高速列车噪音控制技术研究

龙源期刊网

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。二次固体传播噪声是噪声源的声能量激发车体内壁，引起车体内壁振动，进而辐射噪声。 龙源期刊网

铁路交通噪音控制技术

随着我国城市化进程的不断加快，铁路交通也在不断发展壮大。然而，铁路交通所带来的噪音污染也越来越受到人们的关注。公共交通噪音污染不仅会对周围居民的生活造成干扰，也会对人们的健康产生潜在影响，因此，控制铁路交通噪音已经成为了一个重要的环保问题。本文将介绍一些铁路交通噪音控制技术。

1.列车降噪技术

列车降噪技术是对发出噪音的源头进行处理，以减少噪音的发出。目前，列车降噪技术主要分为三类：

（1）减振降噪技术

减振降噪技术是通过减少车辆振动来降低列车的噪音。具体的技术手段包括使用减振器、隔振垫等措施。

（2）降噪隔音技术

降噪隔音技术是通过改善车体的隔音效果来降低列车的噪音。目前，常用的隔音材料包括橡胶、泡沫塑料等。

（3）降噪降速技术

降噪降速技术是通过调整车辆的运行速度来减少列车的噪音。这种技术比较简单易行，适用于城市内轨道交通。

2.隔离屏障技术 隔离屏障技术是在噪声传播路径上设置大型隔离屏障，减少噪声的传播和反射。隔离屏障技术是比较成熟的铁路交通噪音控制技术，广泛应用于高速公路、机场等场合。

3.道音屏障技术

道音屏障技术是通过在铁路线路两侧设置较高的屏障，来减少列车运行过程中车轮与钢轨之间的摩擦噪音。目前，道音屏障技术已经得到了广泛应用。

总之，铁路交通噪音控制技术的研究和应用，对减少城市噪声污染，改善人们的生活环境，具有十分重要的意义。相信在技术不断进步的今天，铁路交通噪音污染将会逐步得到有效的控制。

高速列车振动问题的分析与控制

引言

随着社会的发展，高速列车越来越成为人们出行的重要选择。但是，高速列车振动问题一直是影响乘客舒适度和行车安全的重要因素。本文将从高速列车振动问题的成因、振动分析和控制措施方面进行分析和探讨。

一、高速列车振动问题的成因

1.列车自身结构原因

列车自身结构原因是高速列车振动问题的主要成因。列车在高速运行过程中会受到空气动力学、地面阻力等因素的作用，这些因素会对列车结构产生较大的影响。列车在高速行驶过程中车体的形变、受力会引发振动，在高速行驶过程中，列车越快，振动越明显。

2.轨道问题

轨道不平整也是造成高速列车振动的另一主要原因。轨道的不规则形状、损坏以及安装质量的问题会影响列车的行驶，造成排挡、颠簸等问题。

3.地面问题 除轨道问题以外，地面问题也会对列车造成影响，比如在车站进站出站时，车轮与轨道接触面积变小，对车辆的振动产生影响，同样车辆行经桥梁、隧道等地段时，地质的变化对车辆也会产生振动问题。

二、高速列车振动分析

1.振动形式

高速列车振动形式主要分为侧向、纵向、横向振动三种。侧向振动是指列车在行驶中产生的侧向舞动，纵向振动是指列车在行驶过程中，车头和车尾的上下振动，横向振动是指列车在行驶过程中横向的摆动。

2.振动频率与振动幅值

当列车沿轨道行驶时，由于轮轨间的摩擦作用，会产生一定的摩擦力，导致列车出现振动。振动的频率与振动幅值是影响高速列车振动的重要因素。当列车行驶速度较快时，振动频率和振动幅值都会增加，振动对车辆本身结构会产生更大的影响，也会造成乘客的不适和安全隐患。

三、高速列车振动控制措施

1.列车结构改进 通过改善列车结构，增加车辆刚度，改进车身平衡性能，减少不同部位的质心变化，都可以减轻列车振动问题。同时，可以采用减震材料，加装减震器等一系列改进措施。

2.轨道维护保养

轨道的状态会对列车振动产生影响，轨道的平整度会直接影响列车行驶的稳定性。因此，加强轨道的维护和保养，定期检查轨道的状态，保证轨道的平整度，减少轮轨间的磨擦，就能够减轻列车振动问题。

第３２卷第６期　

２０１１年１２月　大连交通　

Ｊ０ＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＤＡＬＩＡＮ　大学学．报　

ＪＩＡＯＴＯＮＧ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　Ｖｏ１．３２　Ｎｏ．６　

ＤｅＣ．２０ｌ１　

文章编号：１６７３—９５９０（２０１１）０６—０００５．０５　

高速综合检测列车降噪措施研究与效果分析　

张丽荣　，张志军　，王东川　

（１．中国北车集团唐山轨道客车有限责任公司，河北唐山０６３０３５；２．汉高股份有限公司，上海２０１２０３）　

摘要：以４ＯＯ　ｋｍ／ｈ高速综合检测列车噪声控制措施为例，在分析高速检测车的噪声来源的基础上，针对　

噪声产生的根源和有关噪声控制技术，分别采取车体高阻尼减震、设备舱隔音吸音、空调管路阻尼处理、制　

动单元吸音处理等降噪措施来降低车内噪声．从高速综合检测列车在静止状态和运行状态下的测试结果　

分析，针对车内采取的降噪措施，达到了预期的隔音降噪效果，整车声压值水平控制在６８　ｄＢ以内．　

关键词：高速列车；噪声；ＮＶＨ；吸音；隔＝　；阻尼减振；设备舱降噪；声学包　

文献标识码：Ａ　

０　引言　

随着高速铁路的发展，噪声污染问题更加突　

出．各国在修建高速铁路时，对噪声问题都相当重　

视，采取各种综合减振降噪措施，以满足政府部门　

制定的噪声法规和环境噪声标准．　

本项目依托国家“８６３”课题研究，是：ｉ生ＣＲＨ３　

动车组技术平台基础上研制的高速综合检测列　

车．该车采用８辆编组６动２拖配置，最高试验速　

度４００　ｋｍ／ｈ以上．该车的开发为高铁提供了专业　

化的实时等速检测装备，也为高速列车技术平台　

的不断完善提供技术储备．由于高速综合检测列　

车特殊的动力设备布置，为其噪音控制技术带来　

新的问题和挑战．　

１降噪措施研究　

高速综合检测列车存在多种类型的噪声源，　

可以笼统的划分为车体外部噪声及车体内部噪　声－－　．车体外部噪声主要表现为轮轨噪声，如车　

轮与钢轨粗糙面互相作用后产生的轮轨振动噪　

声；集电系统噪声，如受电弓沿接触网导线滑动而