高速动车组车内噪声试验方法和限值的研究
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高速列车内部噪声仿真分析与研究作者:王建功范乐天高军高绍星来源:《中国机械》2013年第02期摘要:随着高速列车速度的提高,对噪声控制提出了挑战。
为保证车内外噪声符合人体舒适度及相关标准要求,在方案设计过程中,运用声学统计能量的方法,进行噪声控制方案的计算、对比分析,经过工程优化,在内部噪声控制方面取得了较好的效果。
关键词:高速列车;减振;降噪;0引言随着高速列车速度的提高,对噪声控制提出了挑战。
本文通过对高速列车车内噪声源分析,制定噪声控制方案,基本满足旅客舒适度要求,符合GB12816列车声学性能标准要求,高速列车车上设备较多,运行速度较快,给减振降噪带来了极大的挑战。
2噪声控制计算仿真及分析传统的数值计算方法如有限元法在强度和振动计算方面取得很大成功,但在噪声预测方面存在一定的局限性。
传统的数值方法建模的精度在大约20阶模态后较低,而重要的声学频率范围常常超过100阶模态。
基于上述原因,在高速列车的高频振动、高频噪音预测方面引进了统计能量分析技术。
准确的统计能量分析方法依赖于结构的高模态密度、高模态重叠度和短波波长。
然而,高模态密度、高模态重叠度和短波波长恰好是造成传统数值方法不精确和计算量大的因素。
相比之下,统计能量分析把复杂结构动力学系统的模态参数(频率、振形、阻尼等)处理成随机变量,其预测结果不能提供系统某个局部位置的精确相应,却能从统计意义上较精确地预测出各个子系统的响应级。
3车内噪声分析与计算3.1车内噪声源分析高速列车车内声场环境非常复杂,声源众多,根据噪声传递过程,可以分成直达声、透射声和振动辐射声。
直达声是从噪声源发出,以空气为媒介,从车窗、车门的缝隙和排风口等直接传播到车内的声音。
透射声指的是透过车身结构传到车内的声音。
振动辐射声为固体传播声,包括一次固体传播噪声和二次固体传播噪声。
一次固体传播噪声主要是轮轨、车辆机械系统引起的振动,振动能量通过固体结构和悬挂系统传到车体内壁,引起车体内壁振动,进而辐射噪声。
新一代高速动车组噪声试验1 试验目的识别动车组车内的噪声声压级及频谱特性,从噪声频谱角度研究各种措施对噪声的衰减作用,指导进一步提高新一代高速动车组的减振降噪设计。
2 试验单位同济大学声学研究所3 试验内容3.1 车外噪声及频谱测试具体测试司机室头部、观光区侧墙和车顶、侧拉门、车辆端部等部位的噪声声压级及频谱,确定减振降噪设计的外部条件。
3.2 车内噪声声压强及频谱测试通过传声器或声强阵列,对客室、通过台、司机室、卫生间等部位进行噪声等级及频谱测试,分析噪声的声场分布状态、噪声传播途径。
4 试验标准ISO 3095-2005《铁路应用–声学–轨道车辆辐射噪声测量》ISO 3381-2005《铁路应用–声学–轨道车辆内部噪声测量》5 试验方法用高声强带鼻锥传声器测试车外噪声,用加速度传感器测试车下设备的振动传递关系。
通过传声器阵列进行车内噪声声压级及频谱测试,从而确定隔声薄弱环节,分析噪声的传递路径。
5.1 试验仪器及设备5.2 噪声测点布置1)各车车内测点布置如图1-1所示,各测点位置说明如表1-1所示。
1号车测点布置2号车测点布置3号车测点布置5号车测点布置注:①转向架区域裙板更换后,各车转向架区域对应各测点数据需重新测量。
2)车内断面测点布置客室中部断面测点布置5.4 试验条件各试验配线贯通侧拉门盖板处保证气密,测试期间保证内端门关闭;以300 km/h、330 km/h、350 km/h、380 km/h不同速度进行运行测试。
各测点数据包括2种工况:明线、隧道。
6 试验配合要求7 试验数据分析及结果评定方法7.1 测试数据各测点、不同速度级、不同频率的车内、外噪声和振动的测试数据,EXCEL格式的电子文档;典型测点、不同速度级、不同频率的车内、外噪声的音频文件,WMV格式的电子文档。
7.2 技术分析报告要求对所有的测试数据进行整理,从噪声等级、频谱特性等角度,分析车辆噪声从车外到车内的衰减特性,对不同减振降噪结构的效果进行评价分析噪声的传播途径和传播方式,从而为新一代高速动车组更有针对性的采取隔声和减振措施提供依据。
高速铁路交通环境噪声监测实施方案及结果分析高速铁路简称高铁,是指通过改造原有线路(直线化、轨距标准化),使最高营运速率达到不小于每小时200公里,或者专门修建新的高速新线,使营运速率达到每小时至少250公里的铁路系统。
高铁交通的建设对地区的经济将生产显著的积极影响,具有明显的社会效益,但同时也带来不少的环境问题,环境污染也日益加剧,噪声污染就是环境污染的一种。
从物理学的角度看,噪声是声源做无规则振动时发出的声音;而从环境保护的角度看,凡是妨碍到人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音产生干扰的声音,都属于噪声。
