一種新型織物風(fēng)道在一種160km市域車上的應(yīng)用

夏遠(yuǎn)冬

摘 要：為推動區(qū)域一體化，提高經(jīng)濟(jì)增長與提高乘客舒適性開發(fā)適配一種160 km市域車的一款新型織物風(fēng)道，滿足輕質(zhì)化，送風(fēng)均勻，降噪等功能性。

關(guān)鍵詞：織物風(fēng)道;送風(fēng)均勻;輕質(zhì)化;送風(fēng)系統(tǒng)

中圖分類號：U273.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 引言

160 km市域車，主要輻射主城區(qū)與周邊地區(qū)的經(jīng)濟(jì)聯(lián)動，推動區(qū)域一體化，帶動區(qū)域整體的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，列車研究內(nèi)容主要包括輕質(zhì)化，影響乘客舒適性的送風(fēng)均勻性，降噪等方面的提升優(yōu)化，進(jìn)而開發(fā)新型織物風(fēng)道，織物風(fēng)道有重量輕，環(huán)保好，送風(fēng)均勻等優(yōu)勢，可為現(xiàn)有軌道送風(fēng)系統(tǒng)增加多樣性，同時提供更多的選擇。

1 研發(fā)內(nèi)容

（1）較傳統(tǒng)復(fù)合風(fēng)道減重40%以上。

（2）送風(fēng)均勻，易調(diào)整，減少材料浪費(fèi)。

（3）傳遞噪音不高于68 dB。

2 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

2.1 環(huán)保

織布風(fēng)道采用縫制工藝面料韌性效果好，減少粘接過程的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)減少Tvoc有害物質(zhì)的排放，做到低危害，更環(huán)保。

傳統(tǒng)復(fù)合風(fēng)道采用復(fù)合成型工藝，整體抗沖擊強(qiáng)度較弱，成型過程中添加膠粘劑，Tvoc含量較高。

2.2 輕質(zhì)化

織布風(fēng)道采用全新輕質(zhì)面料，實(shí)現(xiàn)較大的減重目標(biāo)，較傳統(tǒng)輕質(zhì)復(fù)合風(fēng)道減重超過40%，同時采用新型連接結(jié)構(gòu)，便捷操作，見表1：

2.3 簡單易操作

織物風(fēng)道連接結(jié)構(gòu)采用簡單配見件，如拉鏈、魔術(shù)貼、擴(kuò)充條、滑槽型材等。

安裝結(jié)構(gòu)簡單易操做，可減少人工投入，同時提高安裝效率，具體結(jié)構(gòu)如下圖1：

2.4 抗菌防霉

織物風(fēng)道面料中添加殺菌元素，具有良好的抗菌防霉性能，使風(fēng)管內(nèi)減少了細(xì)菌的滋生，高濕的環(huán)境下不發(fā)霉，更環(huán)保，更健康，適用于全國各地的環(huán)境情況，其中抗菌性能為最高等級，防霉性能為最高等級0級。

2.5 高精準(zhǔn)的仿真計算

使用高精度的仿真軟件ansys軟件進(jìn)行流體分析，應(yīng)用豐富的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)在生產(chǎn)前進(jìn)行準(zhǔn)確定型定位，通過調(diào)節(jié)送風(fēng)空洞類型大小實(shí)現(xiàn)整個車輛的客室均勻送風(fēng)，同時模塊化的設(shè)計避免上車后繁雜的人為變更，減少人工的投入浪費(fèi)。

空調(diào)額定出風(fēng)量為4 500 m3/h，仿真計算結(jié)果如下圖2，圖3，圖4：

2.6 降噪

使用新型降噪材料，實(shí)現(xiàn)降低車體以及空調(diào)產(chǎn)生噪音的傳遞，提高乘客的舒適性。

布質(zhì)面料的聲輻射效率低于硬質(zhì)材料（如鋁合金或復(fù)合板等），在受到同等條件的激勵下，振動產(chǎn)生的噪音低。

布質(zhì)面料的阻尼比硬質(zhì)材料（如鋁合金或復(fù)合板等）大，也能降低因振動產(chǎn)生的噪音。

3 結(jié)論

3.1 織物風(fēng)道較傳統(tǒng)復(fù)合風(fēng)道減重效果超過40%

織布風(fēng)道重量為90 kg，傳統(tǒng)風(fēng)道為160 kg，較傳統(tǒng)風(fēng)道減重43.8%，超過目標(biāo)值40%，由于此市域車結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，為送回風(fēng)一體結(jié)構(gòu)，需要增加補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)，如城軌只有送風(fēng)道的結(jié)構(gòu)風(fēng)道，目標(biāo)減重幅度可達(dá)50%以上。

3.2 結(jié)構(gòu)不同點(diǎn)對比

①織物風(fēng)道采用雙層面布中間夾聚酯纖維棉的結(jié)構(gòu)。

②復(fù)合風(fēng)道采用雙層鋁箔夾泡沫結(jié)構(gòu)。

③織物風(fēng)道采用空洞送風(fēng)，復(fù)合風(fēng)道采用導(dǎo)流板送風(fēng)。

④織物風(fēng)道對接結(jié)構(gòu)采用拉鏈，復(fù)合風(fēng)道對接采用法蘭。

3.3 滿足降噪要求

經(jīng)過風(fēng)道與空調(diào)的聯(lián)合測試得出，織布風(fēng)道在一二位端的噪音值為65.2 dB與66.6 dB，鑒于織物風(fēng)道的面料特性以及復(fù)合高質(zhì)量的吸音材，較傳統(tǒng)風(fēng)道降噪超過3 dB，均不高于68 dB，低于設(shè)計目標(biāo)值，起到非常好的降噪效果，提高乘客的舒適性。

3.4 減少人工投入

織布風(fēng)道安裝采用拉鏈鏈接，安裝過程中簡單易操作，不需要使用特殊工具，一個人即可進(jìn)行操作，傳統(tǒng)風(fēng)道采用法蘭螺栓連接，需使用扳手等工具，安裝過程耗時長，相對比織物風(fēng)道可大幅度節(jié)省人工成本同時減少了資源浪費(fèi)。

3.5 提高環(huán)保效益

由于織布風(fēng)道的加工方式為縫紉工藝，大幅度的減少了膠粘劑的應(yīng)用，滿足了軌道低甲醛低Tvoc的要求，實(shí)現(xiàn)環(huán)保的高目標(biāo)，同時織布風(fēng)道的主材都是可回收利用的材料，均為聚酯纖維，大大的減少了對環(huán)境的危害，與軌道交通可持續(xù)發(fā)展的發(fā)展方向相向而行。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉英杰.地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)消聲降噪分析與設(shè)備應(yīng)用[J].鐵道工程學(xué)報，2007，24（10）：84-88.

[2]杜冬菊，劉愛華.基于Fluent的空調(diào)室內(nèi)機(jī)風(fēng)道結(jié)構(gòu)噪聲研究[J].機(jī)械設(shè)計，2012，29（07）：77-80.