阅读说明：本技术 一种可实现多向隔振的高分子复合式浮置板道床隔振器 (Polymer composite floating slab road bed vibration isolator capable of realizing multidirectional vibration isolation ) 是由 黄雪涛 王海霞 董新婷 毋青松 于 2019-11-12 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种可实现多向隔振效果的高分子复合式浮置板道床隔振器,包括连接装置、承压装置和隔振装置,所述连接装置包括地脚套筒、球头螺栓、吊装螺栓及底板连接螺栓,其中地脚套筒预埋在浮置板内部,与球头螺栓通过螺纹配合连接,所述球头螺栓的端部为半球形,所述承压装置包括上盖板、承压板及底板,其中承压板和底板与隔振装置连接,所述上盖板的内部设置橡胶涂层,上表面与浮置板连接,并通过球头螺栓传递动力至承压板,所述承压板中间有球形凹槽,与球头螺栓球面配合,所述隔振装置包括保持架和弹性基体,所述保持架中部开孔,所述弹性基体深入到保持架的孔中。本发明开发了一种可实现多向隔振效果的高分子复合式浮置板道床隔振器,不仅对列车运行时产生的垂向载荷隔振效果明显,而且对列车运行过程中产生的横、纵向载荷也具有良好的隔振效果。(The invention provides a high polymer composite floating slab track bed vibration isolator capable of realizing multidirectional vibration isolation effect, which comprises a connecting device, a pressure-bearing device and a vibration isolation device, the connecting device comprises a foundation sleeve, a ball stud, a hoisting bolt and a bottom plate connecting bolt, wherein the foundation sleeve is pre-embedded inside the floating plate and is in threaded fit connection with the ball stud, the end part of the ball stud is hemispherical, the pressure-bearing device comprises an upper cover plate, a pressure-bearing plate and a bottom plate, wherein the bearing plate and the bottom plate are connected with the vibration isolation device, the upper cover plate is internally provided with a rubber coating, the upper surface of the upper cover plate is connected with the floating plate and transmits power to the bearing plate through a ball stud, a spherical groove is arranged in the middle of the bearing plate, the vibration isolation device is matched with the spherical surface of the ball stud and comprises a retainer and an elastic base body, wherein a hole is formed in the middle of the retainer, and the elastic base body extends into the hole of the retainer. The invention develops the high-molecular composite floating slab track bed vibration isolator capable of realizing the multidirectional vibration isolation effect, which not only has obvious vibration isolation effect on the vertical load generated during the running of a train, but also has good vibration isolation effect on the horizontal and longitudinal loads generated during the running process of the train.)

一种可实现多向隔振的高分子复合式浮置板道床隔振器

技术领域

本发明涉及一种隔振器技术，尤其涉及一种浮置板道床的新式隔振器。

背景技术

隔振技术通过一个包含了特殊装置的辅助系统将振源和被保护物体隔离开来，从而减少振源和被隔振物体之间的动态耦合，减少不良振动传递给被保护物体或从物体中传出。

隔振技术以前被广泛应用在航空、海洋、机械、土建、能源等行业，自从被引入轨道交通运输行业，使得人们改变了有咋轨道的设计思路，摆脱了传统的单纯依靠枕木、碎石的减振模式，采用无砟浮置板道床隔振技术获得了满意的隔振效果，开辟了轨道交通运输行业的新天地。目前隔振器广泛应用于各种无砟轨道设备，其中包括浮置板道床设备。

隔振器是利用隔振器弹性材料的吸能原理将振动物体的动能转化为弹性材料的内能的一种机械设备。隔振器应用领域广泛，广泛适用于高速压力机、汽车、航天设备平台等场所。目前的隔振器也广泛应用于轨道交通领域，如北京地铁4号线等。但是目前的现有技术中，例如CN2018100725930专利，因为隔振器与浮置板轨道之间采用的钢弹簧结构，其纵向、横向隔振效果差，因此需要设计一种新的结构来实现浮置板道床隔振系统的多向隔振效果。

针对上述问题，本发明在前面发明的基础上进行了改进，提供了一种新的结构的隔振器，以实现浮置板道床隔振系统的多向隔振。

发明内容

针对上述问题，本发明在前面发明的基础上进行了改进，提供了一种新的隔振器。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种可实现多向隔振的浮置板道床隔振器，包括连接装置、承压装置和隔振装置，所述连接装置包括地脚套筒、球头螺栓、吊装螺栓及底板连接螺栓，其中地脚套筒预埋在浮置板内部，与球头螺栓通过螺纹配合连接，所述球头螺栓的端部为半球形，所述承压装置包括上盖板、承压板及底板，其中承压板和底板与隔振装置连接，所述上盖板的内部设置橡胶涂层，上表面与浮置板连接，并通过球头螺栓传递动力至承压板，所述承压板中间有球形凹槽，与球头螺栓球面配合，所述隔振装置包括保持架和弹性基体，所述保持架中部开孔，所述弹性基体深入到保持架的孔中。

