铁轨隔音装置

摘要

本发明的目的是提供通过具有相同长度的单一类型的隔音罩而无需准备许多具有不同长度的隔音罩来有效防止噪音的隔音装置。固定铁轨(R)的第一～第三三根枕木(S1～S3)以长度方向从铁轨的一端到另一端顺序排列。第一隔音罩(31)架在第一和第二枕木(S1、S2)之间，第二隔音罩(S2)架在第二和第三枕木(S2、S3)之间。各隔音罩(31，32)具有固定长度(L)，且比第一和第二枕木(S1，S2)的间距(P1)以及第二和第三枕木(S2，S3)的间距(P2)中的任一个长。第一隔音罩(31)和第二隔音罩(32)以第一隔音罩(31)和第二隔音罩(32)的相对端部分在第二枕木(S2)上彼此重叠预定宽度的状态覆盖铁轨表面的所需部分。

权利要求

1.铁轨隔音装置，其包括：

固定铁轨的第一～第三三根枕木，其以长度方向从铁轨的一端到另一端顺序排列；

架在第一和第二枕木之间的第一隔音罩，以及

架在第二和第三枕木之间的第二隔音罩，其中，

各隔音罩具有固定长度，且比第一和第二枕木的间距以及第二和第三枕木的间距中的任一个长，并且第一隔音罩和第二隔音罩以第一隔音罩和第二隔音罩的相对端部分在第二枕木上彼此重叠所需宽度的状态覆盖铁轨表面的所需部分。

2.权利要求1的铁轨隔音装置，其中，

铁轨包括从上至下顺序延伸的顶部部分、腰部部分和底部部分，各隔音罩包括从腰部部分的侧表面的上端架至底部部分的上表面的末端的罩体、和贴合在罩体的内表面上的吸音材料，并且除去各隔音罩的吸音材料的一部分使得在第一隔音罩和第二隔音罩彼此重叠的部分各隔音罩仅罩体彼此重叠。

3.权利要求2的铁轨隔音装置，其中，所述吸音材料是通过使树脂发泡获得的。

4.权利要求3的铁轨隔音装置，其中，所述树脂由聚乙烯形成，并且其泡孔直径为3mm或更小。

5.权利要求1的铁轨隔音装置，其中，

铁轨包括从上至下顺序延伸的顶部部分、腰部部分和底部部分，各隔音罩包括覆盖腰部部分的侧表面和底部部分的上表面的侧罩、以及自侧罩的下端延伸且覆盖铁轨的底表面的底罩。

6.权利要求5的铁轨隔音装置，其中，所述侧罩和所述底罩具有吸音材料，所述吸音材料是通过使树脂发泡而获得的。

7.权利要求6的铁轨隔音装置，其中，所述树脂由聚乙烯形成，并且其泡孔直径为3mm或更小。

8.权利要求1～7中任一项的铁轨隔音装置，其中，当在施工现场将隔音罩固定至铁轨的预定位置时，通过现场调整从而在隔音罩上形成用于避免将铁轨紧固至枕木的紧固件与隔音罩之间的干扰的凹口。

说明书

铁轨隔音装置

技术领域

[0001] 本发明涉及防止从铁路铁轨产生的噪音的铁轨隔音装置。

背景技术

[0002] 作为该类型的隔音装置之一，例如已知专利文献1中记载的隔音装置。该隔音装置具有如图11中所示的结构，所述结构包括：固定铁轨R的第一～第三三根枕木S(仅图示第二枕木)，其以长度方向从铁轨的一端到另一端顺序排列；架在第一和第二枕木S之间的第一隔音罩81；以及架在第二和第三枕木S之间的第二隔音罩82，其中第一隔音罩81的长度与第一和第二枕木之间的间距匹配，第二隔音罩82的长度与第二和第三枕木之间的间距匹配，并且第一隔音罩81和第二隔音罩82以在第二枕木S上形成第一隔音罩81和第二隔音罩82的相对端表面之间的邻接部分83的状态覆盖铁轨表面的所需部分。

