關于某型導軌電車內部噪聲的初步分析

展偉 田根龍 黃秋霞

摘 要：隨著人們對于出行工具舒適性和便捷性要求的提高，一種新型的現代膠輪導軌電車，可以有效的減少道路占用，降低車內的振動和噪聲，提高乘客乘坐的舒適性能，本文通過對某型膠輪導軌電車內部噪聲進行測量分析，排查噪聲源，提出改進意見，為新型導軌電車的研究提供一定參考作用。

關鍵詞：膠輪導軌電車;舒適性;噪聲測量;噪聲源

隨著現代交通道路擁擠堵塞情況日益嚴重，及人們對于出行工具舒適性和便捷性要求的提高，一種新型的現代膠輪導軌電車，與普通使用鋼輪的有軌電車相比，可以有效的減少道路占用，降低車內的振動和噪聲，提高乘客乘坐的舒適性能，本文通過對某型膠輪導軌電車內部噪聲進行測量分析，排查噪聲源，提出改進意見，為新型導軌電車的研究提供一定參考作用。

1 膠輪導軌電車優點

與傳統鋼輪有軌電車相比，膠輪導軌電車具有很大的優勢，一是改變了車輛與地面的接觸方式，沒有了傳統軌道車輛的輪軌噪聲，增加了緩沖和靜音效果，車輛安裝的懸掛系統有效的減少了振動，乘坐舒適性得到極大的改善;二是降低了地板高度，減少了轉彎半徑，提升了爬坡性能，地板與站臺平齊的設計極大的方便了乘客進出車輛;三是減少了占地面積，對原有路基改造減少，降低了施工費用等等。

2 膠輪導軌電車試驗內容與目的

在車輛運行時對某型導軌電車室內噪音水平以空調、牽引電機等設備為聲源進行測量，并記錄分析測量結果，驗證車輛室內噪音水平是否滿足設計要求。

3 試驗要求及試驗設備

本次測試符合GB 14892-2006? 城市軌道交通列車噪聲限值和測量方法。

4 試驗條件

（1）某型導軌電車樣車整備完畢并在試驗線路進行實際運行測試。

（2）所有車輛設備工作正常。

（3）在聲學測試過程中，發現啟動后上坡的噪音最大，因而以下數據均為車輛在爬坡時候所測得的數據。

5 試驗過程

本次試驗具體操作過程如下：

（1）如圖1所示，試驗人員在導軌電車室內各特征點進行布點測試，測試點位置如下：

測試點1：車廂Mc1駕駛室駕駛員耳邊

測試點2：車廂Mc2駕駛室駕駛員耳邊

測試點3：車廂Mc1車門中間扶手桿1.4m處

測試點4：車廂Tp車門中間扶手桿1.4m處

測試點5：車廂Mc2車門中間扶手桿1.4m處

（2）試驗環境：

車內溫度：18℃-21℃

天氣： 晴天/西北風4級左右

（3）車輛通電后啟動車內空調等用電輔助設備，使其在額定功率下運行穩定后測量室內噪音。試驗開始后每次選取一個測試點進行測試，分別測試車輛運行過程中的噪聲情況。

計時器方式：單一

時間設定：00：00：10 秒-全程運行時間

范圍：20-120分貝

（4）試驗過程中，應保證室內人員數量不超過4人，并在試驗過程中保持安靜。試驗結束后，關閉車上輔助設備，切斷車輛電源。

6 試驗結果

（1）空調全開，Mc1，Mc2駕駛室全程平均噪音水平：

兩個駕駛室連續計權聲級分別為75.1db（A）和75.3db（A），幾乎一致，200-250hz頻率段噪音非常突出。由于是全程測量數據，并不代表加速爬坡過程中的噪音水平，僅供參考。

非記權聲壓級（機器能讀取，人耳不一定能夠聽到）分別為83.6db和85db，低頻噪音更為突出。

（2）Mc1車和Mc2車駕駛室，空調全開，結果對比：

Mc1車駕駛室，其兩次有效數據為84.9db（A）和85.6db（A）;

Mc2車駕駛室，三次有效數據為79.1db（A）和81.7db（A）。

主要噪音頻率為200hz和630hz，且2000hz噪音也較為明顯;Mc1車連續計權聲級最大為85.6db（A），瞬時最大噪音為93.3db（A）;Mc2車連續計權聲級最大為81.7db（A），瞬時最大噪音為88.2db（A）。

（3）Mc1車，中門扶手桿處，1.4m高度，加速時候選取5段數據，進行對比分析：

本測試選取避免其他工況干擾（鳴笛、地面不平整、對講機通話等）的狀態下進行，從測試數據可以看出，5次測試數據其頻率噪音分布狀況基本相似，說明測試工況基本一致。其中導致噪音突出的主要有兩個頻率段，一個是200hz的噪音，一個是630-1000hz的噪音。其連續計權聲級最大為79.1db（A），最大噪音為86.3db（A）。

（4）Tp車，中門扶手桿處，1.4m高度，加速狀態，選取7組數據（往返）：

主要噪音頻率為1000hz，連續計權聲級最大為77.5db（A），瞬時最大噪音為82.1db（A）。

（5）Mc2車，中門扶手桿處，1.4m高度，加速時候選取5段數據，進行對比分析：

主要噪音頻率為200hz和800hz，連續計權聲級最大為78db（A），瞬時最高噪音為85.7db（A）。

7 試驗結論

（1）Mc1車噪音較大，Mc2噪音相對較小。

（2）主要噪音分布在駕駛室，高中低頻噪音繁雜。

（3）Mc1、Mc2車中門扶手桿位置噪音都受低頻噪音干擾，中間車Tp車則主要為1000hz，電機方面的噪音比較突出。

（4）試驗線路條件不符合GB14892-2006《城市軌道交通列車噪聲限值和測量方法》5.3.1條款中關于地上試驗環境中試驗線路條件的要求，因此試驗結果無法與標準結果對比，僅作為參考結論。

8 結果分析

根據以上對車輛的結構分析和測試可知，某型膠輪導軌電車內部噪聲主要為：（1）空調機組工作時振動傳導至室內產生的噪聲。（2）空調機組工作時客室內送風口和回風口產生空氣流動聲。（3）客室下部導向及排障裝置工作摩擦軌道，產生摩擦噪音。（4）當車輛運行時牽引、輔助變流器產生的噪聲。（5）空壓機工作時產生振動和噪聲。（6）當車輛起步及加速爬坡制動時，牽引電機輸出功率較大，會產生的較大振動和噪音。（7）司機室骨架空簧連接座上部存在開孔，此時底部噪音會直接傳到司機室內等噪音共同作用的結果，若能有效控制這些噪音，將極大地提高車內乘客乘坐的舒適性。

參考文獻：

[1]戰成一.膠輪導軌電車的組成、性能及特點[J].城市軌道交通研究，2014（08）.

[2]高立.膠輪導軌電車使用膠輪的優缺點分析[J].城市軌道交通研究，2010.

[3]蔡天明.鋼輪鋼軌和膠輪導軌電車對比研究及選型思考[J].路橋工程，2015.

[4]夏迎旭.膠輪導軌電車車輛動力學性能研究[D].西南交通大學，2016.

作者簡介：展偉（1984-），男，內蒙古人，碩士研究生，工程師，研究方向：噪聲與振動控制。