【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及降噪，具體為一種公路減載型聲屏障及減載調節方法。
技術介紹
1、城市軌道交通以其“客運量大、污染小、方便快捷、安全舒適”等特點已成為解決城市擁擠問題的有效交通方式，但軌道交通給社會帶來方便的同時也對人們的生活、工作環境產生了不可忽視的環境噪聲污染問題，為有效防治鐵路環境噪聲污染，鐵路部門常在鐵路沿線設置高度不等、型式各異的聲屏障。
2、但目前廣泛采用的聲屏障大多為不通風型，當聲屏障受到橫風侵襲時，必然將所受到的風荷載向下傳遞，勢必會影響其穩定性和耐久性，尤其是在橋梁區域，甚至因橋梁所受荷載的增加而影響其安全性和使用壽命；而沿海地區時常受到頻率高、風速和風壓大的季風和臺風影響，這對于設立了聲屏障的高架橋來說也是一種挑戰，針對聲屏障的氣動壓力問題，需設計一種可以通風減載型的聲屏障以解決上述問題。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足，本專利技術提供了一種公路減載型聲屏障及減載調節方法，其目的在于解決
技術介紹
中的問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種公路減載型聲屏障，包括上屏體板、下屏體板、減載機構和鋼立柱，所述上屏體板和下屏體板之間設置有多個橫向等距排列的減載機構；所述減載機構由活動連接于上屏體板和下屏體板之間的葉輪以及葉輪上設置的多塊弧形葉片組成。
3、進一步的，所述葉輪包括傳動主軸、轉子軸承、上基體板、下基體板葉輪以及弧形葉片，上基體板和下基體板之間通過傳動主軸連接，且上基體板、下基體板和傳動主軸連接處設置有轉
4、進一步的，上基體板底部和下基體板的頂部相同位置均設置有多塊卡板，弧形葉片通過卡板設置于葉輪一側位置上。
5、進一步的，弧形葉片設置于葉輪凹面側，且等距排列，弧形葉片大小為葉輪的四分之一。
6、進一步的，上屏體板和下屏體板兩側通過鋼立柱連接固定。
7、進一步的，上屏體板頂部設置有太陽能折板。
8、進一步的，上屏體板和下屏體板采用鋁合金外殼，在鋁合金外殼內填充多孔吸聲材料；上屏體板和下屏體板內部設置有空腔，上屏體板和下屏體板外部設置百葉孔。
9、進一步的，上基體板和下基體板上設置有磁性塊。
10、一種減載調節方法，應用于一種公路減載型聲屏障，包括如下步驟：通過調節減載機構的結構參數，達到不同減載率；
11、基于影響減載機構的結構參數包括弧形葉片個數b、高徑比ar(h/d)、重疊率δ(d/d)，計算減載機構的捕能效率，捕能效率通常使用功率系數cp、力矩系數cm以及葉尖速比λ表示為：
12、
13、式中，ρ為流體密度；m為旋轉力矩；pturbine為減載機構捕獲的能量；ptheory為減載機構掃過區域所具有的理論能量；u為空氣速度；θ為減載機構的旋轉角度；ω為葉輪的旋轉速度；d為葉輪的直徑；d為弧形葉片的直徑；t為葉輪的旋轉周期；e為相鄰兩個弧形葉片之間間隙；h為葉輪高度。
14、進一步的，在滿足風能閾值時，將減載機構與永磁同步發電機連接。
15、與現有的技術相比，本專利技術具備以下有益效果：
16、(1)本專利技術通過在聲屏障上設置減載結構，可以使聲屏障在受強風作用下，仍可以保持較高的安全性，同時該減載結構可實現多流向捕能，即對不同風向的風能都能起到很好的捕捉效果,將風能轉化為葉輪的機械能，大幅度提高聲屏障的安全性。
17、(2)本專利技術通過調節減載結構的各結構參數實現對不同地區的風壓減載需求，同時減載結構的葉片具有結構簡單、其成本較低、易加工、工作轉速較低和不易空化等優點，在實際使用中密封要求低，易于維修護理，使用壽命長。
18、(3)本專利技術通過在葉輪上添加弧形葉片，基于弧形葉片厚度、弧形葉片個數以及間距的變化，通過計算流體力學仿真方法對其空氣動力特性進行分析，添加兩片弧形葉片，相比于傳統型葉片捕能效率提高到了17％，且結構設計簡單，性能提升較大。