[0003] 在该隔音装置中，由于枕木的间距变化，因此相应于该变化，必需准备许多具有不同长度的隔音罩81、82。

[0004] 为了避免该复杂情况，还实行了准备单一类型的形成为固定长度以匹配小的枕木间距的隔音罩81、82。在此情况下，如图12中所示，第一隔音罩81和第二隔音罩82的相对端表面可不在第二枕木S上彼此邻接，因此在端表面之间可形成间隙84。在此情况下，噪音从间隙84漏出，并且隔音效果被削弱。

[0005] 现有技术文献

[0006] 专利文献

[0007] 专利文献1：JP-A-2007-224700

发明内容

[0008] 发明所要解决的技术问题

[0009] 本发明的目的是提供铁轨隔音装置，其不需要准备许多具有不同长度的隔音罩，并且利用具有相同长度的单一类型的隔音罩实现有效的防噪。技术方案

[0010] 根据本发明的铁轨隔音装置包括：固定铁轨的第一～第三三根枕木，其以长度方向从铁轨的一端到另一端顺序排列；架在第一和第二枕木之间的第一隔音罩；以及架在第二和第三枕木之间的第二隔音罩，并且各隔音罩具有固定长度，且比第一和第二枕木的间距以及第二和第三枕木的间距中的任一个长，并且第一隔音罩和第二隔音罩以第一隔音罩和第二隔音罩的相对端部分在第二枕木上彼此重叠所需宽度的状态覆盖铁轨表面的所需部分。

[0011] 根据本发明中的铁轨隔音装置，由于使用长度比枕木间距大的单一类型的隔音罩并且相邻的两个隔音罩的相对端部分以与长度差对应的程度彼此重叠，因此铁轨表面的所需部分可被完全覆盖而不在相邻的两个隔音罩的相对端表面之间形成间隙。

[0012] 此外，当铁轨包括从上至下顺序延伸的顶部部分、腰部部分和底部部分时，各隔音罩包括从腰部部分的侧表面的上端架至底部部分的上表面的末端的罩体、和贴合在罩体的内表面上的吸音材料，并且除去各隔音罩的吸音材料的一部分使得在第一隔音罩和第二隔音罩彼此重叠的部分各隔音罩仅罩体彼此重叠，在隔音罩的重叠部分，仅具有相对小的厚度的罩体可在施工性(workability)程度高的情况下彼此重叠而不受具有相对大的厚度的吸音材料的干扰。

[0013] 优选的是，通过使树脂发泡获得所述吸音材料。作为所述树脂，列举聚乙烯树脂、EPDM、聚丙烯树脂和聚氯乙烯树脂。

[0014] 特别是，在以上所列树脂中，如果使用泡孔直径为1mm或更小且由聚乙烯发泡体形成的树脂，则显著实现了大大影响列车通过时的噪音水平的500～3.15kHz范围内的降噪效果。

[0015] 作为发泡体的说明，从隔音性和施工性的观点，优选10～40的发泡倍率，特别是15～30的发泡倍率。此外，优选90％或更高的连孔率以及3～5kPa的压缩应力(25％)。

[0016] 而且，如果铁轨包括从上至下顺序延伸的顶部部分、腰部部分和底部部分，各隔音罩包括覆盖腰部部分的侧表面和底部部分的上表面的侧罩、以及自侧罩的下端延伸的覆盖铁轨的底表面的底罩，则从铁轨腰部部分的侧表面至底部部分的下表面的大的表面积被隔音罩覆盖，可期待进一步的隔音效果。

