一种金属声屏障铝型材的制作方法

1.本实用新型涉及噪声防治技术领域，特别是涉及一种金属声屏障铝型材。


背景技术：

2.目前通用的金属声屏障，是将一层单一吸声材料固定在铝合金制成的腔体中间，形成声屏障单元板，一定数量的声屏障单元板沿高度方向叠合，安装在间隔设置的h型钢立柱之间，以满足降噪设计要求。腔体面向线路方向一侧(称为面板)开孔，背向线路方向一侧(称为背板)封闭，吸声板
‑
面板之间的空腔(称为空气层一)与吸声板
‑
背板之间的空腔(称为空气层二)尺寸相同，由于空气层一对于声屏障单元板声学性能贡献不大，使得传统设置方式对于腔体内的空间利用率较低。
3.吸声板
‑
空气层二
‑
背板形成有效的吸隔声单元，吸声板厚度、孔隙率、流阻等多孔介质性能参数和空气层二的厚度会影响单元板的吸声性能，吸声板材质、厚度和密度、空气层二厚度、背板厚度和密度会影响单元板的隔声性能。
4.目前对于金属声屏障产品的研发，主要关注内部单一层吸声板吸隔声性能的提升，并未充分研究空气层二及吸声板分层布置对于吸隔声的影响，导致金属声屏障单元板声学性能过于依赖单一层吸声板的性能，在吸声板性能相差不大、难以提高的情况下，导致单元板性能提升遭遇瓶颈。


