一种具有非线性刚度的道床减振垫的制作方法

本发明涉及一种具有非线性刚度的道床减振垫。

背景技术：

1、道床减振垫是轨道交通减振部件之一，整体安置在轨道交通路基和道床之间，具有有效吸收轮轨撞击引起的机械振动和降低噪音的功能。

2、目前，道床减振垫按照材质可以分为橡胶和聚氨酯两大类。橡胶类采用“三明治结构+圆锥截顶型”的方式，利用橡胶下部凸台的变形、橡胶实体的刚度和阻尼层实现减振；该结构减振垫的非线性刚度不明显，影响减振降噪效果。聚氨酯类是由聚氨酯材料发泡而成的微孔弹性体形成的“平板”结构，通过实体的高弹特性实现减振；该结构未设计安全刚度。

3、现有专利技术中的道床减振垫结构，如中国专利cn217231297u采用“三明治结构+圆锥截顶型”结构和凹槽结构非线性刚度不明显；中国专利cn218436411u采用半圆长条状交叉加强筋形成凹槽，虽然提供了明显的非线性刚度，但是凸台或半圆长条状结构的减振垫的基体均为整体垫板，凸台或半圆长条状结构提供低刚度，整体垫板提供较高刚度，两者刚度过渡大，列车沉降幅值大，乘客舒适性差。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺点，本发明提出了一种具有非线性刚度的道床减振垫，其结构简单，设计合理，满足载荷小时，道床减振垫的凸起部位被压缩提供低刚度支撑，同时也满足载荷大时，垫板基体内的横向通孔被压缩提供低刚度支撑，有效隔绝振动传递至路基。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有非线性刚度的道床减振垫，包括垫板基体和设置在垫板基体内的横向通孔，在垫板基体的一面交替设置有非线性结构凸起和线性结构凸起。

3、与现有技术相比，本发明的积极效果是：

4、现有的道床减振垫的凸台结构均为若干个非线性结构凸台，第一级刚度极低，虽然能提供很好的减振降噪效果，但是列车沉降幅值大，乘客舒适性差，尤其是载荷大时第一级和第二级刚度过渡大，进一步加剧了列车沉降幅值。

5、针对上述缺点，本发明在道床减振垫上设置若干个非线性结构凸起和若干线性结构凸起成排交替排列，载荷小时，路基与减振垫凸起接触面积小，第一级刚度同时由非线性结构凸起和线性结构凸起提供，相比现有由若干个非线性结构凸台构成的道床减振垫的刚度大，能够提供一定的减振降噪效果，同时列车沉降幅值小，提高乘客舒适性；载荷大时，导致垂向分量大，道床减振垫上的凸起被压缩至最大限度，其刚度为垫板基体提供的第二级刚度，本发明设计的垫板基体内设有横向通孔，降低第一级刚度与第二级刚度的刚度差，并能够提供与现有由若干个非线性结构凸台构成的道床减振垫相近的刚度。

技术特征：

1.一种具有非线性刚度的道床减振垫，其特征在于：包括垫板基体和设置在垫板基体内的横向通孔，在垫板基体的一面交替设置有非线性结构凸起和线性结构凸起。

2.根据权利要求1所述的一种具有非线性刚度的道床减振垫，其特征在于：所述非线性结构凸起和线性结构凸起分别为成排并平行设置的非线性结构凸台和线性结构凸台。

3.根据权利要求2所述的一种具有非线性刚度的道床减振垫，其特征在于：所述非线性结构凸台为圆锥截顶台或四棱锥截顶台；所述线性结构凸台为圆柱体或正方体。

4.根据权利要求3所述的一种具有非线性刚度的道床减振垫，其特征在于：所述圆锥截顶台的底圆直径与圆柱体的直径一致；所述四棱锥截顶台的底面边长与正方体的边长一致。

5.根据权利要求1所述的一种具有非线性刚度的道床减振垫，其特征在于：所述非线性结构凸起和线性结构凸起分别为平行设置的非线性结构凸条和线性结构凸条。

6.根据权利要求1所述的一种具有非线性刚度的道床减振垫，其特征在于：所述横向通孔在垫板基体内平行排列。

7.根据权利要求1所述的一种具有非线性刚度的道床减振垫，其特征在于：所述横向通孔设置在非线性结构凸起和线性结构凸起的正下方。

8.根据权利要求1所述的一种具有非线性刚度的道床减振垫，其特征在于：所述非线性结构凸起和线性结构凸起的高度相同。

9.根据权利要求1所述的一种具有非线性刚度的道床减振垫，其特征在于：所述垫板基体由一层或多层纤维编织层与橡胶层复合合成。

10.根据权利要求1所述的一种具有非线性刚度的道床减振垫，其特征在于：所述横向通孔截面为圆形或多边形或椭圆形。

技术总结
本发明公开了一种具有非线性刚度的道床减振垫，包括垫板基体和设置在垫板基体内的横向通孔，在垫板基体的一面交替设置有非线性结构凸起和线性结构凸起。与现有技术相比，本发明的积极效果是：本发明在道床减振垫上设置若干个非线性结构凸起和若干线性结构凸起成排交替排列，载荷小时，能够提供一定的减振降噪效果，同时列车沉降幅值小，提高乘客舒适性；载荷大时，道床减振垫上的凸起被压缩至最大限度，其刚度为垫板基体提供的第二级刚度，本发明的垫板基体内设有横向通孔，降低第一级刚度与第二级刚度的刚度差，并能够提供与现有由若干个非线性结构凸台构成的道床减振垫相近的刚度。

技术研发人员：周祥春,周阳,侯亮,陶波,杨灶鑫,廖忠棋
受保护的技术使用者：中铁隆昌铁路器材有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15