[0017] 发明效果

[0018] 根据本发明，提供铁轨隔音装置，其不需要准备许多具有不同长度的隔音罩，并且利用具有相同长度的单一类型的隔音罩实现有效的防噪。

附图说明

[0019] 图1是根据本发明的隔音装置的垂直纵截面图。

[0020] 图2是同一装置的侧视图。

[0021] 图3是根据本发明另一实施方式的隔音装置的垂直纵截面图。

[0022] 图4是同一装置的侧视图。

[0023] 图5是显示由同一装置产生的隔音效果的总频率的图。

[0024] 图6是同一装置的各频率的图。

[0025] 图7是显示用于证实隔音效果取决于同一隔音装置中使用的吸音材料差异的试验条件的表格。

[0026] 图8是显示在相同试验条件下运行的实验室中获得的降噪效果的图。

[0027] 图9是显示在相同试验条件下进行的列车实际通过时的噪音测量的结果的图。

[0028] 图10是显示基于图8和图9中所示数据的降噪效果的模拟结果的图。

[0029] 图11是与图2对应的显示现有技术中实例的侧视图。

[0030] 图12是与图2对应的显示现有技术中另一实例的侧视图。

具体实施方式

[0031] 参照图1，铁轨R包括从上至下顺序延伸的顶部部分Rt、腰部部分Rw和底部部分Rb。

[0032] 从腰部部分Rw的左右两表面至底部部分Rb的上表面的各部分被一对左右隔音罩11覆盖。这两个隔音罩11虽然左右相反(mirror reversed)，但是具有相同的结构。

[0033] 各隔音罩11各自包括：从腰部部分Rw的侧表面的上端架至底部部分Rb的上表面的末端的由钢板形成的罩体11A，贴合在罩体11A的内表面上的薄的阻尼树脂阻尼材料21和厚的发泡树脂吸音材料22。

[0034] 图2显示隔音罩11的安装状态。第一～第三三根枕木S1～S3从左侧到右侧顺序铺设，由此承载侧向延伸的铁轨R。用紧固件T将铁轨R固定在各第一～第三枕木S1～S3上。

[0035] 第一隔音罩31架在第一和第二枕木S1、S2之间，并且第二隔音罩32架在第二和第三枕木S2、S3之间。

[0036] 第一和第二枕木S1、S2之间的第一间距P1以及第二和第三枕木S2、S3之间的第二间距P2相同，或者P2比P1大。第一隔音罩31和第二隔音罩32的长度L相同。这些尺寸具有关系：P1≤P2≤L。

[0037] 在第二枕木S2上在第一隔音罩31的右端部分和第二隔音罩32的左端部分形成重叠部分33，其中两者彼此重叠所需宽度B。考虑到枕木间距的变化以及隔音性能，重叠部分33的宽度B优选为约20～80mm且更优选50mm。如果其小于20mm，则当枕木间距显著变化时，变化的宽度变得比重叠部分33大，使得可形成间隙和吸音效果降低。如果其超过80mm，则重叠部分33大，因此必须除去大量的吸音材料22，从而吸音效果降低。

[0038] 此外，虽然未给出详细图示，但是除去各隔音罩31、32的阻尼材料21和吸音材料22使得在第一隔音罩31的右端部分与第二隔音罩32的重叠部分33处，各隔音罩31、32仅罩体(未示出)重叠。

[0039] 在第一隔音罩31的右端部分与第二隔音罩32的左端部分分别形成凹口31a、32a，以避免与紧固件T发生干扰。

[0040] 图3显示隔音罩41的变型例。该变型例中的隔音罩41包括一体化地形成为整体的侧罩42和底罩43。

[0041] 侧罩42具有与图1中所示的隔音罩41基本上相同的结构，并且各自包括：从腰部部分Rw的侧表面的上端架至底部部分Rb的上表面的末端的由钢板形成的侧罩体42A，以及贴合在侧罩体42A的内表面上的阻尼树脂阻尼材料51和发泡树脂吸音材料52。底罩43包括：由钢板形成的底罩体43A，其上端与侧罩体42A的下端对齐并且横截面具有L形状；以及贴合在其水平部分的上表面上的阻尼树脂阻尼材料53和发泡树脂吸音材料54。

