350km_h_1_高速列车噪声机理_声源识别及控制

高速列车的振动与噪声控制技术研究引言高速列车是现代化交通运输的重要组成部分，而其振动与噪声控制技术研究则是实现高速列车安全、舒适、环保的重要保障。

振动与噪声控制技术的研究范围广泛，涉及到机车车体、车门、车窗、车底、轮轴、轮胎等多个部件，需要从结构设计、材料选配、工艺优化等角度入手，不断优化改进，以达到降低车辆振动和噪声的目的。

第一章高速列车振动控制技术研究高速列车在运行过程中会产生振动，若振动幅值过大，会造成列车失控甚至可能引发事故。

因此，对高速列车振动的控制是非常重要的。

1.1高速列车振动产生的原因高速列车振动主要是由以下几个方面产生的：（1）铁路轨道不平整：铁路轨道的不平整会导致列车的垂向振动，产生轮轴和车辆的弯曲振动。

（2）车体弹性变形振动：车体弹性变形振动是对车体在运行过程中受到的多种载荷所产生的振动响应。

（3）列车空气动力学力振动：列车在运行过程中会受到空气动力学力的影响，由此产生的振动称为列车空气动力学力振动。

1.2高速列车振动控制的方法高速列车振动控制的方法可以分为主动控制和被动控制两类：（1）主动控制：主动控制是指对高速列车进行主动控制，以降低其振动幅值。

主动控制的方法有：主动悬挂系统、积极转向系统、主动减震系统等。

（2）被动控制：被动控制是指采用非主动控制方法对高速列车进行振动控制，如改变材料、减小刚度等方法。

1.3主动振动控制技术——主动悬挂系统主动悬挂系统是一种可以响应路面不平整性并调整悬挂刚度的控制系统，可以有效控制列车的振动。

主动悬挂系统通常包含有悬挂器、传感器、控制系统等元素，通过对传感器的指令，控制系统可以实时响应悬挂系统的调整，以适应不同的路面状况。

主动悬挂系统在高速列车振动控制中是一项非常重要的技术。

该技术可以通过改变悬挂系统的刚度和阻尼来降低列车振动，大大提高列车的运行稳定性和安全性。

第二章高速列车噪声控制技术研究高速列车在运行过程中还会产生大量的噪声，这些噪声会对乘客及周围环境造成影响。

高速铁路车辆振动与噪声控制技术研究高速铁路作为一种重要的交通运输方式，不仅提供了高效快速的出行方式，还对城市经济的发展和人民生活产生了积极的影响。

然而，高速铁路运行过程中产生的车辆振动和噪声给乘客乘坐体验和周边环境带来了一定的不便和污染。

因此，研究高速铁路车辆振动与噪声控制技术具有重要的现实意义。

高速铁路车辆振动和噪声产生的原因主要有三个方面：车辆本身的特性、路轨质量和环境噪声。

首先，车辆本身的振动源包括轮对、轮轴、车体和车厢等。

在高速行驶过程中，轮轴会受到不平衡负荷的作用，从而引起车辆振动。

其次，路轨质量是影响车辆振动的重要因素之一。

路轨的不平整度和道床的稳定性都会对车辆振动产生一定影响。

最后，环境噪声主要指高速铁路运行过程中产生的空气噪声和机械噪声等。

针对高速铁路车辆振动与噪声控制技术的研究，可以从以下几个方面展开：1.车辆结构优化：通过对车辆结构的优化设计，减小车辆自身振动源的强度和频率。

例如，采用轻质材料和先进的制造工艺来减轻车体和车厢的重量，降低振动引起的噪声。

此外，使用特殊的减振材料和隔声材料来改善车内噪声水平。

2.路轨维护与提升：加强对路轨质量的监测和维护，提高路轨的平整度和稳定性，减小路轨引起的振动传递。

同时，研发新型的路轨材料和结构，改进路轨的减振和隔声性能。

3.减少环境噪声：通过采用隔音施工技术和环境保护措施，减少高速铁路运行过程中产生的空气噪声和机械噪声。

例如，在高速铁路路段周围设置隔音围挡和隔音墙，采用隔音隔振的铁路桥梁和隧道设计，降低噪声对周边居民的影响。

4.智能化监测与控制技术：利用传感器和监测系统对高速铁路车辆振动和噪声进行实时监测和控制。

通过建立模型和算法，实现对振动和噪声的精确预测和控制，及时采取有效的措施进行调整和修正。

同时，通过智能化的调度和运行管理，优化列车行驶速度和车辆间距，减小振动和噪声的产生。

5.乘客保护与舒适性提升：通过改进车厢和座椅的设计，提高乘客座椅的减振和隔声性能，减少乘客在高速运行过程中的不适感。

高速列车轨道噪音控制技术的多源合成和传输在现代社会快节奏的生活中，高速列车成为了人们出行的首选交通工具。

然而，高速列车在运行过程中产生的轨道噪音不可避免地给周围环境和乘客带来一定的干扰和不适。

因此，研究高速列车轨道噪音控制技术成为了热门的科研领域之一。

高速列车轨道噪音主要来源于列车运行时轮轨作用和大气声辐射两个方面。

为了有效控制高速列车轨道噪音，我们需要对这两个方面进行多源合成和传输。

以下将详细介绍高速列车轨道噪音控制技术的多源合成和传输的相关研究进展。

首先，噪音的多源合成是实现噪音控制的重要步骤。

通过研究轮轨作用和大气声辐射的噪音特性，可以确定噪音的主要源头和特征频率。

对于轮轨作用噪音，可以通过优化轮轨几何、材料和运行参数等方面来减少噪音的产生。

例如，在列车设计阶段就可以对列车的轮轨系统进行优化设计，减少轮轨作用噪音的产生。

而对于大气声辐射噪音，可以通过设计隔音设备和降低列车运行速度等方式来减少噪音的传播。

此外，利用先进的噪音控制技术，如主动降噪技术和声学屏障技术，也可以实现对高速列车轨道噪音的控制。

其次，传输是将合成的噪音传达到目标位置的过程。

