展偉 田根龍 黃秋霞
摘 要:隨著人們對(duì)于出行工具舒適性和便捷性要求的提高,一種新型的現(xiàn)代膠輪導(dǎo)軌電車,可以有效的減少道路占用,降低車內(nèi)的振動(dòng)和噪聲,提高乘客乘坐的舒適性能,本文通過(guò)對(duì)某型膠輪導(dǎo)軌電車內(nèi)部噪聲進(jìn)行測(cè)量分析,排查噪聲源,提出改進(jìn)意見,為新型導(dǎo)軌電車的研究提供一定參考作用。
關(guān)鍵詞:膠輪導(dǎo)軌電車;舒適性;噪聲測(cè)量;噪聲源
隨著現(xiàn)代交通道路擁擠堵塞情況日益嚴(yán)重,及人們對(duì)于出行工具舒適性和便捷性要求的提高,一種新型的現(xiàn)代膠輪導(dǎo)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(nèi)的振動(dòng)和噪聲,提高乘客乘坐的舒適性能,本文通過(guò)對(duì)某型膠輪導(dǎo)軌電車內(nèi)部噪聲進(jìn)行測(cè)量分析,排查噪聲源,提出改進(jìn)意見,為新型導(dǎo)軌電車的研究提供一定參考作用。
1 膠輪導(dǎo)軌電車優(yōu)點(diǎn)
與傳統(tǒng)鋼輪有軌電車相比,膠輪導(dǎo)軌電車具有很大的優(yōu)勢(shì),一是改變了車輛與地面的接觸方式,沒有了傳統(tǒng)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(tǒng)有效的減少了振動(dòng),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(zhuǎn)彎半徑,提升了爬坡性能,地板與站臺(tái)平齊的設(shè)計(jì)極大的方便了乘客進(jìn)出車輛;三是減少了占地面積,對(duì)原有路基改造減少,降低了施工費(fèi)用等等。
2 膠輪導(dǎo)軌電車試驗(yàn)內(nèi)容與目的
在車輛運(yùn)行時(shí)對(duì)某型導(dǎo)軌電車室內(nèi)噪音水平以空調(diào)、牽引電機(jī)等設(shè)備為聲源進(jìn)行測(cè)量,并記錄分析測(cè)量結(jié)果,驗(yàn)證車輛室內(nèi)噪音水平是否滿足設(shè)計(jì)要求。
3 試驗(yàn)要求及試驗(yàn)設(shè)備
本次測(cè)試符合GB 14892-2006? 城市軌道交通列車噪聲限值和測(cè)量方法。
4 試驗(yàn)條件
(1)某型導(dǎo)軌電車樣車整備完畢并在試驗(yàn)線路進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行測(cè)試。
(2)所有車輛設(shè)備工作正常。
(3)在聲學(xué)測(cè)試過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)啟動(dòng)后上坡的噪音最大,因而以下數(shù)據(jù)均為車輛在爬坡時(shí)候所測(cè)得的數(shù)據(jù)。
5 試驗(yàn)過(guò)程
本次試驗(yàn)具體操作過(guò)程如下:
(1)如圖1所示,試驗(yàn)人員在導(dǎo)軌電車室內(nèi)各特征點(diǎn)進(jìn)行布點(diǎn)測(cè)試,測(cè)試點(diǎn)位置如下:
測(cè)試點(diǎn)1:車廂Mc1駕駛室駕駛員耳邊
測(cè)試點(diǎn)2:車廂Mc2駕駛室駕駛員耳邊
測(cè)試點(diǎn)3:車廂Mc1車門中間扶手桿1.4m處
測(cè)試點(diǎn)4:車廂Tp車門中間扶手桿1.4m處
測(cè)試點(diǎn)5:車廂Mc2車門中間扶手桿1.4m處
(2)試驗(yàn)環(huán)境:
車內(nèi)溫度:18℃-21℃
天氣: 晴天/西北風(fēng)4級(jí)左右
(3)車輛通電后啟動(dòng)車內(nèi)空調(diào)等用電輔助設(shè)備,使其在額定功率下運(yùn)行穩(wěn)定后測(cè)量室內(nèi)噪音。試驗(yàn)開始后每次選取一個(gè)測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試,分別測(cè)試車輛運(yùn)行過(guò)程中的噪聲情況。
計(jì)時(shí)器方式:?jiǎn)我?/p>
時(shí)間設(shè)定:00:00:10 秒-全程運(yùn)行時(shí)間
范圍:20-120分貝
(4)試驗(yàn)過(guò)程中,應(yīng)保證室內(nèi)人員數(shù)量不超過(guò)4人,并在試驗(yàn)過(guò)程中保持安靜。試驗(yàn)結(jié)束后,關(guān)閉車上輔助設(shè)備,切斷車輛電源。
