专利名称：一种适用于高速磁浮列车浮置地板的可变刚度减振器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种适用于浮置地板结构中的减振器，尤其涉及一种适用于高速磁浮列车的浮置地板结构中的可变刚度减振器。
背景技术：
高速磁浮列车的车内噪声是乘坐舒适性的重要指标之一，甚至关系到高速磁浮列车能否正常营运。对于高速磁浮列车，由于地板以下的车体结构远比两侧和车顶复杂，而且距离轨道梁的间隙又小，在高速行驶时，高速磁浮列车的车底噪声远高于两侧和车顶的噪声，因此车底噪声通过地板透射进入车厢的噪声也是形成车内噪声的最主要部分。为了降低车内噪声，尤其为了减少地板的振动和辐射声，现有技术中已经提出了阻尼地板、复合地板等技术，分别通过增大地板材料的阻尼、以及提高地板刚度等措施来减小地板的振动。近年来，又提出了浮置地板技术，即在原有的车厢地板上，再安装一层地板， 形成双层地板。双层地板的隔声量通常高于单层地板，可以减少地板向车厢内的振动辐射声，从而达到降低车内噪声的目的，国内外已有多款高速列车采用了双层地板设计，取得了一定的降噪效果。但是，由于双层地板的上层地板要承载乘客、行李和座椅的重量，必须与下层地板之间有支撑连接，而上、下层地板之间的连接方式是影响双层地板降噪效果的最重要因素之一。如果连接刚度过大，就不能起很好的隔振作用，下层地板的振动仍然能够传递给上层地板，激发上层地板振动并向车厢内辐射噪声。但如果上、下层地板之间的连接刚度过小， 当车厢内满载乘客后，地板的沉降过大，又会引起地板不平等其他问题。因此，支承上层地板的隔振器是双层地板的关键技术，开发可变刚度的隔振器是很有必要的。目前的现有技术中，常见的双层地板之间用橡胶减振垫连接，即在下层地板的上表面安装橡胶减振垫，再将上层地板安装在橡胶减振垫上。这种方式的隔振垫设计通常根据隔声、隔振要求，并根据地板上的负载总质量确定隔振器刚度。由于乘客和行李的重量分布都是随机的，可以从车厢空载到满载。在车厢空载或半载的时候，由于总质量远小于满载，空载车辆双层地板的隔振效果就不如满载时的隔振效果。即空车或乘客很少时候，车厢内的噪声会比较大。因此，为了设计隔声效果好的车辆双层地板，就要求双层地板之间的隔振器的刚度是随负载而变化的，即所谓可变刚度的隔振系统。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种适用于高速磁浮列车浮置地板的可变刚度减振器， 在载荷变化过程中刚度也相应可变，保证减振效果基本相同，同时减振器总体和局部的变形量都较小，应力分布较均勻，减振效率高且使用寿命长。为实现上述目的，本实用新型的技术方案是提供一种适用于高速磁浮列车浮置地板的可变刚度减振器，其夹设在浮置地板的上层地板与下层地板之间，包含橡胶体，以及与所述的橡胶体通过硫化一体设置的纵梁与支架；其中，所述的纵梁的下端设置在橡胶体内，其上端连接安装上层地板；所述的支架设置在橡胶体内的底部，该支架的底端连接安装下层地板；所述的橡胶体内设置有若干通孔。所述的支架截面呈U形。所述的支架采用铝合金材料制成。所述的支架的底端通过粘接剂与下层地板连接。所述的支架的底端通过机械连接与下层地板连接。所述的橡胶体内的若干通孔包含位于橡胶体中部的中心通孔以及分别设置在该中心通孔两侧的若干附加通孔。所述的中心通孔的内径大于附加通孔的内径。本实用新型所提供的可变刚度减振器，具有以下优点1.在载荷变化的过程中刚度也相应可变，且保证列车在各种不同载荷情况下具有相近、甚至相同的减振效果；2.在载荷变化过程中，减振器总体和局部的变形量都较小，应力分布较均勻，因此减振效率高且使用寿命长；3.满足原有磁浮列车浮置地板的接口要求；结构及加工工艺简单，重量轻。
图1为本实用新型提供的可变刚度减振器的结构示意图。
具体实施方式
以下结合图1，详细说明本实用新型的一个优选的实施例。可变刚度浮置地板减振器在浮置地板中是关键受力和减振部件，它既承受来自地板、座椅和乘客人员的重力，还起到振动传递和声桥的作用，同时要起到安装连接定位的作用。因此其不仅要有较强的强度，还要有一定的刚度和减振效果。如图1所示，为本实用新型提供的可变刚度减振器的结构示意图。其适用于高速磁浮列车，夹设在浮置地板的上、下层地板中，包含橡胶体3，以及与所述的橡胶体3通过硫化一体设置的纵梁1与支架4。其中，所述的纵梁1的下端设置在橡胶体3内，与橡胶体3硫化为一体，其上端与浮置地板的上层地板支承梁配合，可方便的连接安装上层地板。本实施例中，采用木质夹橡胶阻尼材料的地板作为浮置地板的上层地板。所述的支架4设置在橡胶体3内的底部，其截面呈U形，采用铝合金材料制成，该支架4的底端通过采用粘接剂与下层地板连接，或者通过机械连接与下层地板连接。所述的机械连接可以采用例如通过螺栓连接等。本实施例中，采用铝面复合地板作为浮置地板的下层地板。由于本实用新型所提供的可变刚度减振器在满足强度和刚度的要求下需尽量轻量化，同时考虑到在载荷过程中的变形要求，即随着载荷的增大变形量逐渐减小，尤其在列车满载超载时，可变刚度减振器的变形量需要减小，所以采用截面呈U形的支架4作为其内部铝合金件，由此可达到上述的要求。所述的橡胶体3内设置有若干通孔，包括位于橡胶体3中部的中心通孔21以及分别设置在该中心通孔21两侧的若干附加通孔22，其中该中心通孔21的内径大于其他附加通孔22。