技术实现要素：

5.本实用新型为解决现有的在吸声板性能一定的情况下金属声屏障单元板性能提升遭遇瓶颈的问题，提出了一种金属声屏障铝型材，该铝型材可用于固定单一层吸声板，形成较薄的空气层一和较厚的空气层二，或者分别固定二层厚度较薄的吸声板，使二层吸声板之间形成附加空气层，在整体单元板重量不变的情况下，实现声屏障单元板吸隔声单元性能的提升。
6.本实用新型是这样实现的，一种金属声屏障铝型材，包括顶部型材和底部型材，所述顶部型材通过铆钉或螺栓固定在金属腔体主架构顶部，同时承担腔体顶部封板作用，所述底部型材放置在金属腔体主架构内侧底部；所述顶部型材和底部型材共同作为腔体内固定吸声板的固定装置，当腔体内固定一层吸声板时，形成吸声板偏置、且吸声板与背板之间的空气层二的厚度大于吸声板与面板之间的空气层一的厚度；或当腔体内固定两层吸声板时，两层吸声板之间形成附加空气层。
7.在上述技术方案中，优选的，所述顶部型材包括顶部水平腹板、位于顶部水平腹板两侧的翼缘板、和位于顶部水平腹板下侧的多个顶部固定槽肋板，所述底部型材包括底部水平腹板、位于底部水平腹板上侧的多个底部固定槽肋板；两侧所述翼缘板向上延伸出顶部部分用于固定上部单元板，向下延伸出顶部部分用于固定金属腔体主架构；各个所述底部固定槽肋板与顶部固定槽肋板一一对应、且上下对齐，所述底部固定槽肋板和顶部固定槽肋板配合用于固定吸声板。
8.在上述技术方案中，优选的，当腔体内固定一层吸声板时，设置两个顶部固定槽肋板和两个底部固定槽肋板，所述空气层二的厚度占空气层二和空气层一总厚度的60％～80％。
9.在上述方案中，进一步优选的，所述吸声板的厚度大于等于30mm、小于等于70mm。
10.在上述方案中，进一步优选的，所述顶部水平腹板下侧且位于空气层二处还设置有调整加强肋板，所述调整加强肋板与相应翼缘板配合用于约束背板侧金属腔体主架构顶部折边，且可用于确定背板侧顶部型材固定铆钉位置。
11.在上述技术方案中，优选的，当腔体内固定两层吸声板时，设置四个顶部固定槽肋板和四个底部固定槽肋板，两层所述吸声板的厚度均大于等于30mm、小于等于40mm。
12.在上述技术方案中，优选的，所述顶部型材和底部型材均采用铝合金材质，厚度为1.5mm～3mm。
13.本实用新型具有以下优点和有益效果：
14.1、本实用新型在生产前通过调整顶部型材和底部型材固定槽肋板位置，当腔体内固定一层吸声板时，可以控制吸声板与背板之间形成不同厚度的空气层二、且空气层二的厚度大于空气层一的厚度；当腔体内固定两层吸声板时，可以控制两层吸声板之间形成附加空气层；使得在内部吸声板、单元板整体质量不变的情况下，有效的提高了声屏障单元板的声学性能。
15.2、本实用新型在生产前通过调整顶部型材和底部型材固定槽肋板之间的卡槽尺寸，可以固定不同厚度的吸声板，以满足声屏障单元板减重或声学性能提升的要求。
16.3、本实用新型的顶部型材和底部型材结构简单，与金属腔体主架构相互独立生产，便于方案调整及大批量生产；底部型材放置于腔体内侧底部，顶部型材通过铆钉或螺栓与金属腔体主架构连接，声屏障单元板组装便捷高效；顶部型材的构造便于上下声屏障单元板插接，提高声屏障施工效率。
附图说明
17.图1是本实用新型实施例一提供的金属声屏障单元板的结构示意图；
18.图2是本实用新型实施例一提供的顶部型材的结构示意图；
19.图3是本实用新型实施例一提供的底部型材的结构示意图；
20.图4是本实用新型实施例一提供的金属声屏障单元板上下连接处的结构示意图；
21.图5是本实用新型实施例二提供的金属声屏障单元板的结构示意图；
22.图6是本实用新型实施例二提供的顶部型材的结构示意图；
23.图7是本实用新型实施例二提供的底部型材的结构示意图；
24.图8是本实用新型实施例一组装的金属声屏障单元板与传统金属声屏障单元板在不同频率下的隔声量对比。
25.图中：1
‑
1、顶部型材；1
‑
2、底部型材；1
‑
3、铆钉或螺栓；1
‑
4、面板；1
‑
5、空气层一；1
‑
6、吸声板；1
‑
7空气层二；1
‑
8、背板；1
‑
9、翼缘板；1
‑
10、顶部固定槽肋板；1
‑
11、调整加强肋板；1
‑
12、底部固定槽肋板；1
‑
13、单元板间密封橡胶件；
[0026]2‑
1、顶部型材；2
‑
2、底部型材；2
‑
3、铆钉或螺栓；2
‑
4、面板；2
‑
5、空气层一；2
‑
6、吸声板一；2
‑
7、附加空气层；2
‑
8、吸声板二；2
‑
9空气层二；2
‑
10、背板；2
‑
11、翼缘板；2
‑
12、顶
部固定槽肋板；2
‑
13、底部固定槽肋板。
具体实施方式
[0027]
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，并配合附图对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0028]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0029]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0030]
实施例1
[0031]
请参阅图1～3，本实用新型的实施例提供一种金属声屏障铝型材，该铝型材用于固定一层吸声板，包括顶部型材1
‑
1和底部型材1
‑
2，所述顶部型材1
‑
1通过铆钉或螺栓1
‑
3(铆钉或螺栓1
‑
3根据固定孔径确定使用数量，且沿声屏障单元板长度方向按一定间距设置铆钉或螺栓1
‑
3)固定在金属腔体主架构顶部，同时承担腔体顶部封板作用，所述底部型材1
‑
2放置在金属腔体主架构内侧底部；所述顶部型材1
‑
1和底部型材1
‑
2共同作为腔体内固定吸声板的固定装置。
[0032]
所述顶部型材1
‑
1包括顶部水平腹板、位于顶部水平腹板两侧的翼缘板1
‑
9、和位于顶部水平腹板下侧的两个顶部固定槽肋板1
