、等间距嵌设在所述橡胶垫板本体内部。
上述带有粘弹性阻尼材料的复合橡胶减振垫板，其中，所述的各粘弹性阻尼材料的大小相同。
上述带有粘弹性阻尼材料的复合橡胶减振垫板，其中，所述的各粘弹性阻尼材料的大小不相同。
上述带有粘弹性阻尼材料的复合橡胶减振垫板，其中，所述的粘弹性阻尼材料是多排平行排列、每排数量相同或数量不同的多个粘弹性阻尼材料、等间距嵌设在所述橡胶垫板本体内部。
上述带有粘弹性阻尼材料的复合橡胶减振垫板，其中，所述的粘弹性阻尼材料由具有粘弹双重阻尼特性的介质预制成形构成。
由于本发明采用了以上的技术方案，粘弹性阻尼材料预制成一定的形状后，具有粘弹阻尼特性，并在受振动冲击时，阻尼材料产生热量，可将振动冲击机械能转变成热能。由于粘弹性阻尼材料本身的阻尼特性远大于橡胶的阻尼，且受环境温度的影响很小，因此复合垫板具有比原有的橡胶垫板大得多的阻尼，它能使瞬态振动冲击很快地停止，从而减小车轮运动产生的振动冲击叠加而放大现象，因而减小振动传播，消耗冲击能量。同时它又保留了原有橡胶垫板的一些优点，如改善因转角变化而引起的较大的地面应力不平衡等。而且，通过调整粘弹性阻尼材料的密度和形状以及橡胶硬度，还可以调整复合垫板的刚度。
附图说明
本发明的具体结构由以下的实施例及其附图进一步给出。
图1是现有技术橡胶垫板的结构示意图(纵截面剖视图)。
图2是本发明的实施例之一的结构示意图(纵截面剖视图)。
图3是本发明的实施例之二的结构示意图(纵截面剖视图)。
图4是本发明的实施例之三的结构示意图(纵截面剖视图)。
具体实施方式
本发明的带有粘弹性阻尼材料的复合橡胶减振垫板包括一橡胶垫板本体，以及嵌设在所述橡胶垫板本体内的至少一块粘弹性阻尼材料。其外形与现有技术的橡胶垫板外形一样。
请参阅图2，这是本发明的带有粘弹性阻尼材料的复合橡胶减振垫板实施例之一的结构示意图(纵截面剖视图)。本发明的带有粘弹性阻尼材料的复合橡胶减振垫板，包括一橡胶垫板本体11，在所述橡胶垫板本体内部中央嵌设了一块粘弹性阻尼材料12。
请参阅图3，这是本发明的带有粘弹性阻尼材料的复合橡胶减振垫板实施例之二的结构示意图(纵截面剖视图)。本发明的带有粘弹性阻尼材料的复合橡胶减振垫板，包括一橡胶垫板本体21，在所述橡胶垫板本体内部间隔嵌设了三块粘弹性阻尼材料22、23、24，其中一块粘弹性阻尼材料23设置在橡胶垫板本体内部中央，其余两块粘弹性阻尼材料22、24分别设在粘弹性阻尼材料23两侧。所述的三块粘弹性阻尼材料是平行、等间距嵌设在所述橡胶垫板本体内部。
请参阅图4，这是本发明的带有粘弹性阻尼材料的复合橡胶减振垫板实施例之三的结构示意图(纵截面剖视图)。本发明的带有粘弹性阻尼材料的复合橡胶减振垫板，包括一橡胶垫板本体31，以及间隔嵌设在所述橡胶垫板本体内部的多块粘弹性阻尼材料32。所述的多块粘弹性阻尼材料分三排321、322、323设置，每排粘弹性阻尼材料的数量相同或数量不同，本实施例是采用了第一排321和第三排323的粘弹性阻尼材料的数量相同，都是3个，中间一排322的粘弹性阻尼材料为2个的设计。各粘弹性阻尼材料是平行、等间距嵌设在所述橡胶垫板本体内部。
当然，各粘弹性阻尼材料也可以采用多排、每排的粘弹性阻尼材料数量相同的形式嵌设在橡胶垫板本体的内部。
另外，各粘弹性阻尼材料的大小也可以是相同或不相同，例如采用两侧的粘弹性阻尼材料面积小些或大些，中间的粘弹性阻尼材料大些或小些。
上述实施例中，所述的粘弹性阻尼材料可以由具有粘弹双重阻尼特性的介质预制成形构成。
本发明的带有粘弹性阻尼材料的复合橡胶减振垫板与纯橡胶垫板相比，接口尺寸不变，高度不变，外形不变。但是由于在垫板中嵌入一块或数块粘弹性阻尼材料，增大了垫板的阻尼，因此使用时，在上部铁垫板作用下，本发明的垫板与上部铁垫板的变形是一致的，能满足设计对铁轨变形的允许值，同时可将轮轨的振动冲击机械能转变成热能，使瞬态振动冲击很快地停止，从而减小车轮运动产生的振动冲击叠加而放大现象，因而减小振动传播，消耗冲击能量。
本发明可以在保证轨道的变形量条件下，达到较好的减振效果。