4[0023]如图1所示，本实施例中，在橡胶体3内共设置有5个通孔，包括位于橡胶体3中部的中心通孔21以及在该中心通孔21的两侧分别设置的2个附加通孔22，并且中心通孔 21的内径大于其他附加通孔22。当列车在轻载条件下，橡胶体3内的中心通孔21区域受压缩变形，此时刚度较小；随着列车载荷的增加，橡胶体3受压变形，其中心通孔21区域和两侧附加通孔22区域同时受压缩变形，此时橡胶体3压缩变形的部分逐渐增加，刚度也随之增大。由此可见，本实施例中的减振器具有刚度随载荷增大而增大的渐硬刚度特性。因此，本实施例的隔振器与上层地板构成的隔振系统，在列车满载和空载时可以具有相近、甚至相同的减振效果。当然，在本实用新型的其他优选实施例中，可以通过设置橡胶体3内的若干通孔的位置、形状和尺寸，来进一步调节本实用新型的隔振器载荷与刚度的关系，以满足不同的刚度特性要求。本实用新型所提供的可变刚度减振器，是高速磁浮列车浮置地板中的重要组成部分。该可变刚度减振器通过合理的橡胶配方以及控制合理的硫化时间，预先将支架4、纵梁 1以及若干芯棒埋设在橡胶内，在模具中硫化脱膜成型，再将所述的芯棒抽出以形成若干位于橡胶体3内的通孔，从而形成橡胶体3与支架4、纵梁1的一个整体结构。另外，可以通过改变橡胶配方和硫化时间来控制减振器的硬度、变形量和减振效率。本实用新型所提供的可变刚度减振器，具有以下优点1.在载荷变化的过程中刚度也相应可变，且保证列车在各种不同载荷情况下具有相近、甚至相同的减振效果；2.在载荷变化过程中，减振器总体和局部的变形量都较小，应力分布较均勻，因此减振效率高且使用寿命长；3.满足原有磁浮列车浮置地板的接口要求；结构及加工工艺简单，重量轻。尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
权利要求1.一种适用于高速磁浮列车浮置地板的可变刚度减振器，夹设在浮置地板的上层地板与下层地板之间；其特征在于，包含橡胶体(3)，以及与所述的橡胶体(3)通过硫化一体设置的纵梁(1)与支架(4);所述的纵梁(1)的下端设置在橡胶体(3)内，其上端连接安装上层地板；所述的支架(4)设置在橡胶体(3)内的底部，该支架(4)的底端连接安装下层地板；所述的橡胶体(3)内设置有若干通孔。
2.如权利要求1所述的适用于高速磁浮列车浮置地板的可变刚度减振器，其特征在于，所述的支架(4)截面呈U形。
3.如权利要求2所述的适用于高速磁浮列车浮置地板的可变刚度减振器，其特征在于，所述的支架(4 )采用铝合金材料制成。
4.如权利要求3所述的适用于高速磁浮列车浮置地板的可变刚度减振器，其特征在于，所述的支架(4)的底端通过粘接剂与下层地板连接，或通过机械连接与下层地板连接。
5.如权利要求1所述的适用于高速磁浮列车浮置地板的可变刚度减振器，其特征在于，所述的橡胶体(3)内的若干通孔包含位于橡胶体(3)中部的中心通孔(21)以及分别设置在该中心通孔(21)两侧的若干附加通孔(22)。
6.如权利要求5所述的适用于高速磁浮列车浮置地板的可变刚度减振器，其特征在于，所述的中心通孔(21)的内径大于附加通孔(22)的内径。
专利摘要本实用新型公开了一种适用于高速磁浮列车浮置地板的可变刚度减振器，其夹设在浮置地板的上层地板与下层地板之间，包含橡胶体，以及与所述的橡胶体通过硫化一体设置的纵梁与支架；其中，所述的纵梁的下端设置在橡胶体内，其上端连接安装上层地板；所述的支架设置在橡胶体内的底部，该支架的底端连接安装下层地板；所述的橡胶体内设置有若干通孔。本实用新型提供的可变刚度减振器，在载荷变化过程中刚度也相应可变，保证减振效果基本相同，同时减振器总体和局部的变形量都较小，应力分布较均匀，减振效率高且使用寿命长。
文档编号F16F15/08GK201982576SQ20102068423
公开日2011年9月21日 申请日期2010年12月28日 优先权日2010年12月28日
发明者任敬东, 刘颖, 翁秀玲, 胡杰, 葛剑敏 申请人:上海磁浮交通发展有限公司, 上海磁浮交通工程技术研究中心