‑
10，所述底部型材1
‑
2包括底部水平腹板、位于底部水平腹板上侧的两个底部固定槽肋板1
‑
12；两侧所述翼缘板1
‑
9向上延伸出顶部部分用于固定上部单元板，向下延伸出顶部部分用于固定金属腔体主架构；两个所述底部固定槽肋板1
‑
12与顶部固定槽肋板1
‑
10一一对应、且上下对齐，所述底部固定槽肋板1
‑
12和顶部固定槽肋板1
‑
10配合固定吸声板1
‑
6。
[0033]
形成的金属声屏障单元板，从面向声源侧到背向声源侧依次为金属外壳的面板1
‑
4、空气层一1
‑
5、轻质吸声板1
‑
6、空气层二1
‑
7、金属外壳的背板1
‑
8。空气层二1
‑
7的厚度d1大于空气层一1
‑
5的厚度d3，所述空气层二1
‑
7的厚度占空气层二1
‑
7和空气层一1
‑
5总厚度的60％～80％。所述吸声板1
‑
6的厚度d2大于等于30mm、小于等于70mm。基于吸声板本身的声学性能，通过设计固定槽肋板位置及其之间的距离，可以适用于不同厚度吸声板1
‑
6，形成不同厚度的空气层二1
‑
7，用来满足不同的声学、力学设计要求。
[0034]
优选的，所述顶部水平腹板下侧且位于空气层二1
‑
7处还设置有调整加强肋板1
‑
11，所述调整加强肋板1
‑
11与相应翼缘板1
‑
9配合用于约束背板1
‑
8侧金属腔体主架构顶部折边，且可用于确定背板1
‑
8侧顶部型材1
‑
1固定铆钉位置。
[0035]
优选的，所述顶部型材1
‑
1和底部型材1
‑
2均采用铝合金材质，厚度为1.5mm～3mm，具体根据吸声板面密度确定。
[0036]
具体实施时，在顶部型材1
‑
1和底部型材1
‑
2的两个固定槽肋板的卡槽内还设置密封橡胶件，可以有效将吸声板1
‑
6与金属型材构件分隔，防止由于吸声板1
‑
6振动通过吸声板1
‑
6与金属型材构件间的刚性连接传播，产生二次辐射噪声，并在吸声板1
‑
6与背板1
‑
8间形成密封度较好的空气层二1
‑
7，有利于空气层二1
‑
7吸隔声性能的提升。
[0037]
上部单元板通过插入下部单元板顶部型材1
‑
1两侧翼缘板1
‑
9向上延伸出顶部部分和顶部水平腹板组成的槽中，且在顶部水平腹板上方放置单元板间密封橡胶件1
‑
13，实现上、下单元板的连接，请参阅图4。
[0038]
实施例2
[0039]
请参阅图5～7，本实用新型的实施例提供一种金属声屏障铝型材，该铝型材用于固定两层吸声板，包括顶部型材2
‑
1和底部型材2
‑
2，所述顶部型材2
‑
1通过铆钉或螺栓2
‑
3(铆钉或螺栓2
‑
3根据固定孔径确定使用数量，且沿声屏障单元板长度方向按一定间距设置铆钉或螺栓2
‑
3)固定在金属腔体主架构顶部，同时承担腔体顶部封板作用，所述底部型材2
‑
2放置在金属腔体主架构内侧底部；所述顶部型材2
‑
1和底部型材2
‑
2共同作为腔体内固定吸声板的固定装置。
[0040]
所述顶部型材2
‑
1包括顶部水平腹板、位于顶部水平腹板两侧的翼缘板2
‑
11、和位于顶部水平腹板下侧的四个顶部固定槽肋板2
‑
12，所述底部型材2
‑
2包括底部水平腹板、位于底部水平腹板上侧的四个底部固定槽肋板2
‑
13；两侧所述翼缘板2
‑
11向上延伸出顶部部分用于固定上部单元板，向下延伸出顶部部分用于固定金属腔体主架构；四个所述底部固定槽肋板2
‑
13与顶部固定槽肋板2
‑
12一一对应、且上下对齐，所述底部固定槽肋板2
‑
13和顶部固定槽肋板2
‑
12配合固定两层吸声板(分别为吸声板一2
‑
6和吸声板二2
‑
8)，并在两层吸声板之间形成附加空气层2
‑
7。轻质吸声板一2
‑
6和吸声板二2
‑
8可以选择同种或者不同种吸声材料，按照声学设计确定。
[0041]
形成的金属声屏障单元板，从面向声源侧到背向声源侧依次为金属外壳的面板2
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4、空气层一2
‑
5、轻质吸声板一2
‑
6、附加空气层2
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7、轻质吸声板二2
‑
8、空气层二2
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9、金属外壳的背板2
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10。两层吸声板的厚度均大于等于30mm、小于等于40mm。基于吸声板本身的声学性能，通过设计固定槽肋板位置及其之间的距离，可以适用于不同厚度吸声板，形成不同厚度的空气层二2
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9及附加空气层2
‑
7，用来满足不同的声学、力学设计要求。
[0042]
优选的，所述顶部型材2
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1和底部型材2
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2均采用铝合金材质，厚度为1.5mm～3mm，具体根据吸声板面密度确定。
[0043]
将采用本实施例1的铝型材制作的金属声屏障单元板(d1/d3＝2：1)与传统单元板(d1/d3＝1：1)，在两种单元板外形尺寸一致、吸声板尺寸、材料完全一致的情况下，进行隔声试验。请参阅图8，结果表明，采用实施例1铝型材的金属声屏障单元板较传统单元板，在200～1600hz频段隔声量有显著提升，针对常见声源(公路、铁路等)主要频段隔声提升效果明显，计权隔声量较传统单元板提升2db。
[0044]
以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。