高速列车轨道噪音传输的关键是控制噪音传播路径和传播距离。

传统的轨道噪音传输路径主要是通过空气介质传播，因此可以通过改变路径或者添加障碍物等方式来减少噪音的传播。

例如，在建造高速铁路时可以考虑在列车与沿线居民区之间建造隔音墙，以阻隔噪音的传播。

另外，近年来的研究表明，利用地面或土壤作为传导介质传播噪音可以有效降低噪音的传播距离。

因此，可以通过地下隔音层等方式来改变传播路径，减少噪音对周围环境和乘客的影响。

此外，多源合成和传输技术还需要考虑不同工况下的噪音控制要求。

高速列车在不同速度和运行状态下会产生不同频率和强度的噪音。

因此，针对不同工况下的噪音特点，需要制定相应的噪音控制策略。

例如，在列车高速运行时，噪音频率较高，可以采用主动降噪技术进行控制；而在列车减速或停车时，噪音频率较低，可以通过隔音层等被动控制技术进行控制。

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。

高铁列车加速噪声和振动评估与控制技术随着我国高速铁路的建设不断加快，高铁列车作为一种全新的交通工具正在受到越来越多人的青睐。

然而，随着列车速度的不断提升，高铁列车的加速噪声和振动问题也越来越突出，给乘客带来了不小的困扰。

因此，研究高铁列车加速噪声和振动评估与控制技术成为了当下不可忽视的热门话题。

一、高铁列车加速噪声和振动的成因高铁列车加速过程中产生的噪声和振动主要与以下几个方面有关：1.机车设计机车的设计对高铁列车的性能和运行质量有着至关重要的作用。

其中，机车的动力性能和制动性能是产生加速噪声和振动的主要原因之一。

当高速列车启动时，高速电机开始工作，转动轮轴带动车轮转动，加速振动就在这个过程中产生了。

2.轨道设计轨道的设计也影响着高铁列车的噪声和振动。

对于平直路段，由于轨道条件优良，高铁列车的加速噪声和振动较小；而在弯道、坡度和道岔处，高铁列车的运动会受到轨道的限制，从而产生加速噪声和振动。

3.轮胎与轨道的摩擦高铁列车行驶过程中，轮胎与轨道的摩擦也是产生振动和噪声的主要原因之一。

轮胎与轨道接触面间的接触变形和滑移，以及负荷的变化，都会导致加速噪声和振动的产生。

二、高铁列车加速噪声和振动评估技术为了解决高铁列车加速噪声和振动问题，需要采用一系列评估技术对其进行分析。

目前，高铁列车加速噪声和振动评估技术主要包括以下几种：1.基于试验的评估技术针对高铁列车加速噪声和振动问题，可以采用试验台、悬挂振动台等装置进行试验评估。

通过对列车运行时产生的振动和噪声进行实测分析，可以了解加速噪声和振动的发生机理及特点，并为之后的改进和优化提供一定的参考。

2.基于模型的评估技术为了更好地理解高铁列车加速噪声和振动的原因，研究人员还采用了模型分析的方法。

通过建立高铁列车的模型，分析其加速过程中产生的振动和噪声，并结合试验数据，对其进行分析和优化。

3.基于仿真的评估技术高铁列车加速噪声和振动评估的另一种方法是采用仿真技术。

高速列车整车气动噪声声源特性分析及降噪研究张亚东;张继业;李田【摘要】针对高速列车气动噪声声源组成的复杂性和各部件对总噪声的贡献量问题,本文基于Lighthill声学理论,采用三维、宽频带噪声源模型、LES大涡模拟和FW-H声学模型对初期研制设计的某型高速列车气动噪声进行数值模拟,分析该型列车的主要气动噪声源特性及对整车的贡献量大小,并提出降噪改进意见.研究结果表明:高速列车气动噪声是宽频噪声,高速列车以350 km/h运行时,在20 Hz以下存在明显的主频率,整车主要能量集中在630～4 000 Hz范围内;距轨道中心线25 rn、头车鼻尖8 rn处的纵向噪声评估点,总声压级达到最大值95.9 dBA;离轨道中心线的距离越大,其横向噪声评估点的声压级衰减幅度越小;运行速度的大小不改变列车声功率和远场噪声评估点的分布规律,只改变其幅值,随着运行速度的增大其增加幅度越小.高速列车最主要噪声源为头车的鼻尖和排障器,其次是转向架,最后是车辆连接处;对整车总噪声的贡献量,800～1 600 Hz范围内主要是头车,630～4 000 Hz范围内主要是转向架,且中心频率为160 Hz的幅值远大于车体、头车、尾车和风挡区域的噪声,1 000～2 000 Hz范围内的噪声主要是车辆连接处,且中心频率为400 Hz和1 600 Hz时出现峰值;在车辆连接处设置全风挡及列车转向架部位设置全包裙板后,降噪效果明显.文中所得研究成果,可为高速列车气动噪声分布规律和结构优化、减阻降噪提供一定的科学依据.【期刊名称】《铁道学报》【年(卷),期】2016(038)007【总页数】10页(P40-49)【关键词】高速列车;气动噪声;大涡模拟;噪声贡献量;宽频带噪声源模型;Lighthill声学比拟理论【作者】张亚东;张继业;李田【作者单位】西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川成都610031;西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川成都610031;西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川成都610031【正文语种】中文【中图分类】TB535;TK83随着车辆运行速度的不断提高，高速列车的振动噪声问题变得日益突出。

