一种柔性减载式高铁金属声屏障的制作方法

本实用新型涉及一种高铁金属声屏障，尤其涉及一种柔性减载式高铁金属声屏障。

背景技术：

近几十年来，铁路尤其是高铁建设在中国取得飞速发展，在世界其它国家也得到快速发展，高铁发展带来的噪音即高铁金属声问题越来越大，高铁金属声就是列车的金属轮与金属轨道之间摩擦产生的声音。为了减小高铁金属声对居民生活造成的影响，在穿过居民区的铁路的两边都会安装声屏障，该声屏障用于阻挡高铁金属声，所以也称为高铁金属声屏障。

声屏障一般由多个声屏障单元板连接而成，传统声屏障单元板通过提高结构刚度来保障系统的稳固。但是当高速列车通过声屏障时，列车与声屏障之间的空气处于半封闭的空间，列车的运动会导致空气产生强烈的扰动，较突出的就是气流致使行车阻力增大，且在声屏障的面板和背板上产生很大的瞬变压力，即列车的脉动风压，列车脉动风压长期持续的作用，使得声屏障单元板之间和连接螺栓等薄弱环节会出现断裂损坏甚至脱落等现象，降低了声屏障的使用寿命，而且存在交通安全隐患。所以，采取相应措施来降低声屏障上作用的列车脉动风压的冲击影响是非常有必要的。

技术实现要素：

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种柔性减载式高铁金属声屏障。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种柔性减载式高铁金属声屏障，由多个声屏障单元板连接而成，所述声屏障单元板包括主梁型材、前面板、支撑型材、吸声板和后面板，所述吸声板置于所述前面板和所述后面板之间，所述前面板与所述吸声板之间、所述吸声板与所述后面板之间分别安装有所述支撑型材，所述支撑型材的两端分别连接所述主梁型材；所述前面板与相近的所述主梁型材之间、所述后面板与相近的所述主梁型材之间分别安装有用于柔性减载的第一橡胶条柱，相邻的两个所述声屏障单元板的主梁型材之间安装有用于柔性减载的第二橡胶条柱。

上述结构中，主梁型材和支撑型材共同连接成骨架，前面板、吸声板和后面板分别插装在该骨架上，前面板是列车脉动风压的直接承压板，该脉动风压首先通过前面板与相近的所述主梁型材之间的第一橡胶条柱实现柔性减载作用，使传递到靠近前面板的主梁型材的脉动能量得到缓冲和衰减，然后依次传递给靠近后面板的主梁型材及与后面板相邻的第一橡胶条柱，并经过第一橡胶条柱进一步实现柔性减载作用，最后传递给钢立柱的脉动能量就比较小了，这个过程中由于后面板的长度短于主梁型材，因而不受钢立柱的挤压。与此同时由于前面板的阻挡作用，吸声板受到的瞬变压力也将得到大幅缓冲和减弱；相邻两个声屏障单元板之间也会受到列车脉动风压的冲击，但第二橡胶条柱的柔性减载作用会大大减小相邻两个声屏障单元板之间的压力传递，大幅降低了对连接螺栓的横向冲击压力。当列车车尾通过时，将出现负方向脉动风压，即后面板便成为列车负方向脉动风压的直接承压板，其减载作用与上述同理。

具体地，所述前面板与相近的所述上下主梁型材之间分别安装有一条所述第一橡胶条柱，所述后面板与相近的所述上下主梁型材之间分别安装有一条所述第一橡胶条柱；相邻的两个所述声屏障单元板的主梁型材之间靠近前后两侧的位置分别安装有一条所述第二橡胶条柱。这种结构使各部件之间的受力更加均衡。