为了正确反映高铁交通环境噪声污染水平,为噪声污染治理提供科学的依据,在整个高铁环境噪声监测工的作中,需要建立细致严密、完备周到的监测方案,保证其结果的代表性、科学性与准确性。
1 监测依据依据《铁路边界噪声限值及其测量方法》(gb12525-1990)、《铁路沿线环境噪声测量技术规定》(tb/t3050-2002)的要求,并结合高铁实际运行的特点进行监测。
铁路边界噪声监测测量时段选择在上午,监测时间不小于1h,测量时段内车流密度不小于相应昼间的平均车流密度,通过的列车数量不小于6列;对于车流密度较低的线路(测量时段内通过的列车小于6列),可以分段测量列车通过时的暴露声级,计算昼间和夜间的等效声级,计算公式如下:式中:leq -昼间或夜间的等效声级;n-昼间或夜间通过的列车数量;t-昼间或夜间的时间,单位为秒(s);lae,i -昼间或夜间通过的第i列列车的暴露声级。
声屏障降噪效果监测是利用列车通过时段的等效声级插入损失值进行分析与评价。
2 监测实施方案2.1 测量仪器采用hb6288b、hs5670b型声级计,测量仪器均经检定合格,测量前后用检定过的nd9声源校正器进行校正。
2.2 测量人员现场测量人员经培训合格,持证上岗。
2.3 监测点的选择为准确测量高铁运行过程中的噪声影响,监测点选取要求具有代表性,且不能受到外界噪声干扰。
高速列车运行时的振动和噪声控制技术研究1. 引言高速列车的快速发展为人们的出行提供了便捷和高效的方式,然而,高速列车运行时产生的振动和噪声问题也日益引起人们的关注。
振动和噪声对列车乘客和乘务人员的健康和舒适感产生了负面影响,同时也对列车结构的安全性和运行稳定性构成了挑战。
因此,研究高速列车运行时的振动和噪声控制技术具有重要意义。
高速列车振动与噪声产生机理及其控制技术研究一、引言高速列车作为一种现代化交通工具,其运行速度不断提高,舒适性要求也越来越高。
然而,振动与噪声问题是高速列车面临的重要挑战。
振动与噪声不仅影响乘客的舒适度,而且对列车的运行安全也有一定影响。
因此,研究高速列车振动与噪声产生机理及控制技术具有重要的理论和实践意义。
本文将从以下几个方面展开讨论:1.高速列车振动与噪声产生机理1.1轨道不平顺引起的振动与噪声轨道不平顺是引起高速列车振动与噪声的主要原因之一。
当列车在不平顺的轨道上运行时,车轮与轨道之间会产生冲击力,使列车产生振动和噪声。
1.2高速列车运行引起的气动噪声高速列车在运行过程中,空气动力学效应会引起气动噪声。
列车表面的气流分离、湍流脉动等现象会产生噪声,并通过车身结构传播到车内。
1.3车轮与轨道之间摩擦引起的噪声车轮与轨道之间的摩擦噪声主要来源于轮轨滚动噪声、滑行噪声和制动噪声等。
这些噪声通过轨道和车辆结构传播,影响列车的行驶舒适性。
二、振动与噪声控制技术研究现状2.1挠性悬浮技术在振动控制中应用挠性悬浮技术是一种具有良好振动控制效果的技术。
通过采用挠性连接装置,减小车体与轨道之间的刚度,从而降低振动水平。
2.2 主被动控制技术在高速列车中应用主被动控制技术是将主动控制与被动控制相结合的一种振动与噪声控制方法。
主动控制通过传感器检测振动信号,然后通过执行器对结构进行控制;被动控制则是通过附加隔振装置来减小振动传递。
2.3隔音材料在降低噪音中发挥作用隔音材料是另一种在高速列车中应用的噪声控制技术。
高速列车噪音控制技术研究引言:随着高速列车的普及,高速铁路系统已成为现代交通网络中必不可少的一部分。
然而,高速列车在运行过程中产生的噪音会对周边环境和乘客的舒适度造成负面影响。
因此,研究高速列车噪音控制技术具有重要意义。
本文将探讨高速列车噪音控制技术的研究现状、挑战和未来发展方向。
一、研究现状目前,高速列车噪音控制技术的研究主要集中在以下几个方面:1.噪音源识别与分析:通过实际测量和数据分析,确定高速列车的噪音源,深入了解各种噪音源的特性。
这为后续的噪音控制提供了基础。
2.噪音传播模型研究:建立高速列车噪音传播的数学模型,预测噪音的传播路径和传播范围。
根据传播模型,可以制定相应的噪音控制策略。
3.声波隔离技术:通过闭合空间和合理布置的隔音材料,抑制高速列车噪音的穿透和传播。
这主要包括隔音窗、隔音材料、振动控制等技术。
4.声源控制技术:通过改进高速列车的设计和制造方式,减少噪音源的产生。
这涉及到减轻车辆振动、减少轮轨磨损和降低电机噪音等方面的研究。
二、挑战1.多个噪音源:高速列车的噪音主要来自轮轨接触噪声、空气动力噪声和机械噪声等。
这些噪音源的特性不同,噪音控制方案需要针对不同的噪音源制定。
2.高速运行环境:高速列车的运行速度较快,风阻和空气动力噪音成为主要问题。
此外,列车在隧道和桥梁等特殊环境中行驶,会对噪音的传播和控制产生影响。