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1.一種公路減載型聲屏障，包括上屏體板(9)、下屏體板(11)、減載機構(10)和鋼立柱(8)，其特征在于：所述上屏體板(9)和下屏體板(11)之間設置有多個橫向等距排列的減載機構(10)；所述減載機構(10)由活動連接于上屏體板(9)和下屏體板(11)之間的葉輪(5)以及葉輪(5)上設置的多塊弧形葉片(6)組成。
2.根據權利要求1所述的一種公路減載型聲屏障，其特征在于：所述葉輪(5)包括傳動主軸(1)、轉子軸承(2)、上基體板(3)、下基體板(4)葉輪(5)以及弧形葉片(6)，上基體板(3)和下基體板(4)之間通過傳動主軸(1)連接，且上基體板(3)、下基體板(4)和傳動主軸(1)連接處設置有轉子軸承(2)，傳動主軸(1)上設置有葉輪(5)，葉輪(5)的一側位置上設置有若干弧形葉片(6)；上基體板(3)頂部連接上屏體板(9)底部，下基體板(4)連接下屏體板(11)頂部。
3.根據權利要求2所述的一種公路減載型聲屏障，其特征在于：上基體板(3)底部和下基體板(4)的頂部相同位置均設置有多塊卡板(12)，弧形葉片(6)通過卡板(12)設置于葉輪(5)一側位
4.根據權利要求3所述的一種公路減載型聲屏障，其特征在于：弧形葉片(6)設置于葉輪(5)凹面側，且等距排列，弧形葉片(6)大小為葉輪(5)的四分之一。
5.根據權利要求4所述的一種公路減載型聲屏障，其特征在于：上屏體板(9)和下屏體板(11)兩側通過鋼立柱(8)連接固定。
6.根據權利要求5所述的一種公路減載型聲屏障，其特征在于：上屏體板(9)頂部設置有太陽能折板(7)。
7.根據權利要求6所述的一種公路減載型聲屏障，其特征在于：上屏體板(9)和下屏體板(11)采用鋁合金外殼，在鋁合金外殼內填充多孔吸聲材料；上屏體板(9)和下屏體板(11)內部設置有空腔，上屏體板(9)和下屏體板(11)外部設置百葉孔。
8.根據權利要求7所述的一種公路減載型聲屏障，其特征在于：上基體板(3)和下基體板(4)上設置有磁性塊。
9.一種減載調節方法，應用于權利要求1-8任意一項所述的一種公路減載型聲屏障，包括如下步驟：通過調節減載機構(10)的結構參數，達到不同減載率；
10.根據權利要求9所述的一種減載調節方法，其特征在于：在滿足風能閾值時，將減載機構(10)與永磁同步發電機連接。
...【技術特征摘要】
1.一種公路減載型聲屏障，包括上屏體板(9)、下屏體板(11)、減載機構(10)和鋼立柱(8)，其特征在于：所述上屏體板(9)和下屏體板(11)之間設置有多個橫向等距排列的減載機構(10)；所述減載機構(10)由活動連接于上屏體板(9)和下屏體板(11)之間的葉輪(5)以及葉輪(5)上設置的多塊弧形葉片(6)組成。
2.根據權利要求1所述的一種公路減載型聲屏障，其特征在于：所述葉輪(5)包括傳動主軸(1)、轉子軸承(2)、上基體板(3)、下基體板(4)葉輪(5)以及弧形葉片(6)，上基體板(3)和下基體板(4)之間通過傳動主軸(1)連接，且上基體板(3)、下基體板(4)和傳動主軸(1)連接處設置有轉子軸承(2)，傳動主軸(1)上設置有葉輪(5)，葉輪(5)的一側位置上設置有若干弧形葉片(6)；上基體板(3)頂部連接上屏體板(9)底部，下基體板(4)連接下屏體板(11)頂部。
3.根據權利要求2所述的一種公路減載型聲屏障，其特征在于：上基體板(3)底部和下基體板(4)的頂部相同位置均設置有多塊卡板(12)，弧形葉片(6)通過卡板(12)設置于葉輪(5)一側位置上。
4.根據權利要求3...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉建華，黃升利，蘭兆煒，譚志維，陳國雄，
申請(專利權)人：中鐵大橋局集團第五工程有限公司，
類型：發明
國別省市：
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