作为优选，所述弹性基体的硬度高于保持架。

作为优选，所述隔振装置的外部包覆护板。

作为优选，上盖板的橡胶涂层厚度使上盖板与承压板之间过渡配合。

作为优选，上盖板的橡胶涂层的硬度低于橡胶保持架的硬度。

作为优选，承压板采用吸振耐磨材料。

作为优选，隔振装置与承压板之间采用硫化工艺保证连接强度。

作为优选，隔振装置与底板之间采用硫化工艺保证连接强度。

作为优选，弹性基体中硫化帘布层等增加弹性基体的抗剪切能力。

作为优选，保持架采用耐高温、耐油和抗疲劳、抗紫外线的优质橡胶。

作为优选，球头螺栓的球头部位及承压板的凹槽部位进行耐磨工艺处理。

作为优选，上盖板相对于承压板及隔振装置的倾斜角度控制在±3°以内。

与现有技术相比较，本发明具有如下的优点：

1）本发明开发了一种新的可实现多向隔振的高分子复合式浮置板道床隔振器，该隔振器的优点是能够实现隔振系统的多向隔振，且能够实现隔振系统的自动调心及快速更换，能起到良好的隔振效果，而且本发明将其应用于浮置板道床领域，效果明显。

2）本发明对隔振装置的结构进行了改进，采用高分子复合式隔振系统，外层保持架的材料具有耐腐蚀、耐高温、抗紫外线、抗老化的能力，且保持架的硬度较低，使系统具有较好的弹性，内部的弹性基体硬度较高，抗压、抗剪切能力强，起主要的隔振作用，多柱均布式结构能够克服隔振装置受力不均的缺陷。

3）本发明通过球头螺栓与承压板球形凹槽之间的球面连接，能够在外部举升装置的作用下使隔振系统的上下部分脱离接触，便于隔振器的更换。

4）本发明通过在上盖板的边缘位置添加橡胶涂层，一方面能够保证隔振系统在一定的范围内的自动调心对正功能，同时对横向、纵向动载荷起到隔振作用，当横向、纵向载荷较大时，还能起到过载保护作用。

5）本发明通过上盖板与球头螺栓之间的螺纹连接，可以方便的调整各隔振系统之间的高度，克服由于施工误差或浮置板道床各部位由于受力不均而造成的高度误差，便于现场施工和检测。

附图说明

图1 是本发明可实现多向隔振的高分子复合式浮置板道床隔振器结构示意图。

图2是本发明可实现多向隔振的高分子复合式浮置板道床隔振器的实施例示意图。

图3是本发明可实现多向隔振的高分子复合式浮置板道床隔振器的上盖板结构示意图。

图4是本发明可实现多向隔振的高分子复合式浮置板道床隔振器的隔振体结构示意图。

图5是本发明可实现多向隔振的高分子复合式浮置板道床隔振器的底板结构示意图。

图中：1-地脚套筒，2-球头螺栓，3 -上盖板，4-橡胶涂层，5-吊装螺栓，6-六角螺母，7-垫圈，8-双头螺柱，9-保持架，10-弹性基体，11-底板，12-承压板，13-吊装环，14-地面，15-浮置板道床，31-围板，32-顶板，33-纵向加强筋，34-中心加强环，35-横向加强筋，91-保持架外涂层，92-保持架基体，93-保持架孔隙，111-硫化板，112-导流板，113-定位孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

如图1所示，一种可实现多向隔振的高分子复合式浮置板道床隔振器，包括承压板12、保持架9、弹性基体10及底板11，所述保持架9和弹性基体10均为高分子复合材料，所述保持架9中部及四周开孔，所述开孔的直径略大于弹性基体的外径，所述弹性基体深入到保持架9的孔中，所述的弹性基体10与保持架9的开孔通过黏结剂联结在一起，所述保持架9和弹性基体10均通过硫化或其它黏结方法固定于承压板12上，所述弹性基体10的高度略小于保持架孔的高度，所述弹性基体10与保持架9的开孔与承压板的结合处保持平齐。

本发明的隔振器保持架9与弹性基体10均为高强度的弹性材料，优选是高性能橡胶材料及高性能聚氨酯材料或其它高分子材料，设计的隔振器在承受浮置板道床静载时，负载通过地脚套筒1、球头螺栓2、承压板12作用在隔振器保持架9与弹性基体10上，保持架9首先发生压缩变形，当保持架9的底部与弹性基体10的底部平齐时，保持架9与弹性基体10共同承担负载，且随着保持架9和弹性基体10的压缩变形，隔振器的刚度进一步提高；当浮置板道床的重力与保持架9及弹性基体10的支撑力达到平衡时，隔振器停止运动；当浮置板道床上有列车通过时，列车运行时产生的动载使保持架9及弹性基体10继续发生压缩变形，直至隔振器产生的支撑力与浮置板道床重力及列车动载平衡时，隔振器停止运动，且当列车经过浮置板道床后，隔振器产生的支撑力大于浮置板道床的重力，隔振器的保持架9及弹性基体10向上运动，隔振器产生的支撑力逐渐减少，直至隔振器的支撑力与浮置板道床的重力平衡时，隔振器的保持架9及弹性基体10停止运动；当下一列列车通过时，隔振器的保持架9和弹性基体10开始压缩变形，开始新一轮的隔振行程。当弹性基体10发生压缩变形时，弹性基体10在压力作用下会***，压缩后的弹性基体10填充保持架9的开孔间隙，保证隔振器的稳定性。