3.乘客舒适度与噪音控制的平衡:高速列车噪音控制需要考虑到乘客的舒适度,同时也要满足列车的运行要求。
这需要在噪音控制策略中找到一个平衡点。
三、未来发展方向2.加强噪音传播模型的研究:建立更加准确和可靠的噪音传播模型,有助于预测和控制高速列车噪音的传播路径和范围。
3.探索新型隔音材料和隔音窗技术:新型隔音材料和隔音窗可以提供更好的隔音效果,减少高速列车噪音的传播。
4.强调整车与运维过程中的噪音控制:除了列车设计与制造阶段,还应加强整车的调试和运维过程中的噪音控制,减少运行中的噪音污染。
高速铁路噪声特性及其限值研究邓跞;施洲【摘要】文章详细分析高速铁路噪声的特点,介绍相关铁路噪声传播的计算理论方法、铁路噪声的预测方法,介绍铁路噪声的声屏障插入损失的计算方法,分析国内外相关高速铁路噪声限值标准情况。
在国内的铁路噪声相关规范中,铁路干线两侧区域为4b类,是噪声要求最低的类型,说明铁路噪声影响大而又控制困难。
我国新建铁路干线边界噪声限值按昼间70 dB(A)、夜间60 dB(A)执行。
日本新建线路昼夜噪声限值为60 dB(A)、55 dB(A);欧洲铁路昼夜噪声限值分别介于55~73 dB(A)、45~66 dB(A),新建线路需要降低5~10 dB;美国采用室外72 dB(h),室内52 dB(h)的要求。
相比于国外的环境噪声要求,我国的铁路噪声控制要求相对偏低。
%The character of noise of high speed railway is analyzed in detail and the calculation theory and method of rail-way noise propagation as well as forecast method of railway are introduced in the paper.The calculation method of noise insertion loss was introduced too.The codes on limits value of high speed railway at home and abroad is detailedly ana-lyzed.According to the codes about the railway noise,the region along the railway line is defined as type 4b,a lowest value of noise contral,which shows the huge effects and difficult control of the railway noise.The noise limited values of the region alongthe new artery railway are 70 dB (A)in daytime and 60 dB (A)at night in China,noise limited values of the region along the new railway are 60dB (A)in daytime and 55 dB (A)at night in Japan and the noise limited val-uesof the region along the new railway are 55 ~73 dB (A)in daytime and 45~66 dB (A)at night in European.The noise limited values of the region are 72 dB(h)outside and 52 dB(h)paring with the requirement of noise control abroad,the limit values of our railway noise are quite high.【期刊名称】《高速铁路技术》【年(卷),期】2013(000)003【总页数】6页(P27-32)【关键词】高速铁路;噪声;插入损失;噪声限值【作者】邓跞;施洲【作者单位】中铁二院工程集团有限责任公司,成都610031;西南交通大学土木工程学院,成都610031【正文语种】中文【中图分类】X839.11 前言高速铁路具有快速、大运量、低能耗、安全舒适且全天候运营等优点。
试验研究铁道车辆第56卷第7期2018年7月文章编号!002-7602 (2018) 07-0005-04新型高速卧铺动车组降噪方案研究高国燕,熊力,丁立卿,李夏艳,万志华,武娟娟(中车唐山机车车辆有限公司产品研发中心,河北唐山063035)摘要:介绍了新型高速卧铺动车组的嗓声特点及嗓声控制方法,并提出了降嗓技术方案。