为了减小前面板、后面板与主梁型材之间连接处的摩擦磨损，所述声屏障单元板的主梁型材的两侧靠近所述前面板和所述后面板的位置分别安装有用于减震耐磨的第三橡胶条柱。

作为优选，所述第三橡胶条柱安装于所述声屏障单元板主梁型材两侧的支撑壁上。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过前后两组第一橡胶条柱实现对列车脉动风压的逐级柔性减载作用，使作用在前面板上的列车脉动风压得到较大程度的释放，大幅降低了声屏障单元板前面板、主结构和吸声板上受到的瞬变压力；通过前后两条第二橡胶条柱的柔性减载作用会大大减小相邻两个声屏障单元板之间的脉动风压传递，降低了对连接螺栓的横向冲击风压；通过第三橡胶条柱的减震耐磨作用减小了前面板、后面板与主梁型材之间连接处的震动和摩擦磨损；本实用新型所述柔性减载式高铁金属声屏障的使用寿命得到显著提高，并降低了安全隐患，适用于各速度等级的铁路，特别适用于高速铁路。

附图说明

图1是本实用新型所述柔性减载式高铁金属声屏障的声屏障单元板的右视结构示意图，图中示出了内部结构；

图2是本实用新型所述柔性减载式高铁金属声屏障的相邻两个声屏障单元板的右视结构示意图，图中示出了内部结构。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1和图2所示，本实用新型所述柔性减载式高铁金属声屏障由多个声屏障单元板连接而成，声屏障单元板包括主梁型材8、前面板4、支撑型材5、吸声板6和后面板7，吸声板6置于前面板4和后面板7之间，前面板4与吸声板6之间、吸声板6与后面板7之间分别安装有支撑型材5，支撑型材5的两端分别连接主梁型材8；前面板4与相近的主梁型材8之间、后面板7与相近的主梁型材8之间分别安装有一条用于柔性减载的第一橡胶条柱3，第一橡胶条柱3一共为4条，根据需要也可以为更多条，相邻的两个声屏障单元板的主梁型材8之间靠近前后两侧的位置分别安装有一条用于柔性减载的第二橡胶条柱1，声屏障单元板的主梁型材8的两侧靠近前面板4和后面板7的位置分别设有用于安装螺栓的螺栓孔，声屏障单元板的主梁型材8两侧的支撑壁上分别安装有用于减震耐磨的第三橡胶条柱2。

上述结构中，主梁型材8、前面板4、支撑型材5、吸声板6、后面板7、第一橡胶条柱3、第二橡胶条柱1和第三橡胶条柱2的具体形状、尺寸和材料均采用现有技术实现即可，不是本实用新型的保护对象，比如：主梁型材8和支撑型材5可以采用铝合金框架，两者连接形成长方形的整体骨架；前面板4和后面板7可以采用长方形的铝合金板或无机板或金属板；吸声板6可以采用玻璃棉、岩棉等材料生产的板材；第一橡胶条柱3、第二橡胶条柱1和第三橡胶条柱2可以采用三元乙丙发泡橡胶条。

如图1和图2所示，应用时，列车高速通过位于两排声屏障之间的轨道，列车脉动风压直接作用在声屏障单元板的前面板4上，该脉动风压首先通过前面板4与相近的主梁型材8之间的第一橡胶条柱3实现柔性减载作用，传递到靠近前面板4的主梁型材8的脉动能量将得到缓冲和衰减，然后依次传递给靠近后面板7的主梁型材8及与后面板7相邻的第一橡胶条柱3，后面板7与相邻的主梁型材8之间的第一橡胶条柱3进一步实现柔性减载作用，最后传递给钢立柱的脉动能量就比较小了，这个过程中由于后面板7的长度短于主梁型材8，因而不受钢立柱的挤压。与此同时由于前面板4的阻挡作用，吸声板6受到的瞬变压力也将得到大幅缓冲和减弱；相邻两个声屏障单元板之间也会受到列车脉动风压的冲击，但第二橡胶条柱1的柔性减载作用会大大减小相邻两个声屏障单元板之间的脉动风压传递，降低对连接螺栓的横向冲击风压；第三橡胶条柱2的减震耐磨作用减小了前面板、后面板与主梁型材之间连接处的摩擦磨损。

当列车车尾通过时，将出现负方向脉动风压，即后面板7便成为列车负方向脉动风压的直接承压板，其减载作用与上述同理。

由上可知，整个声屏障各部位受到的脉动风压均会得到释放和减弱，从而从整体上保护了声屏障，延长了其使用寿命，降低了安全隐患。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。