图2展示了可实现多向隔振的高分子复合式浮置板道床隔振器的实施例。如图2所示，所述的地面14需硬化处理，且预埋双头螺栓8,双头螺栓8的下端部位于地面14中，上端部通过底板11、垫圈7与六角螺母6联结。所述的浮置板道床15通过内嵌的地脚套筒1与球头螺栓2螺纹联结，且球头螺栓2与承压板12的凹槽部分为球面联结，当由于安装误差或施工误差导致浮置板道床15与地面14之间存在垂直度误差时，能保证球头螺栓2的载荷始终垂直于承压板，实现隔振装置的自动调心。所述的上盖板3的内径稍大于承压板12的外径，且上盖板3的内侧涂橡胶涂层4，隔振系统安装后其上盖板3的底部要稍高于承压板的顶部，且在上盖板3的底部及橡胶涂层4、承压板12的相应位置配有螺纹孔，以便和吊装螺栓5、吊装环13联结，在隔振装置搬运的途中起到吊装的作用；所述的吊装螺栓5、吊装环13在隔振装置搬运过程中与上盖板3、橡胶涂层4及承压板12联结在一起，以便于吊装，当隔振系统安装完成及工作过程中，取出并妥善保存，以便于下次吊装；所述的上盖板3与球头螺栓2采用螺栓联结，当隔振系统工作时，保持架9和弹性基体10在外载荷的作用下发生压缩变形，所述的上盖板3随球头螺栓2、承压板12一起下降，且上盖板3及橡胶涂层4与承压板12之间为间隙配合，当隔振系统承受纵向、横向载荷时，承压板12通过橡胶涂层4与上盖板联结，既能保证其纵向、横向载荷的隔振效果，又能起到横向、纵向载荷过载保护作用，同时限制隔振系统的自动调心功能在一定的角度范围内实现。所述的地面14与浮置板道床15之间可放置千斤顶，由于球头螺栓2与承压板12之间采用的球面联结，在千斤顶的支撑作用下，球头螺栓2随浮置板道床15、地脚套筒1、上盖板3向上浮动，球头螺栓2与承压板12之间的凹槽部分脱离接触；随着千斤顶的进一步提升，上盖板3的下端部升至高于承压板12的上端部，在拆卸掉底板11的六角螺母6和垫圈7后，即可便捷地实现隔振装置的更换。所述的球头螺栓2与地脚套筒1之间采用螺纹联结，当浮置板道床各部分隔振器的高度不一致时，可以通过调整初始螺纹配合的位置，实现浮置板道床的手动调平，保证浮置板道床及其隔振装置的水平一致性。

如图3所示，所述的上盖板3由围板31、顶板32、纵向加强筋33、中心加强环34、横向加强筋35组成，所述的围板31与顶板32焊接在一起，且围板的底部开有吊装孔，吊装时与承压板上的吊装孔通过吊装螺栓5连接在一起，保证隔振器的装卸便捷；所述的纵向加强筋33、横向加强筋35采用斜面结构，其厚度由中心部位沿径向逐渐变小，即保证了上盖板3的强度，又节约了材料；所述的顶板32、中心加强环34的中心部位开有螺纹孔，与球头螺栓2实现螺纹连接。

如图4所示，所述的保持架9和弹性基体10均为高分子复合材料，所述的保持架9包括保持架外涂层91、保持架基体92和保持架孔隙93三部分，所述的保持架外涂层91主要为防腐蚀、防老化材料，所述的保持架基体92为耐高温、抗老化、刚度系数较高的高分子复合材料，所述的保持架孔隙93应略大于弹性基体10的外径，所述的保持架孔隙的高度应略大于弹性基体10的高度。隔振器工作时，由于弹性基体10的高度略低于保持架9的高度，保持架9首先受压变形，当压缩后的高度与弹性基体10的高度相同时，弹性基体10开始受压变形。所述的隔振装置采用多柱均布式结构，保证隔振装置受力均匀，隔振效果好。

所述的可实现多向隔振的高分子复合式浮置板道床隔振器的优点是隔振器可实现多向隔振效果，且安装拆卸方便，能实现自动调心，隔振效果良好。

作为优选，所述的弹性基体10的刚度高于橡胶保持架9的刚度。

作为优选，所述的弹性基体10采用氯基叠层式橡胶材料，通过网状叠层式帘布结构加强材料的疲劳寿命。

如图5所示，所述的底板11包括硫化板111、导流板112和定位孔113，所述的硫化板111位于底板的中部，与上部的保持架9和弹性基体10硫化连接；所述的导流板112采用斜板结构，其厚度由中心到四周逐渐变小，以利于雨水等排出；所述的定位孔113的尺寸略大于双头螺栓8的尺寸，以保证双头螺栓与定位孔之间的间隙配合。

作为优选，所述的底板11地面留有防滑花纹，防止隔振器的滑动。