張帥

摘?要： 在系統(tǒng)測試地鐵車輛內(nèi)部噪聲的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)，其內(nèi)噪聲通常是中低頻，而且噪聲大小也會根據(jù)測試位置改變而發(fā)生變化。當(dāng)?shù)罔F車輛處于靜置狀態(tài)的時候，最主要的噪聲源就是輔助設(shè)備的運轉(zhuǎn)，而且在運行速度不斷提高的情況下，噪聲源也轉(zhuǎn)變成輪軌噪聲。

關(guān)鍵詞： 城市軌道交通車輛;內(nèi)部噪聲;分析;研究

【中圖分類號】U270.16?????【文獻標(biāo)識碼】A?????【文章編號】1674-3733（2020）01-0001-01

目前階段，地鐵車輛在城市交通中的重要性逐漸突顯出來。然而，地鐵車輛的內(nèi)部噪聲卻對乘客舒適度產(chǎn)生了極大的影響，要想盡快開發(fā)高速且安全舒適的地鐵車輛，就一定要高度重視低噪聲地鐵車輛的研發(fā)?；诖?，文章將城市軌道交通車輛作為主要研究對象，重點闡述內(nèi)部噪聲的相關(guān)內(nèi)容，希望有所幫助。

1?地鐵車輛內(nèi)部噪聲測試

1.1?測試系統(tǒng)

在測試地鐵車輛內(nèi)部噪聲的時候，選擇使用多個通道噪聲分析系統(tǒng)，其中涵括了聲學(xué)傳感器、數(shù)據(jù)采集記錄器、振動傳感器和信號采集分析器等等。

1.2?車輛與線路環(huán)境

選擇某市地鐵1號線地鐵車輛，測試天氣無雨無雪且風(fēng)速每秒不超過5.5米，選擇空曠直線段進行測試[1]。

1.3?測試點

接受測試的地鐵車輛屬于全鋁合金地鐵車輛，并在車內(nèi)選擇13個點作為測點開展車內(nèi)噪聲測試。第一、第九測試點選擇車輛貫通道中心上不1.6米的位置，第二至第八測試點選擇在車輛中心底板上不1.6米部位，第十至第十三測試點選擇車輛內(nèi)部座椅與底板距離1.2米的位置。另外，麥克風(fēng)對稱軸是垂直方向。

2?地鐵車輛內(nèi)部噪聲影響因素闡釋

對地鐵車輛內(nèi)部噪聲產(chǎn)生影響的因素一般涵括了空氣壓縮機、空調(diào)機組、輪軌噪聲以及牽引電機等。其中，空調(diào)機組產(chǎn)生的噪聲都是機組設(shè)備在運轉(zhuǎn)期間，因振動和通風(fēng)系統(tǒng)回風(fēng)口位置受不穩(wěn)定電流影響所引起的空氣動力性噪聲。對于牽引電機的噪聲，其組成則主要包括了機械噪聲、空氣動力噪聲、電機冷卻風(fēng)扇空氣動力噪聲與電磁噪聲[2]。導(dǎo)致空氣壓縮機產(chǎn)生造成的原因就是振動以及氣流的間歇性吸入與排出而引起的空氣動力噪聲。輪軌噪聲的組成主要有鋼軌平順性缺失、鋼軌接頭受到?jīng)_擊、曲線段嘯叫和車輪圓滑性不強等等。由此可見，噪聲源形成噪聲均是因為車體不同部位和密封效果不理想形成的縫隙而向車內(nèi)傳入，進而導(dǎo)致地鐵車輛內(nèi)部出現(xiàn)噪聲。

在此基礎(chǔ)上，受車體與外部結(jié)構(gòu)、高速空氣氣流之間的互相作用影響而形成空氣動力噪聲，或者是因接觸線與受電弓相對性滑動而形成的滑動噪聲等等，都會直接影響地鐵車輛的內(nèi)部噪聲。

3?有效控制地鐵車輛內(nèi)部噪聲的路徑

3.1?噪聲源改進

首先，動力設(shè)備和輔助設(shè)備降噪處理?？蛇x擇使用線性電機牽引的方式，即可節(jié)省部分傳動機構(gòu)，使得噪聲值明顯降低。

其次，通風(fēng)機組降噪處理。在減振座上需安裝機組，并使用石棉瀝青漿涂抹于風(fēng)道外表面，厚度控制在3毫米左右，同時在風(fēng)道外側(cè)面的石棉瀝青層外部粘貼超細玻璃棉的吸音材料，厚度在6毫米。這種方法即可使空調(diào)系統(tǒng)氣體噪聲明顯降低[3]。