高速列车轨道噪音控制技术的研究与应用随着高速列车的快速发展，轨道噪音成为了一个日益突出的问题。

轨道噪音不仅对周边居民的生活造成了干扰，也给高速列车运行带来了一定的风险。

因此，研究和应用高效的轨道噪音控制技术变得尤为重要。

在进行高速列车轨道噪音控制技术研究与应用之前，我们首先需要了解轨道噪音的来源。

轨道噪音主要来自列车行驶时与轨道表面的摩擦产生的振动和由此产生的空气噪音。

因此，轨道噪音控制技术需要从减小列车与轨道表面的接触、减少振动传递和噪音扩散等方面入手。

一种常用的轨道噪音控制技术是减振技术。

减振技术通过安装减振器或减震材料来减小列车与轨道之间的接触，从而减少振动的传递。

减振器通常由弹性材料和阻尼材料构成，能够有效地吸收振动能量，并将其转化为热能。

此外，还可以在轨道床上铺设减震材料，如橡胶垫和复合材料，以进一步减小振动传递。

除了减振技术，降噪技术也是轨道噪音控制的重要手段。

降噪技术通过在高速列车与轨道交汇处铺设吸声材料来吸收噪音能量，减少噪音的扩散。

吸声材料通常由多孔状结构和吸声层构成，能够将声波能量转化为热能，从而实现噪音的消除。

同时，市区区段可以采用隔音墙等措施，阻挡噪音的传播。

此外，高速列车轨道噪音控制技术还可以通过改进列车和轨道的设计来实现。

例如，优化轮轨几何匹配可以减小列车与轨道之间的接触面积，降低摩擦产生的振动和噪音。

此外，优化轨道的材料与结构设计，选用低噪音、抗磨损和抗冲击的材料，可以有效降低轨道噪音的产生。

此外，高速列车轨道噪音控制技术的研究还需要考虑到环境保护和可持续发展的要求。

研究人员应当注重减少对环境的污染和生态系统的破坏。

可以考虑使用可再生材料和绿色建筑技术来减少噪音控制设施对环境的影响，并研究生态修复与保护技术，降低对生态系统的影响。

综上所述，高速列车轨道噪音控制技术的研究与应用对于保障高速列车的安全运行、减少噪音污染、提高周边居民的生活质量具有重要意义。

通过采用减振技术、降噪技术以及改进列车和轨道的设计，可以有效降低轨道噪音的产生。

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。

高速列车降噪技术研究随着人们对于环境噪声的敏感度越来越高，交通工具的噪音问题也成为了一个备受关注的话题。

尤其是高速列车，其运行速度快、行驶路线长、载客量大，噪音问题不仅对驾乘人员的舒适性造成影响，还会给周边居民带来不必要的困扰。

因此，高速列车降噪技术的研究和开发已成为高速列车制造业的一个重要领域。

一、高速列车噪音产生原理与特点高速列车的噪音主要来自于牵引装置、制动装置、轮轴与钢轨的接触以及空气稳压器等多个部件。

其中，由轮轴与钢轨之间接触产生的噪声占总噪声的40%左右，是最大的噪声源。

而空气稳压器的噪声则是由于空气流动时，波动产生的压力变化引起的振动和声波产生的。

另外，高速列车在行驶过程中还会引起闷振噪声、风噪声和空气引导噪声等。

高速列车噪音的特点主要表现在五个方面。