关键词:新型高速卧铺动车组;降嗓;方案;舒适性中图分类号:U270.1+ 6 文献标志码:B中车唐山机车车辆有限公司成功研制了具有完全 自主知识产权的新型高速卧铺动车组(图1)。
该车基 于时速350 km动车组 平台和 动车组统型技术要求进行研制[1],是采用 置的型 动车组。
图1新型高速卧铺动车组外观1新型高速卧铺动车组的噪声特点和控制方法新型高速卧铺动车组的噪声源主要为轮轨噪声和 气动 ,其中气动 主导,主要分 车头、车、受电弓#、车 接和空调导流。
这些噪声通过车体 体介质和空气车内,形成车内 。
的控制方法分为被动降噪和主动降噪。
传统 的被动降噪方法分别从 #和接收方防护三方 ,其控制 ,采用 、隔声、吸声及个人防护施降低 的振动,或者将 的 吸收掉, 置屏障使声音全 分反射出去[2]。
主动降噪也称为有源消声,其原理是人为制造一个控制 ,使其发出的声音 辐射 的幅值、频率相等,相位相反,从而达到降噪的目的。
主动 降噪对车辆内部低频噪声的降 较理想。
目前,主动降外相对成熟,但在降低轨道车收稿日期$017-08-04;修订日期:2018-04-29作者简介:高国燕(1981-),女,工程师。
辆车内噪声方面的研究起步较晚,其相关试验大多处于 室测试阶段,还未在动车组降噪领范围施。
2车内噪声指标中国铁路总公司铁总科技[2014]291号文《关于 时速350 km动车组暂行条件(修订内容)》中,对车内 的要 1所示:表1时速350 k m中国标准动车组车内噪声指标dB(A)300 km/h350 km/h区域--------------------------------------------------优良优良客室中部68 70 70 72客室端部70 72 72 74室 77 79 79 80新型高速卧铺动车组的研制是基于时速350 km 动车组平台,因此其 应满足时速350 km动车组 的要求。
高铁列车的噪声与振动控制技术研究摘要:高铁列车作为一种现代化的大众交通工具,受到了广泛的欢迎。
然而,高铁列车在运行过程中产生的噪声和振动问题一直困扰着乘客和工作人员。
本文主要研究高铁列车的噪声与振动控制技术,通过对高铁列车噪声和振动产生原因的分析,提出了一些有效的控制方法,为提高高铁列车的运行质量和乘车舒适度提供了一定的理论指导和技术支持。
关键词:高铁列车;噪声;振动;控制技术一、引言高铁列车是一种高速、高效、环保的现代交通工具,受到了广泛的欢迎。
然而,随着高铁列车速度的不断增加和运行里程的不断延长,噪声和振动问题日益凸显。
高铁列车的噪声和振动不仅影响了乘客的乘车舒适度,还给列车的运行安全和设备寿命带来了一定的隐患。
因此,对高铁列车的噪声与振动控制技术进行深入研究具有重要的现实意义。
二、高铁列车噪声与振动的产生原因分析1.高铁列车噪声的主要产生原因(1)机械部件运转时的摩擦噪声:高铁列车在运行过程中,各种机械部件之间会产生摩擦,从而产生一定的噪音。
(2)空气动力噪声:高铁列车在高速运行时,车辆与空气之间的摩擦会产生空气动力噪声。
(3)轨道噪声:高铁列车在行驶过程中与铁轨之间的摩擦也会产生噪音。
2.高铁列车振动的主要产生原因(1)不平整的轨道表面:高铁列车在行驶过程中,如果轨道表面不平整,会导致列车产生振动。
(2)车辆结构刚度不足:高铁列车的车辆结构如果设计不当,刚度不足,也会引起列车振动。
(3)车轮与铁轨的非线性接触:高铁列车在行驶过程中,车轮和铁轨之间的非线性接触也是振动的重要原因。
三、高铁列车噪声与振动控制技术1. pass-by noise(列车通过噪声)的控制技术离轨器的设计和安装可以有效减少列车在通过轨道时产生的噪声,提高列车的噪声控制水平。
2. wheel roughness(车轮粗糙度)的控制技术通过控制车轮的粗糙度,减少车轮与铁轨接触时产生的振动和噪声,提高列车运行的平稳性和舒适性。
高铁列车噪声与振动控制技术研究第一章绪论随着高铁的迅速发展,高速铁路列车噪声和振动问题日益严重。
高速铁路列车噪声污染给人们带来诸多问题,如影响周边居民的正常休息、增加交通事故率等。
高速铁路列车振动问题也同样受到重视,过度振动不仅会影响列车的安全性能,还会对列车的乘坐舒适性产生负面影响。
因此,如何控制高速铁路列车的噪声和振动问题是当前研究热点。
第二章高铁列车噪声控制技术研究2.1 噪声源分析高速铁路列车噪声源主要包括轮轨噪声、车体空气噪声、电气设备噪声等。
轮轨噪声是由列车行驶在铁轨上产生,车体空气噪声与列车速度有关,而电气设备噪声源主要来自高速铁路列车的牵引及制动系统。
2.2 噪声控制技术研究高速铁路列车噪声控制技术主要包括声波障板、隔声窗、隔声板、吸声材料等。