[0042] 该变型例中的隔音罩41包括由两个相邻隔音罩41的相对端部分在单根枕木S上形成的重叠部分61，如图4中所示。侧罩42以与图2中所示的凹口31a、32a相同的方式形成有凹口71、72。底罩43形成有凹口73、74以避免与枕木S发生干扰。

[0043] 将对比背景技术部分中所描述的隔音罩产生的隔音效果来描述根据本发明申请的隔音罩的隔音效果的测量结果。

[0044] 测量方法如下。通过由振荡扬声器发出的粉红噪声使枕木跨度为600mm的50N铁轨R振荡。为了防止来自振荡扬声器的直达声的影响，将麦克风置于距离加振点2m的位置处并且距离铁轨R的腰部部分Rw 100mm的位置处，然后测量噪音水平。

[0045] 通过从裸露铁轨R(其为未设置所述罩的铁轨R)的声压水平减去设置有所述罩的铁轨R的声压水平来计算隔音效果。

[0046] 图5和图6显示测量结果。

[0047] 分别地，图5显示在400～4kHz范围内的总的声压平均值，图6显示在400～4kHz范围内的各频率下的声压。

[0048] 在图5和图6中，分别地，符号a表示如图7中所示的在罩之间没有间隙的情况，符号b表示如图8中所示的在罩之间存在间隙的情况，符号c表示如图1中所示的罩的端部分彼此重叠的情况，符号d表示除了符号c所表示的覆盖表面之外，如图3中所示的铁轨R的底表面也被所述罩所覆盖的情况。

[0049] 如符号b所示的，当在罩之间存在间隙时，声压降低效果最低。在如符号a所示的罩之间没有间隙的情况以及如符号c所示的罩的端部分彼此重叠的情况下，实现相同程度的声压降低效果。此外，当铁轨R的底表面被罩覆盖时声压降低效果更高，如符号d所示。

[0050] 上述罩体不限于由钢板形成，而是可由树脂形成。然而，如上述符号a所示，当将罩邻接而其间无间隙时，存在由于铁轨的热收缩而形成间隙的可能性。在此情况下，声压降低效果可能降低。

[0051] 通过由树脂发泡体形成吸音材料而改善隔音效果的事实通过下述试验得到证实。

[0052] 图7显示试验条件。图8中显示在实验室中使用图7中所示条件下的树脂的声音降低效果的测量数据。图9显示使用相同条件下的树脂在列车实际通过时测量的声音测量数据。图10显示使用图8和图9中所示的数据由列车通过时的声压水平对上述各种树脂的声压降低效果进行模拟的结果。在图8～10的任一个中，理解到具有0.5～1mm的泡孔直径以及30的发泡倍率的聚乙烯树脂吸音材料的隔音性能出色。

[0053] 当对上述隔音罩进行现场施工时，作为紧固件避开措施的凹口可通过在施工现场进行现场调整而形成或者可预先形成。在现场调整的情况下，可对铁轨进行隔音罩的施工而不受枕木间距变化的影响。此外，可准备隔音罩而不受凹口的约束。因此，可容易地使用具有比枕木间距长的长度的隔音罩，从而改善施工性。

[0054] 此外，当对带入施工现场中的隔音罩进行卷绕时，有利于所卷绕的隔音罩的处理。

[0055] 虽然省略了图示，但是可在隔音罩的重叠部分33与铁轨R之间的间隙(省略吸音材料22的位置)中注入氨基甲酸酯发泡材料等，从而通过填充所述间隙可提高吸音效果。

[0056] 工业实用性

[0057] 根据本发明的铁轨隔音装置不需要准备许多具有不同长度的隔音罩，并且利用具有相同长度的单一类型的隔音罩实现有效的防噪。

[0058] 附图标记说明

[0059] S1～S3：枕木

[0060] 31：第一隔音罩

[0061] 32：第二隔音罩

[0062] L：罩长

[0063] P1、P2：枕木间距

[0064] R：铁轨