中國標準動車組約束阻尼降噪板的研制與應用

毛昆朋，楊延峰，張澎湃，徐超

（中國鐵道科學研究院集團有限公司?金屬及化學研究所，北京??100081）

0 引言

中國標準動車組是貫徹落實國家創新驅動發展戰略，根據我國鐵路自身發展需求和“走出去”戰略要求決定實施的一項鐵路重大裝備工程。為此中國鐵路總公司對中國標準動車組提出了全面自主化的要求，并從2012年開始組織我國有關企業、高校、科研單位等的優勢力量，開展中國標準動車組的研制工作。

高速運行的動車組帶來的噪聲影響日益突出，為滿足人民群眾日益增長的環保意識和乘坐舒適度的要求，同時提升中國高鐵品牌形象，亟需開展高速鐵路噪聲控制技術研究。日本新干線試驗研究表明：當列車速度低于240?km/h，輪軌噪聲為主要聲源，約占噪聲能量的40%；列車速度在240?km/h以上時，空氣動力噪聲和集電系統噪聲大幅增大，與輪軌噪聲共同成為主要的噪聲源[1-2]。在對比分析國內外車輪減振降噪措施的性能特點上[3-4]，選定約束阻尼的降噪方式。

1 既有降噪方式特點

1.1 彈性車輪

彈性車輪是在車輪輪心和輪箍之間采用橡膠彈性元件連接，目的是通過使用彈性體介質，把踏面振動響應從輪輻中分離出來（見圖1）。這個思想被廣泛應用于城軌車輛[5-7]，效果很好，但由于德國ICE列車1997年的事故影響，目前已不在高速鐵路中應用。

圖1 彈性車輪

1.2 諧振式降噪器

諧振式降噪器即一種具有減振阻尼特性的扇形盤式板或環形板，當車輪發生振動時消聲器板與其發生共振，板上的阻尼材料將振動能量轉化為熱能，達到衰減車輪輻射噪聲的目的[8-9]?！?br>