声波障板是指将铁路两侧的隔音板和地面隔音层组成围堰形式围住铁路,达到防隔声的目的;隔声窗是指将车体窗户改用透声率较低的透明材料,并增加两层之间的气室,通过这些气室的隔声板来达到吸音效果;隔声板是针对车体进行设计的,通过严密性及先进性,可有效防止车身内外噪声的互相传递;吸声材料则是针对隔声板、线缆井和电气设备室等部分进行设计,其主要作用是减少噪声的反射和吸收。
2.3 噪声控制效果评估高速铁路列车噪声治理效果需要进行评估,普通的评估方法有声压级、声谱分析、声特性分析等。
第三章高铁列车振动控制技术研究3.1 振动源分析高速铁路列车振动主要包括轮轨振动、车体自振动、受外部激励等。
3.2 振动控制技术研究高速铁路列车振动控制技术主要包括主动控制、被动控制和半主动控制等。
主动控制是指采用配备传感器和控制装置的列车,根据传感器反馈信息自主控制列车的振动行为。
被动控制是指通过加装减振器和减震降噪材料实现振动的消除。
半主动控制则是介于主动控制和被动控制之间的控制方法。
3.3 振动控制效果评估高速铁路列车振动治理效果需要进行评估,主要通过判断空气噪声、地面振动、车厢内振动等方式进行评估。
高速动车组轴承的杂音分析与降噪研究摘要:高速动车组作为现代铁路交通的重要组成部分,其运行平稳和安静性能对乘客的舒适感和运行效率起着重要作用。
然而,由于高速运行对轴承的要求非常高,轴承产生的噪音问题已成为高速动车组行业中亟待解决的问题。
本文将针对高速动车组轴承的杂音问题进行分析,并提出降噪策略,以改善高速动车组运行中的噪音环境。
1. 引言高速动车组作为高速铁路的主要交通工具,已成为人们出行的首选。
然而,随着速度的提升,轴承的性能要求也越来越高。
轴承在运行中产生的噪音不仅影响了乘客的舒适感,还可能对列车的正常运行产生不利影响。
因此,对高速动车组轴承的杂音进行分析和降噪研究具有重要意义。
2. 高速动车组轴承的杂音分析2.1 轴承噪声的原因轴承噪声的产生与许多因素有关,包括轴承本身的结构和材料、轴承的工作环境、以及运行中的润滑状况等。
其中,最主要的原因包括滚动体与滚道的接触不良、轴承的寿命与磨损以及轴承的预紧力等。
了解这些原因对于分析高速动车组轴承的杂音问题至关重要。
2.2 杂音的识别和评估为了准确分析高速动车组轴承的杂音问题,需要建立一套有效的识别和评估方法。
通过使用功率谱分析、谐波分析等技术,可以对轴承的杂音进行定量分析,进而确定其产生的原因。
同时,根据噪声特征,可以将杂音分为结构噪声、电机噪声和机械噪声等类型。
3. 高速动车组轴承的降噪策略3.1 优化轴承结构和材料通过优化轴承的结构和材料,可以减少轴承与滚动体之间的接触不良,从而降低噪声的产生。
采用陶瓷材料、改变滚珠数量和排列方式等方式,可以有效改善轴承的运行状态,减少噪声。
3.2 控制润滑状况轴承的润滑状况对其运行状态和噪声产生有着重要影响。
通过选用合适的润滑剂和控制润滑膜的厚度,可以减少轴承的磨损,降低噪音产生。
3.3 优化轴承的预紧力轴承的预紧力对于其运行状态和噪声产生具有重要影响。
通过合理调整预紧力,可以减少轴承的杂音产生,提高其工作效率。
高铁及城市轨道交通车辆噪声的控制技术研究1.引言随着高速铁路和城市轨道交通的快速发展,车辆噪声成为我们不得不面对的问题。
噪声污染不仅会损害人体健康,还会对生态环境和城市形象造成负面影响。
因此,研究高铁及城市轨道交通车辆噪声的控制技术,对于保护环境和人体健康,提升城市形象,具有非常重要的意义。
2.高铁及城市轨道交通车辆噪声的来源高铁及城市轨道交通车辆噪声的产生主要源于如下因素:(1)轮轨交互作用:车轮与轨道之间的摩擦不仅会产生轮轨噪声,而且会引起振动,进而产生空气噪声。
(2)发动机噪声:发动机内部燃烧过程也会产生噪声。
(3)风噪声:列车行驶时,车体与空气之间形成了一种流体动力学相互作用,这种相互作用产生的气动噪声就称为风噪声。
(4)空调噪声:车内空调系统会产生一定的噪声。
(5)车体结构噪声:列车车体结构也会对产生的噪声产生影响。
3.高铁及城市轨道交通车辆噪声的控制技术为了减少高铁及城市轨道交通车辆噪声对环境和人体健康造成的负面影响,人们对其进行了大量的研究和探索,主要控制技术如下:(1)轮轨技术通过轮轨参数的调整,如减小轮滑率、降低轮胎滚动噪声、加入防噪材料等方式,降低轮轨交互噪声。
(2)隔音技术对高铁或轨道交通车辆进行防噪处理,如使用隔音材料、加装隔音装置,或者采用软硬件补偿策略等方法,以此降低车内及车外噪声。
(3)结构优化技术对车体结构进行优化设计,如采用新型材料、改善传动系统等方式,以此降低噪声的产生。
(4)减振措施通过减少列车振动,从根本上降低噪声的产生,例如改善悬挂系统、加厚车轮、采用空气悬挂系统等方法。
(5)声学技术通过声学方法对高铁或轨道交通车辆噪声进行测试分析,加深对噪声机制的了解,以此寻求更多的控制方法与手段。
4.发展趋势为了保护环境和人类健康,控制高铁及城市轨道交通车辆噪声的技术已经成为了当前研究的热点。
