一种轨枕混凝土振动成型隔声降噪装置的制作方法

1.本发明属于轨枕生产技术领域，尤其是一种轨枕混凝土振动成型隔声降噪装置。


背景技术：

2.预应力混凝土轨枕自1958年开始大量推广使用以来，至今已有六十多年的历史。目前，全国铺设混凝土轨枕遍及全国铁路主要干线。混凝土轨枕的推广使用提高了铁路设计标准，改善了轨道质量，为国家节约大量木材，是我国铁路技术改造取得的一项重大成果。
3.目前，国内生产预应力混凝土轨枕的主要方法是机组流水法，工艺流程包括：钢丝的预应力张拉-混凝土的配料、搅拌、浇筑-振动-养护；其中，振动成型是影响混凝土质量的关键工序。现有技术中，振动成型或加荷振动成型工序一般通过混凝土振动台进行作业。但由于轨枕的成型往往需要进行高频振动以减少其内部微裂和提高表观质量，使得振动台在工作时产生的噪声极大，对周围环境以及生产工人的身心健康均产生了较大影响，不利于周围其它生产工序的安全稳定进行和操作人员的身体健康。因此，噪声的防治显得尤为重要。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种轨枕混凝土振动成型隔声降噪装置，解决现有轨枕振动成型噪声大的问题。
5.本发明采用的技术方案如下：一种轨枕混凝土振动成型隔声降噪装置,包括隔声通道，隔声通道一端设有入口，另一端设有出口，入口和出口各设有一道密封门，两道密封门有打开和关闭两种工作状态，打开时，允许轨枕模型通过辊道输送进入或离开隔声通道；关闭时，隔声通道两端封闭进行振动成型。
6.进一步，所述隔声通道包括由内而外的吸声层、弹性结构层、隔声层，其中弹性结构层中形成有若干声波抵消通道，声波抵消通道内设有反相声波发生装置，反相声波发生装置用于产生反相声波，反相声波与进入声波抵消通道的噪声的声波频率振幅相同、相位相反；通过吸收、反相抵消、隔绝等多种形式相结合大幅度降低噪声的传播。
7.进一步，所述吸声层采用多孔吸音材料制成；所述弹性结构层采用具有弹性的橡胶制成；所述隔声层采用隔声材料制成；此外，所述隔声层的一种优选实施方式中，隔声层包括一层石膏板或纤维板层，最外侧整体包覆隔声毡；石膏板或纤维板层和内部的吸音材料夹持固定中间的弹性结构层，保持弹性结构层的位置固定，隔声毡用于整体覆盖内部结构的缝隙。
8.一种优选实施方式中，所述声波抵消通道由喇叭口状的噪声接收通道和直管状的声波发生通道组成；弹性结构层紧贴在吸声层外侧，噪声接收通道位于吸声层一侧。
9.一种优选实施方式中，所述反相声波发生装置包括设置在声波发生通道末端的扬声器，扬声器前方设置拾音感知器，拾音感知器用于感知声波抵消通道内的噪声信号，噪声
信号通过控制电路转化为扬声器的控制信号。
10.一种优选实施方式中，所述控制电路包括a/d转换模块、处理器、载波电源、调频调幅控制电路、移相器；拾音感知器与a/d转换模块连接，a/d转换模块与处理器输入端连接，处理器的输出端与载波电源连接，载波电源与调频调幅控制电路电连接，调频调幅控制电路以拾音感知器变送后的声波信号作为调节源，其输出端连接移相器，移相器与处理器的输出端电连接，移相器的输出端与扬声器电连接。
11.一种优选实施方式中，弹性结构层和隔声层之间增设吸声层，进一步吸声。
12.一种优选实施方式中，所述密封门包括门框、门板、链条传动装置；门框安装在隔声通道的入口和出口处，其高度超出隔声通道；门框腰部设有一个允许门板穿过的横梁；门板竖向安装在门框内，且穿过横梁；门板左右两侧设有超出门框的槽结构，槽结构内安装有链条；门框背面设有传动轴，传动轴通过轴承座与门框连接，传动轴两端各设有一个链轮，两个链轮与门框两侧的链条啮合；传动轴的一端通过链条传动装置连接电机，通过电机带动门板在门框内上下移动，从而开启或关闭隔声通道的入口和出口。
13.本发明的有益效果在于：本发明提供了一种轨枕混凝土振动成型隔声降噪装置，该装置通过特殊结构的隔声通道和两端的密封门构建了一个独立的振动成型空间，通过吸收、反相抵消、隔绝等多种形式相结合大幅度降低噪声的传播。
附图说明
14.图1是振动成型工位位于辊道传输线上某个位置的示意图。
15.图2是本发明隔声降噪装置的立体结构示意图。
16.图3是实施例1隔声通道的截面示意图。
17.图4是声波抵消通道的结构展示图。
18.图5是一种噪声信号转化为扬声器控制信号的控制电路结构框图。
19.图6是实施例2隔声通道的截面示意图。
20.图7是密封门的前视图。
21.图8是密封门的后视图。
22.图9是横梁的结构展示图。
23.图中：辊道1，轨枕模型2，振动台3，隔声通道4，吸声层5，弹性结构层6，声波抵消通道601，噪声接收通道602，声波发生通道603，隔声层7，扬声器8，拾音感知器9，a/d转换模块10，处理器11，载波电源12，调频调幅控制电路13，移相器14，隔声毡15，密封门16，门框17，横梁18，门板19，槽结构20，链条21，传动轴22，链轮23，链条传动装置24，电机25。
具体实施方式
24.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
25.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。
