動車組用車內地板斷面隔聲性能的試驗研究

呂曉鵬 張魁煒 李文強

摘?要：基于隔聲測試評價標準，通過試驗方法，研究了動車組用車內地板斷面的隔聲性能。主要從多種地板材料，多種隔聲材料組合等方面進行研究，結果表明：（1）阻尼漿對地板斷面隔聲性能提升明顯，計權隔聲量約增加3dB;（2）阻尼片和隔音墊同時使用對隔聲性能提升意義不大;（3）復合地板和樺木地板隔聲性能要優于鋁蜂窩板，計權隔聲量增加2-3dB。

關鍵詞：隔聲量;地板斷面;聲學

中圖分類號：TB?????文獻標識碼：A??????doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.17.097

0?緒論

隨著國家鐵路網的不斷發展，動車組的更新換代也在加速，這對動車組的設計參數也有了更高的要求，其中車內噪聲就是一個重要指標。通過對各類型動車組在不同速度級下的車內噪聲的測試結果，以及仿真預測分析，車內噪聲主要是從地板傳到客室內部。因此，如何提高地板斷面的隔聲性能就成為了動車組噪聲優化的關鍵。本文對現有動車組的典型地板斷面結構和常用的隔聲材料進行了排列組合，通過試驗方法，驗證各個方案的隔聲量，為后期的車內地板斷面設計提供依據。

1?測試方法

本文隔聲量測試采用兩個混響室組成，發聲室和接收室內均按照相應標準要求無規則布置5個傳聲器，聲源采用12面體無指向性聲源。試驗過程中，被測樣件通過螺栓壓緊在測試窗口上，周邊用木塊和膩子密封防止漏聲。

測試期間，發生室內用白噪聲產生100dB以上的混響聲場，聲源開啟20s至聲場穩定后，開始發聲室和受聲室的聲壓級測試，采集時間30s并關閉聲源。隨后測量并計算受聲室的混響時間。

發聲室平均聲壓級：

L-s=Ls1+Ls2+Ls3+Ls4+Ls5/5

受聲室平均聲壓級：

L-r=Lr1+Lr2+Lr3+Lr4+Lr5/5

混響時間對隔聲量的修正值：

R=10lgST/0.16V

其中：S-試件面積/m2，T-混響時間/s，V-受聲室體積/m3。

隔聲量：

Rw=L-s-L-r+R

2?測試樣件

本次試驗采用的車體地板斷面為波紋地板+地板型材+隔音材料+地板布，波紋地板和地板型材直接填充陶瓷纖維，樣件結構見表1。

第一組選擇1、2、3、4#樣件進行對比，主要分析波紋地板+鋁蜂窩板在粘貼隔音材料時對隔聲量數值的影響。其中1#在鋁蜂窩板上貼1.2mm阻尼片;2#在1# 基礎上再加裝1.2mm隔聲墊;3#在2#基礎上噴涂阻尼漿;4#只在波紋地板上噴涂阻尼漿。

第二組選擇1、5、6#樣件進行對比，主要分析不同的地板型材對斷面隔聲量的影響;1、5、6#都是使用厚度為18mm的地板型材。

3?試驗數據分析

測試得到100Hz～5000Hz范圍內的1/3倍頻程隔聲量曲線如圖1、圖2所示。

4?結論

在粘貼阻尼片之后，繼續增加一層隔音墊，對鋁蜂窩板車內地板斷面的隔聲量性能沒有提升。

噴涂阻尼漿對鋁蜂窩板車內地板斷面的隔聲性能有明顯提高，整體計權隔聲量增加約3dB。

但噴涂阻尼漿后，阻尼片和隔音墊的隔音效果只在4000-5000Hz頻段略有體現，其余頻段幾乎沒有效果。

復合隔音地板和樺木膠合地板隔聲量明顯好于鋁蜂窩板;其中，樺木膠合板在中頻段（400-1250Hz）隔聲效果最好，復合隔音地板在高頻段（1600-5000Hz）隔聲效果最好。

參考文獻

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