6 試驗(yàn)結(jié)果
(1)空調(diào)全開,Mc1,Mc2駕駛室全程平均噪音水平:
兩個(gè)駕駛室連續(xù)計(jì)權(quán)聲級(jí)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(cè)量數(shù)據(jù),并不代表加速爬坡過(guò)程中的噪音水平,僅供參考。
非記權(quán)聲壓級(jí)(機(jī)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(diào)全開,結(jié)果對(duì)比:
Mc1車駕駛室,其兩次有效數(shù)據(jù)為84.9db(A)和85.6db(A);
Mc2車駕駛室,三次有效數(shù)據(jù)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(xù)計(jì)權(quán)聲級(jí)最大為85.6db(A),瞬時(shí)最大噪音為93.3db(A);Mc2車連續(xù)計(jì)權(quán)聲級(jí)最大為81.7db(A),瞬時(shí)最大噪音為88.2db(A)。
(3)Mc1車,中門扶手桿處,1.4m高度,加速時(shí)候選取5段數(shù)據(jù),進(jìn)行對(duì)比分析:
本測(cè)試選取避免其他工況干擾(鳴笛、地面不平整、對(duì)講機(jī)通話等)的狀態(tài)下進(jìn)行,從測(cè)試數(shù)據(jù)可以看出,5次測(cè)試數(shù)據(jù)其頻率噪音分布狀況基本相似,說(shuō)明測(cè)試工況基本一致。其中導(dǎo)致噪音突出的主要有兩個(gè)頻率段,一個(gè)是200hz的噪音,一個(gè)是630-1000hz的噪音。其連續(xù)計(jì)權(quán)聲級(jí)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(tài),選取7組數(shù)據(jù)(往返):
主要噪音頻率為1000hz,連續(xù)計(jì)權(quán)聲級(jí)最大為77.5db(A),瞬時(shí)最大噪音為82.1db(A)。
(5)Mc2車,中門扶手桿處,1.4m高度,加速時(shí)候選取5段數(shù)據(jù),進(jìn)行對(duì)比分析:
主要噪音頻率為200hz和800hz,連續(xù)計(jì)權(quán)聲級(jí)最大為78db(A),瞬時(shí)最高噪音為85.7db(A)。
7 試驗(yàn)結(jié)論
(1)Mc1車噪音較大,Mc2噪音相對(duì)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(jī)方面的噪音比較突出。
(4)試驗(yàn)線路條件不符合GB14892-2006《城市軌道交通列車噪聲限值和測(cè)量方法》5.3.1條款中關(guān)于地上試驗(yàn)環(huán)境中試驗(yàn)線路條件的要求,因此試驗(yàn)結(jié)果無(wú)法與標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果對(duì)比,僅作為參考結(jié)論。
8 結(jié)果分析
根據(jù)以上對(duì)車輛的結(jié)構(gòu)分析和測(cè)試可知,某型膠輪導(dǎo)軌電車內(nèi)部噪聲主要為:(1)空調(diào)機(jī)組工作時(shí)振動(dòng)傳導(dǎo)至室內(nèi)產(chǎn)生的噪聲。(2)空調(diào)機(jī)組工作時(shí)客室內(nèi)送風(fēng)口和回風(fēng)口產(chǎn)生空氣流動(dòng)聲。(3)客室下部導(dǎo)向及排障裝置工作摩擦軌道,產(chǎn)生摩擦噪音。(4)當(dāng)車輛運(yùn)行時(shí)牽引、輔助變流器產(chǎn)生的噪聲。(5)空壓機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。(6)當(dāng)車輛起步及加速爬坡制動(dòng)時(shí),牽引電機(jī)輸出功率較大,會(huì)產(chǎn)生的較大振動(dòng)和噪音。(7)司機(jī)室骨架空簧連接座上部存在開孔,此時(shí)底部噪音會(huì)直接傳到司機(jī)室內(nèi)等噪音共同作用的結(jié)果,若能有效控制這些噪音,將極大地提高車內(nèi)乘客乘坐的舒適性。
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作者簡(jiǎn)介:展偉(1984-),男,內(nèi)蒙古人,碩士研究生,工程師,研究方向:噪聲與振動(dòng)控制。