再次，空氣壓縮機降噪處理?？蓪⒏粢粽职惭b于空氣壓縮機外部，使得噪聲得以降低。如果是空調(diào)系統(tǒng)回風(fēng)口等特殊性的位置，即可選擇使用消除中低頻噪聲消聲器，使得噪聲減小。

最后，鋼軌材料的使用。如果是曲線區(qū)段，可選擇使用特制鋼軌，即低合金鋼，兼具摩擦剩磁效應(yīng)以及滑動性能，使得車輛經(jīng)曲線區(qū)段噪聲明顯降低。與此同時，軌道在車輪運行方向臨界傾斜角也會明顯增加，確保其轉(zhuǎn)向架經(jīng)曲線的時候，不形成噪聲最小曲線半徑隨之降低。

3.2?傳播途徑的控制

首先，可以涂抹阻尼漿以實現(xiàn)降噪目的。針對全鋁合金結(jié)構(gòu)地鐵車輛車體，可選擇阻尼漿涂抹，使得外部噪聲源對于車內(nèi)噪聲影響程度得以降低?？稍谲圀w底架部位涂抹阻尼漿，將厚度控制在3-6毫米之間，有效規(guī)避車體下方部位輔助設(shè)備的噪聲。另外，需要將阻尼漿涂抹于側(cè)墻以及車頂局部部位，厚度控制在3毫米，進而有效避免外部噪聲經(jīng)側(cè)墻或者是車頂向車內(nèi)傳入。經(jīng)實踐應(yīng)用后，噪聲降低了5-10分貝左右。

其次，車輛密封性提升。應(yīng)盡量降低車輛通風(fēng)器、門窗與檢查孔等部位的縫隙與孔洞，并針對鉸接部分開展特殊化密封性處理，使得車體各個部分縫隙向車內(nèi)傳入的噪聲得到必要控制。另外，可將密封膠適量涂抹于車體焊縫部位，確保其不存在縫隙[4]。

再次，借助吸音材料降低噪音?？蓪⑽舾粢舨牧箱佋O(shè)在車體內(nèi)部的側(cè)墻、空調(diào)下方與車頂部位，厚度在30-60毫米之間不等，使得外部噪音向車內(nèi)傳入減少。與此同時，車體底板應(yīng)選擇具有隔聲性能的地板布亦或是使用鋁蜂窩板開展隔聲減振處理，使得車體底部的噪聲源不會過于明顯地影響地鐵車輛[5]。

最后，減振裝置的使用。將阻尼裝置安裝于閘片托架上，并將閘片、托架與預(yù)張緊裝置進行連接，以確保車輛制動噪聲有效降低，一般在20分貝左右。同時，對于制動系統(tǒng)內(nèi)懸掛連接以及支座使用銷套，應(yīng)將彈性橡膠元件加裝其中，使得銷軸和銷套運行過程的撞擊得以降低，減少噪聲。

結(jié)束語：綜上所述，通過對地鐵車輛內(nèi)部噪聲的測試可以發(fā)現(xiàn)，車輛內(nèi)部的噪聲源一般以下部與頂部為主，而且會經(jīng)固體以及空氣傳播噪聲。另外，地鐵車輛噪聲源相對較多，處于靜態(tài)與動態(tài)狀態(tài)，對車內(nèi)噪聲產(chǎn)生影響的噪聲源也有所改變。通常，車內(nèi)噪聲的頻率在400-1250赫茲之間，且于1000赫茲的位置有峰值。噪聲最大的部位就是車輛轉(zhuǎn)向架與動拖車貫通道、空調(diào)部位。為此，在控制地鐵車輛內(nèi)部噪聲的時候，應(yīng)綜合考慮影響車內(nèi)噪聲的因素，科學(xué)合理地采取控制措施，盡可能減少向車內(nèi)傳入噪聲量，不斷提高乘客的舒適度，優(yōu)化地鐵車輛運行效果。

參考文獻

[1]?王傳福，劉連連.中國城市軌道交通的發(fā)展趨勢分析[J].城市軌道交通研究，2019，22（10）：22-24.

[2]?郭建強，孫召進，朱雷威， 等.基于近場聲全息技術(shù)的城市軌道交通列車車內(nèi)聲源識別研究[J].鐵道運輸與經(jīng)濟，2018，40（5）：106-110.

[3]?于喜林，郭海洋，劉厚林， 等.城市軌道交通車輛內(nèi)部噪聲分析研究[J].電力機車與城軌車輛，2016，32（3）：14-15，19.

[4]?張延祥.城市軌道交通成本分析與控制研究——以福州地鐵1號線為例[D].福建：福建農(nóng)林大學(xué)，2017.

[5]?謝鎣松，李莉，鞠龍華， 等.彈性扣件對列車車內(nèi)噪聲聲品質(zhì)的影響[J].噪聲與振動控制，2019，39（3）：107-112.