一是频率范围宽，从几十赫兹到几万赫兹均有噪声发生；二是振幅高，最高可达到150分贝以上；三是随速度变化，速度越快噪声越大；四是空气稳压器噪音随管路平滑程度的变化，以及制动噪声随制动器的种类和使用状态的不同而有所差别；五是环境对噪音的反射和传导变化，对噪音影响的评价较为复杂。

二、高速列车降噪技术高速列车降噪技术主要包括减振、隔声和降噪材料三个方面。

其中，减振指的是通过改变动力装置、减少车轮和钢轨的振动等方式来减少噪音的产生；隔声则是利用隔板、波纹铁和金属毡等材料来隔绝噪音的传播；降噪材料是指在车体表面、车厢内部以及隔墙处覆盖具有消音效果的材料，例如防噪减震材料和隔音板。

在实际应用中，高速列车降噪技术可以分为被动式和主动式两种。

被动式技术指的是对噪音的反应和消除，既有降振声、隔声和消声等方法；而主动式技术则是通过相干性理论对噪声进行控制和干扰，例如出现频率截止器，主要是通过对某几个分量的信号进行减幅处理；喇叭阵列技术则是将噪声信号扩散到空气中，以控制噪声的波形。

三、国内外高速列车降噪技术现状目前，國外高速列车制造商在降噪技术方面有着一定的研究和应用。

试论高速动车组噪音源的防治措施摘要：随着我国高速铁路的不断发展和升级，我国已经跨入了世界先进行列，然而随着高铁大规模的发展高铁运营带来的噪音污染，振动影响开始慢慢出现。

特别是对制造高铁的一线员工和长期居住在附近的居民来说给他们带来了不好的影响。

本文从列车整体结构出发对密闭空间、裙板结构、吸收噪音材料等措施，从而实现高速动车噪音对人体影响的降低及消除。

关键词：高速动车；噪声源；降噪引言：近年来我国高铁技术不断的吸收、发展、创新，伴随着我国的高速动车速度越来越快，型号越来越多，我们的技术提升的竞争在日益加剧，业主对高速铁路乘坐舒适性也日益提高，高速动车对一线调试、检修人员、乘客及工作人员、铁路沿线的居民健康和心里都有影响，因此很有必要为之研究行之有效的方法来降低我们动车组的噪音提高我们国家高铁的竞争力！1.高铁的噪声源1.1高铁静置噪音高铁在车间调试和动车段车间检修时，动车内部集电系统的噪音，包括电动通风机、电动压缩机、电动发电机、牵引电机所发出的声音，在经过厂房的回音，放大，（在车外附近工作的人听）会使噪音达到110db—120db。

而120db为人体噪音痛阈，会使人感到疼痛，长期工作和生活的声音环境不能超过75db。

研究表明噪音会对人的心血系统、神经系统造成危害，容易使人急躁、易怒、高血压、失眠等。

1.2高铁运行噪音除了上述静置噪音本身产生的噪音外，还有高速动车组高速运行所产生的巨大空气流动所产生的噪音，也有车轮和铁轨运动摩擦和刹车片摩擦带来的噪音。

据资料显示距离铁路中心线25m处运行速度达到250km/h到350km/h噪音大概占到87db到90db。

距离安全线75db和世界领先水平还有差距，应该大力提升车外降噪水平。

高铁客车内部的噪音应平稳的控制在65db-75db内乘客才会感觉到舒适。

据资料显示高铁在300km/h时，我国有效的控制在了66db以内，但是达到350km/h 及以上的时候中部的客车都会控制在70db-72db，端部将达到72db-74db，司机室将达到79db到80db。