同时,随着科技的不断发展,高铁及城市轨道交通车辆噪声控制技术也在不断发展,未来的发展方向主要包括以下几个方面:(1)逐步推广在采用轨道交通的城市实施静音型城市交通计划,限制噪声污染。
高铁列车振动与噪声控制技术研究一、引言随着高铁列车的迅猛发展,人们对高铁列车的振动与噪声控制技术的需求也越来越迫切。
高铁列车作为一种快速、高效的城际交通工具,在提供高速便捷的同时,也不可避免地带来了振动与噪声的问题。
振动与噪声对乘客的舒适度和健康造成了一定的影响,同时也给周围的环境带来了负面影响。
因此,研究高铁列车振动与噪声控制技术对于提高高铁列车的安全性、舒适度和环保性具有重要意义。
二、高铁列车振动控制技术研究1.高铁列车振动的产生原因高铁列车在运行过程中会产生各种振动,主要包括列车动力系统、车体结构、轨道不平顺等因素导致的振动。
其中,列车动力系统包括牵引、制动和转向系统,在运行过程中会引起振动。
车体结构的振动主要是由于列车车体本身的固有振动引起的。
此外,轨道不平顺也是产生振动的重要原因之一。
2.高铁列车振动控制技术为了降低高铁列车的振动水平,可以采用多种振动控制技术。
常见的振动控制技术包括主动振动控制技术、被动振动控制技术和半主动振动控制技术。
主动振动控制技术是通过主动控制系统对列车振动进行实时监测和调节,以降低振动水平。
被动振动控制技术则是通过减震装置、减振器等被动元件对振动进行控制。
半主动振动控制技术是介于主动振动控制技术和被动振动控制技术之间的一种技术,它能够在一定程度上兼顾安全性和效率。
3.高铁列车振动控制技术的研究进展近年来,高铁列车振动控制技术取得了一系列的研究进展。
研究者通过数值模拟、试验验证等手段,不断提高高铁列车振动控制技术的效果和稳定性。
例如,研究者们设计了一种新型的主动振动控制系统,能够实时监测列车振动情况,并采取相应措施进行振动控制,从而有效降低列车振动水平。
三、高铁列车噪声控制技术研究1.高铁列车噪声的产生原因高铁列车在运行过程中会产生各种噪声,主要包括轮轨噪声、牵引噪声、空气动力噪声、车内噪声等。
其中,轮轨噪声是由于列车车轮与轨道之间的相互作用而产生的振动声音。
牵引噪声是由于列车动力系统牵引装置的运行而引起的噪声。
高速列车轨道床材料对噪音减缓作用验证方法总结引言:随着交通运输的快速发展,高速列车在现代社会扮演着重要的角色。
然而,高速列车的噪音污染却成为一个普遍存在的问题。
为了减少这一问题对环境和人类健康的影响,研究人员和工程师们积极探索各种技术和材料来减缓高速列车产生的噪音。
其中,轨道床材料的选择和应用是一个重要的方面。
本文将总结一些用于验证高速列车轨道床材料对噪音减缓作用的方法。
一、声学实验室测试方法在研究高速列车轨道床材料的噪音减缓作用时,声学实验室测试方法起着关键的作用。
这些测试方法可以提供具体的数值,并对不同材料的噪音减缓效果进行比较。
下面是一些常见的声学实验室测试方法:1. 材料吸声特性测试:在实验室条件下,将不同材料的样品暴露在特定的噪音源下,并测量样品吸收声音的能力。
这可以通过测量反射系数、吸声系数和噪音隔离度等参数来实现。
2. 材料传声特性测试:通过测试样品对声音的传导特性,包括声强和频率响应等参数,来评估材料的噪音减缓性能。
这些测试方法可以使用声音传导领域的专业设备和技术。
3. 声屏障测试:为了模拟实际高速列车轨道上的噪音情况,可以在声学实验室中建立一个小型的轨道模型,用于测试不同材料对噪音的屏蔽效果。
通过测量噪音水平和频谱分析,可以评估不同材料对噪音的减缓能力。
二、原场试验方法除了声学实验室测试方法外,原场试验方法也是验证高速列车轨道床材料的噪音减缓作用的重要手段。
这些试验方法可以提供更真实的环境条件,并对真实列车通过轨道的噪音进行评估。
以下是一些常见的原场试验方法:1. 声音传播路径测试:在实际轨道上放置各种轨道床材料样品,并分别测量其附近的噪音水平。
通过比较不同样品的噪音水平,可以评估其对噪音的减缓效果。
2. 噪音源定位测试:在轨道上设置几个噪音源,并利用多个传感器来定位噪音源。
然后,在不同材料样品的情况下进行测试,并评估材料对噪音源的屏蔽效果和减缓能力。
3. 主观评价测试:利用专业的评价方法和问卷调查,评估不同轨道床材料对人类听觉体验的影响。
技术装备动车组车内噪声OTPA分析研究刘伟明1,杨超2,朱雷威1,李刚3,宋雷鸣4(1.中车青岛四方机车车辆股份有限公司技术中心,山东青岛266111;2.中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所,北京100081;3.中国铁道科学研究院集团有限公司国家铁道试验中心,北京100015;4.北京交通大学机械与电子控制工程学院,北京100044)摘要:分析工作模式下的传递路径分析的原理和方法,利用激励点和目标点的响应分析,得到各激励源对响应点的贡献量,并在动车组中进行试验及数据分析验证。