26.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
27.在本发明的描述中，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”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发明中的具体含义。
28.实施例1现有技术中，生产预应力混凝土轨枕的主要方法是机组流水法，采用辊道1将轨枕模型2传送至各个工位；如图1所示，振动成型工位位于辊道1传输线上某个位置，该位置安装有轨枕振动台3；如图2所示，本发明提供了一种轨枕混凝土振动成型隔声降噪装置，由隔声通道4和隔声通道两端的密封门16构成一个独立的振动成型空间，将振动成型工位容纳在这个封闭空间内部；两道密封门16有打开和关闭两种工作状态，打开时，允许轨枕模型2通过辊道1输送进入该空间内或离开该空间；关闭时，隔声通道4两端封闭进行振动成型。
29.首先，如图3所示是隔声通道4的结构原理图，隔声通道4包括由内而外的吸声层5、弹性结构层6、隔声层7，其中弹性结构层6中还布设有若干反相声波发生装置；具体的，吸声层5采用多孔吸音材料，例如有机纤维、无机纤维、无机泡沫、泡沫塑料等，优选采用厚度在5cm以上的离心玻璃棉或岩棉或聚酯纤维棉。弹性结构层6采用具有弹性的橡胶制成，厚度优选为10cm以上，其上形成有若干声波抵消通道601；如图4所示，声波抵消通道601由喇叭口状的噪声接收通道602和直管状的声波发生通道603组成；如图3、4中所示，弹性结构层6紧贴在吸声层5外侧设置，声波抵消通道601的噪声接收通道602位于吸声层5一侧；如图4所示，声波发生通道603内设有反相声波发生装置，反相声波发生装置用于产生反相声波，反相声波与噪声接收通道602接收到的噪声的声波频率振幅相同、相位相反。
30.一种具体的实施方式中，反相声波发生装置包括设置在声波发生通道603末端的扬声器8，扬声器8前方设置拾音感知器9，拾音感知器9用于感知声波抵消通道601内的噪声信号，噪声信号通过控制电路转化为扬声器8控制信号，从而控制扬声器8产生与噪声接收通道602接收到的噪声的声波频率振幅相同、相位相反的反相声波。
31.一种可选的控制电路如图5所示，包括a/d转换模块10、处理器11、载波电源12、调频调幅控制电路13、移相器14；拾音感知器9与a/d转换模块10连接，a/d转换模块10与处理器11输入端连接，处理器11的输出端与载波电源12连接，载波电源12与调频调幅控制电路13电连接，调频调幅控制电路13以拾音感知器9变送后的声波信号作为调节源，其输出端连接移相器14，移相器14与处理器11的输出端电连接，移相器14的输出端与扬声器8电连接。
32.如3所示，弹性结构层6外设置隔声层7，隔声层7采用隔声材料制成，例如石膏板或纤维板，此外，采用多层隔声毡15进行整体包覆，尽量减少衔接缝隙。
33.以上是本实施例的基本结构介绍，具体施工时可以采用如图3中展示的形状，即隔声通道4的截面呈矩形；首先在振动成型工位四周挖槽（如图1展示），优选深度在50cm左右，
隔声通道4延伸至地下50cm，减弱噪声从地面进行传播；采用非金属材料，例如木龙骨搭建框架，在框架上安装吸声层5，之后吸声层5外侧安装弹性结构层6以及反相声波发生装置，最外侧安装隔声层7，最后采用隔声毡15进行包覆；如图3中所示，反相声波发生装置从左、右、上三个方向形成反相声波，左上角和右上角采用截面呈矩形的隔声材料进行封堵。
34.实施例1隔声降噪的工作原理如下：轨枕振动产生的噪声传入吸声层5，声能有一部在其中传播时与周围介质摩擦，由声能转化成热能，声能被损耗，即噪声被吸声层5吸收了一部分；吸声层5可以降低声压级，而不能完全吸收，还有一部分噪声穿透吸声层5传入弹性结构层6；弹性结构层6本身能够通过振动继续消耗声能，此外弹性结构层6中布设的反相声波发生装置产生反相声波与噪声进行抵消；仍有部分噪声能够穿透弹性结构层6，最外层的隔声层7阻隔噪声向外传播。
35.实施例2如图6所示，在实施例1的基础上继续优化；具体的，实施例1中仍有部分噪声能够穿透弹性结构层6，所以在弹性结构层6再增设一层吸声层5进一步进行吸声，最外层仍是隔声层7。
36.如图7、8所示是密封门16的一种优选实施方式，密封门16包括门框17、门板19、链条传动装置24；门框17安装在隔声通道4的入口和出口处，其高度超出隔声通道4；如图9所示，门框17腰部设有一个允许门板19穿过的横梁18；门板19采用钢板内夹隔声材料的结构形式，门板19竖向安装在门框17内，且穿过横梁18；如图8所示，门板19左右两侧设有超出门框17的槽结构20，槽结构20内安装有链条21，链条21上下两端与槽结构20进行固定连接；门框17背面设有传动轴22，传动轴22通过轴承座与门框17连接，传动轴22两端各设有一个链轮23，两个链轮23与门框17两侧的链条21啮合；传动轴22的一端通过链条传动装置24连接电机25，链条传动装置24和电机25安装在机架上。通过电机25带动门板19在门框17内上下移动，从而开启或关闭隔声通道4的入口和出口。