地鐵彈性車輪降噪效果試驗(yàn)研究

曾江紅 黃 鵬

(1.中車戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所有限公司 江蘇 常州 213011； 2.江蘇中車數(shù)字科技有限公司 江蘇 南京 210031)

隨著城市軌道交通的快速發(fā)展，尤其是中大城市地鐵車輛的高速增長，極大地改善了城市擁堵問題[1-2]，促進(jìn)了當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)升級(jí)和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。與此同時(shí)，地鐵乘客及沿線居民的噪聲投訴也越發(fā)頻繁，噪聲問題已經(jīng)成為制約地鐵車輛發(fā)展以及提升其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要因素，而輪軌噪聲是地鐵車輛的重要噪聲源。彈性車輪在輪箍和輪心之間嵌入橡膠元件，具有減振降噪的作用[3-4]，下文通過自主搭建的噪聲測(cè)試裝置，對(duì)自主設(shè)計(jì)的某型地鐵彈性車輪與剛性車輪降噪效果進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比，驗(yàn)證地鐵彈性車輪在地鐵車輛降噪方面的優(yōu)勢(shì)[5-8]，一方面為解決或者減緩地鐵車輛噪聲提供一種思路，另一方面也為彈性車輪在地鐵車輛上的推廣應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。

1 噪聲試驗(yàn)方案

測(cè)試對(duì)象為直徑840 mm的地鐵彈性車輪和剛性車輪，通過在近自由聲場(chǎng)的測(cè)試環(huán)境條件下，分別對(duì)車輪的徑向和軸向通過小球錘擊激勵(lì)，測(cè)試各個(gè)傳聲器的聲壓隨時(shí)間變化的趨勢(shì)，得到噪聲的等效聲壓級(jí)和衰減率。噪聲試驗(yàn)裝置主要包括傳聲器、多通道噪聲測(cè)試采集儀、計(jì)算機(jī)軟件。

1.1 噪聲試驗(yàn)原理

噪聲測(cè)試采集的物理量是聲壓的模擬信號(hào)，通過模數(shù)轉(zhuǎn)化得到聲壓的數(shù)字信號(hào)，作為結(jié)果數(shù)據(jù)處理的原始數(shù)據(jù)。

1.1.1衰減率測(cè)試原理

將衰減率定義為聲壓級(jí)在被試對(duì)象受到錘擊激勵(lì)時(shí)刻開始，至聲壓級(jí)恢復(fù)至背景噪聲時(shí)刻結(jié)束的時(shí)間差，單位為s，其中聲壓級(jí)符號(hào)為Lp，單位為dB。……