动车组转向架区域的牵引电机、齿轮箱、轴箱,设备舱区域的牵引电机、牵引风机、牵引变压器,以及车体表面的气动噪声为主要激励源,用客室端部噪声点作为目标响应点,较准确地计算出动车组激励源的噪声贡献量。
该研究可为动车组的结构优化和减振降噪提供数据支撑。
关键词:动车组;车内噪声;OTPA;激励源贡献量;降噪设计中图分类号:U270;TB53 文献标识码:A 文章编号:1001-683X(2024)01-0092-07 DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2023.06.19.0010 引言近年来,随着我国“八纵八横”高速铁路网的陆续建成以及高速列车产业的快速发展,不仅提高了社会经济水平,也为人们出行提供了高速便捷的方式。
但是,列车运行速度的提升加剧噪声污染,影响列车乘坐舒适性;车内噪声增大反映列车振动加剧,长此以往会造成机械结构的疲劳断裂,威胁行车安全。
因此,列车设计应重视噪声控制,降低车内噪声可在很大程度上提升车内乘坐舒适度、降低安全隐患。
噪声控制必须从噪声产生的3个环节入手,即声源、传递路径和接收者。
对车内噪声声源的有效识别,可为动车组的减振降噪提供方向。
工作模式下的传递路径分析(Operational Transfer Path Analysis,OTPA)是一种利用多工况下实测数据进行传递路径定量化分析的方法,只需进行工况下的实际测试,即可得到系统“激励源-传递路径-响应”关系,进而分析各激励源对车内噪声的贡献量,操作方便可行[1],可对OTPA技术在动车组车内噪声分析中的应用进行尝试。
高速列车及铁路设备振动噪音控制研究引言随着城市化进程不断加速,铁路交通作为一种高效、环保的交通方式,受到了越来越多的关注。
然而,铁路交通系统中的振动噪音问题一直以来都是一个严重的挑战。
高速列车及铁路设备的振动噪音会对周围环境和乘客的舒适性造成负面影响。
因此,对于高速列车及铁路设备振动噪音的控制研究具有重要的意义。
一、振动噪音产生原因高速列车及铁路设备的振动噪音产生主要有以下几个原因:1. 轮轨交互作用:列车在轨道上运行时,车轮和轨道之间会产生振动。
这种振动通过空气和固体介质传播,成为噪音的源头。
2. 轮轴不平衡:高速列车的轮轴可能存在不平衡现象,导致运行时产生较大的振动和噪音。
3. 车辆结构共振:列车的车身和车辆结构可能因特定的频率与外界环境振动频率相匹配而发生共振。
共振现象会增加噪音的产生。
二、振动噪音控制方法为了减少高速列车及铁路设备的振动噪音,研究人员提出了多种控制方法。
以下是一些常见的振动噪音控制方法:1. 隔振技术:通过在列车和设备结构上增加隔振装置,减少振动的传播,从而降低噪音的产生。
2. 轮轨交互作用控制:通过改善轨道的几何形状和轮廓,减少轮轨交互作用,降低振动和噪音的产生。
3. 结构优化设计:通过对列车和设备结构进行优化设计,提高其刚度和阻尼特性,降低振动和噪音的传播。
4. 主动噪音控制技术:利用主动控制系统监测振动和噪音信号,并通过电磁力或其他手段对振动进行补偿和控制,减少噪音的产生。
5. 辅助噪音控制技术:通过合理布置噪音屏蔽物,如声屏障和隔音材料,减少噪音的传播和影响范围。
三、振动噪音控制技术的应用和研究进展振动噪音控制技术在高速列车及铁路设备上的应用已经取得了一定的研究进展和成果。
1. 轮轨交互作用控制:研究人员通过改进轨道几何形状和轮廓,减小轮轨交互作用,有效降低了振动和噪音的产生。
一些国家已经在实际铁路运营中应用了这种技术。
2. 隔振技术:隔振技术已经在高速列车和铁路设备上得到了广泛应用。
动车组列车车厢噪声控制技术研究随着交通运输业的快速发展和人们生活水平的不断提高,铁路交通作为一项重要的公共交通工具,得到了越来越多人的青睐。
相比其他交通方式,铁路交通的安全性和稳定性更高,而且对环境的影响也更小。
然而,列车运行过程中产生的噪声问题却一直是制约铁路交通发展的一个重要因素。
为了提高乘客的出行体验和保障城市环境的和谐,车厢噪声控制技术的研究备受关注,动车组列车车厢噪声控制技术研究也是其中的重点之一。
一、动车组列车车厢噪声的特点与危害动车组列车车厢噪声具有频率较高、强度较大等特点,主要来源于车轮与轨道的摩擦、空气动力以及车体与接触网及管道装置的震动等因素。
这些噪声对列车乘客和周围居民会产生一定的身体伤害和心理负担,长期接受高强度的噪声刺激还可能导致听力下降、心理疾病等。
二、动车组列车车厢噪声控制技术研究现状在动车组列车车厢噪声控制技术方面,国内外学者们已经做了很多研究工作。
目前,主要采用的方法有减振隔声控制、降噪音技术和声源控制技术等。
1. 减振隔声控制技术减振隔声控制技术是目前应用最为广泛的方法之一。
