本發(fā)明涉及鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板，屬于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中的噪聲治理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前我國(guó)高鐵金屬聲屏障系統(tǒng)均采用圓沖孔面板，綜合開孔率約29％，在混響室對(duì)吸聲板進(jìn)行吸聲系數(shù)檢測(cè)時(shí)，只要開孔率大于20％，對(duì)吸聲系數(shù)的影響不大，但開孔率增大，吸聲系數(shù)會(huì)提高；由于開孔率大于20％以后吸聲系數(shù)變化不大，因此現(xiàn)行金屬聲屏障系統(tǒng)均采用該開孔率面板；但是，在工程應(yīng)用中，將有更多的噪聲能量通過面板的非開孔區(qū)反射，降低降噪效果；因此，增大開孔率可提升降噪效果。

同樣的，現(xiàn)行沖孔面板為單層結(jié)構(gòu)，自身剛度小，在荷載激勵(lì)下變形大，內(nèi)部應(yīng)力亦大；事實(shí)上，由于結(jié)構(gòu)扣接需彈性保持，未受荷載時(shí)，面板就出現(xiàn)了凹陷現(xiàn)象。

因此，提供一種鋁合金沖孔面板剛度大、耐荷載能力強(qiáng)、板面平整、美觀的可提升聲屏障降噪效果的加強(qiáng)型高開孔率面板就成為該技術(shù)領(lǐng)域急需解決的技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板，將面板開孔率提高到39％，可提升聲屏障降噪效果，聲屏障剛度提升12倍。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板，其特征在于：包括鋁合金面板、工字條和沖孔；所述工字條與所述鋁合金面板內(nèi)側(cè)焊接，所述沖孔位于所述鋁合金面板之上，所述沖孔采用圓角矩形孔方式。

優(yōu)選地，所述工字條的材質(zhì)為鋁合金。

優(yōu)選地，所述圓角矩形孔尺寸為6mm*16mm*r1.0(或近似尺寸)。

優(yōu)選地，所述鋁合金面板的沖區(qū)開孔率為48％。

優(yōu)選地，所述鋁合金面板的綜合開孔率可達(dá)39％，開孔率提升至圓孔的1.35倍。

優(yōu)選地，所述工字條與鋁合金面板間采用氬氣保護(hù)間斷焊接，焊接可靠，面板變形小。

優(yōu)選地，所述鋁合金面板提供附加降噪10*log¹⁰1.35＝1.3dB。

優(yōu)選地，所述鋁合金面板單層鋁板的計(jì)算截面慣性矩Ix＝120000mm⁴。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

本發(fā)明的鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板經(jīng)增強(qiáng)處理后，鋁合金沖孔面板剛度大，耐荷載能力強(qiáng)，板面平整、美觀。

下面通過附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但并不意味著對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。

附圖說明

圖1是本發(fā)明鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板的正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板的背面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板的橫面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板的縱面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板的工字條的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板矩形孔的結(jié)構(gòu)示意圖。

主要附圖標(biāo)記說明：

1鋁合金面板 2工字條 3圓角矩形孔

具體實(shí)施方式

如圖1所示，是本發(fā)明鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖2所示，是本發(fā)明鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板的正面結(jié)構(gòu)示意圖；如圖3所示是本發(fā)明鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板的背面結(jié)構(gòu)示意圖；如圖4所示是本發(fā)明鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板的橫面結(jié)構(gòu)示意圖；如圖5所示是本發(fā)明鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板的縱面結(jié)構(gòu)示意圖；如圖6所示是本發(fā)明鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板的工字條的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖7所示是本發(fā)明鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板圓角矩形孔的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1為鋁合金面板，2為工字條，3為圓角矩形孔。

鋁合金面板1的內(nèi)側(cè)焊接鋁合金工字條2進(jìn)行增強(qiáng)處理，沖孔采用圓角矩形孔3的方式，構(gòu)成本發(fā)明的主要結(jié)構(gòu)。

下面按本發(fā)明鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板的生產(chǎn)流程，述說具體實(shí)施方式。

按設(shè)計(jì)圖剪切鋁合金面板1板材；按設(shè)計(jì)規(guī)格、孔位分布圖，用專用沖孔模沖制圓角矩形孔3；按設(shè)計(jì)折邊圖加工對(duì)應(yīng)邊線；經(jīng)沖孔、折邊的半成品送清洗工段進(jìn)行除油清洗、烘干；在定位架上放置、固定上述半成品，開口朝上；利用機(jī)械手或手工夾具夾持工字條2至設(shè)計(jì)位置，壓緊至板面平整；利用機(jī)械手或手工焊機(jī)按設(shè)計(jì)位置進(jìn)行間斷焊焊接，優(yōu)選使用氬氣保護(hù)焊，激光焊接、氬弧焊接亦可用，但質(zhì)量不穩(wěn)定且費(fèi)用高；按順序完成所有工字條2的定位、焊接；送后續(xù)表面處理。

如上所述，本發(fā)明的鐵路金屬聲屏障的加強(qiáng)型高開孔率面板，由于提高了開孔率，將有更多的噪聲能量進(jìn)入吸聲材料而不被反射，根據(jù)聲學(xué)計(jì)算，可提供附加降噪10*log¹⁰1.35＝1.3dB；采用圓角矩形孔沖孔方式，可防止應(yīng)力的集中，提高可靠性；鋁合金沖孔面板內(nèi)側(cè)焊接鋁合金工字條進(jìn)行增強(qiáng)處理后剛度增大，耐荷載能力增強(qiáng)，板面平整、美觀。

目前，我國(guó)高鐵金屬聲屏障系統(tǒng)均采用圓沖孔面板，圓形沖孔由于孔間距的要求，以φ6孔9mm間距(沖區(qū)開孔率40％，綜合開孔率29％)為例，孔壁間距離只有3mm，已達(dá)到結(jié)構(gòu)上孔壁間距≮2倍板厚的極限，再提升開孔率已無空間。

本發(fā)明采用6mm*16mm*r1.0(或近似尺寸)圓角矩形孔沖方式，由于提高了開孔率，將有更多的噪聲能量進(jìn)入吸聲材料而不被反射，根據(jù)聲學(xué)計(jì)算，本發(fā)明可提供附加降噪10*log¹⁰1.35＝1.3dB；矩形孔的圓角處理，可防止應(yīng)力的集中，提高可靠性。

現(xiàn)行沖孔面板為單層結(jié)構(gòu)，自身剛度小，在荷載激勵(lì)下變形大，內(nèi)部應(yīng)力亦大；由于結(jié)構(gòu)扣接需彈性保持，未受荷載時(shí)，面板就出現(xiàn)了凹陷現(xiàn)象；以1.5mm板厚，200mm幅寬為例，單層鋁板的計(jì)算截面慣性矩Ix＝10000mm⁴。

本發(fā)明鋁合金沖孔面板內(nèi)側(cè)焊接鋁合金工字條進(jìn)行增強(qiáng)處理后的計(jì)算截面慣性矩為Ix＝120000mm⁴，比現(xiàn)行沖孔面板提高了12倍，可計(jì)算等效于4.2mm厚度鋁板。