这一技术通过在车体结构上进行隔音材料的选用和减振器的安装,来降低车体震动,控制车厢噪声。
2. 降噪音技术降噪音技术是将外部的噪声与内部目标声信号进行采集比较,然后通过算法计算并补偿掉外部的噪声,从而实现车厢噪声的降低。
这一技术优点是控制效果好,但是需要大量的数据和计算量。
3. 声源控制技术声源控制技术主要是通过对列车况及其噪声产生机理的分析,找到噪声发生的位置和原因,并对噪声源进行有效的控制。
这种技术难度较大,但是效果很好。
三、动车组列车车厢噪声控制技术研究工作展望在未来,动车组列车车厢噪声控制技术研究将逐渐向多项技术的合成方向发展,包括声源控制、振动控制、隔离控制、降噪音和主动降噪音控制技术等多种方法的整合。
同时,也需要加大噪声监测、测试和评估工作的力度,进一步完善相关的配套设备和信息化支撑平台,从而实现动车组列车车厢噪声控制技术的全面升级和发展,提升列车运行的品质和环保水平。
高速动车组噪声测试及其声品质客观参量分析摘要:随着现代社会科学技术、信息技术以及互联网技术的发展进步,也在一定程度上促进了我国交通事业的发展进步。
尤其是近几年来,随着社会经济和各项事业的发展进步,高速动车运输获得了迅猛的发展。
高速动车也成为人们日常出行最为普遍的交通运输方式之一,在我国的市县大多设有高速动车,这大大便利了人们的出行。
但高速动车在运行的过程中,对于噪声测试以及其声品质成为评价高速动车舒适度的重要指标之一。
所以笔者就主要针对我国高速动车组噪声测试及其声品质客观参量进行分析研究,并结合我国高速动车发展的实际情况,提出相关措施,希望通过笔者的分析可以为其提供一些参考。
关键词:高速动车;噪声测试;声品质;客观质量;分析研究1.声品质概述。
所谓的声品质其实就是人们对声音感受需求的满足程度,其相关的要求能够更加准确的反映人们的主观感受以及人们对声音的人性化评价。
但是就目前来说,人们对声品质进行评价和分析主要是人们直接通过听来测试声品质,这样不仅使得声品质的主观评价方法效率低,而且由于存在较多的不确定因素,因此就大大增加了其局限性,这样就满足不了高速动车组减振降噪设计要求,所以这就需要我们在高速动车组噪声测试的基础上,基于主观感受的客观评价方法已经成为我们迫切需要解决的问题。
2.基于心理声学的评价参数分析。
所谓的心理声学参数其实主要是描述不同的声音信号所造成的人们主观感受差别程度衡量的一个客观物理量,通过心理声学参数我们可以消除主观评价的不稳定性因素和存在的局限性。
就目前来说,其相关的评价参数主要是包括响度、尖锐度、粗糙度和抖动强度这四个方面的内容。
2.1响度分析。
响度主要是心理声学的参量,是计算其他客观评价指标的基础。
对于稳态噪声响度的计算,其相关方法主要有两种,笔者在分析过程中主要以Zwicker 提出的计算方法为主进行分析研究,其主要是使用 1/3 倍频带作为基础数据,在此基础上引入临界频带对人耳的掩蔽效应做一个修正,这样就减少和消除了影响因素。
高铁列车声场特性分析与噪声减治策略研究随着高铁网络的不断拓展,高速列车噪声成为城市环境与旅客健康的新问题。
高铁列车噪声主要来自于列车行驶时的空气动力声和机械声,对周边环境和人体健康产生危害。
为了减少高铁列车噪声所带来的负面影响,需要对其声场特性进行分析,并进一步研究噪声减治策略。
高铁列车噪声特性分析高铁列车噪声产生的主要原因可以分为空气动力声和机械声两方面。
其中,空气动力声是由列车处于高速行驶过程中,空气流动引起的气动力作用产生的,与列车的速度、尺寸、形状等有关。
机械声则是由列车车体与钢轨的摩擦、机械部件运转时的震动以及空气动力与机械结构的相互作用引起的。
高铁列车噪声的频谱特性主要包括中低频与高频两个方面。
中低频噪声包括列车高速行驶时所产生的低频隆隆声和机械噪声;而高频噪声则主要来自于制动器的高频振动以及风切噪声等。
高铁列车噪声减治策略研究高铁列车噪声减治的策略主要包括列车本体结构减振、轮轨降噪、轮对防噪等多种技术手段。
首先,列车本体结构减振是通过调整列车车体振动的频率和幅值,来达到减少车体振动的效果。
例如,在制造高铁列车时,可以采用复合型材料、轻量合金等材料进行车体制造,以减少车体自振情况的发生。
同时,也可以在车体上设置减振装置,如弹簧减震器和阻尼器等,以降低车体振动和噪声。
其次,轮轨降噪可以通过降低轮与轨道之间的噪声来减少列车噪声。
轮轨降噪技术包括了轨道道床的改善,使用声学垫等材料降低轨道震动的噪声、提高轨道的光洁度以减少轮对轨的摩擦等。
最后,轮对防噪技术可通过轮对防振装置、轮轮径和轮缘圆弧等措施减少轮对噪声。
结语高铁列车噪声对于城市环境和旅客健康产生不良影响,因此需要进行噪声特性分析和噪声减治策略研究。
我们可以通过列车本体结构减振、轮轨降噪和轮对防噪技术的应用来降低高铁列车噪声,让人们在高铁上更加舒适、安静地行驶。