高速铁路动车组列车的噪声特性
高速列车轨道系统振动与噪声研究
高速列车轨道系统振动与噪声研究摘要：高速列车的运行速度越来越快，对轨道系统的振动和噪声提出了更高的要求。
本文对高速列车轨道系统振动与噪声进行了研究，分析了高速列车运行对轨道系统的振动和噪声产生的影响因素，以及相关的评价指标和解决方法。
一、引言随着列车速度的不断提高，高速列车轨道系统振动和噪声问题成为了重要的研究课题。
振动和噪声对列车乘客的乘坐舒适度和健康状况都有不可忽视的影响。
因此，研究高速列车轨道系统振动和噪声的产生机制和控制方法具有重要的现实意义。
二、高速列车运行对轨道系统的振动和噪声的影响因素1. 列车速度：列车速度的增加会导致轨道和车辆的振动加剧，进而产生更多的噪声。
2. 轨道的质量和刚度：轨道的质量和刚度对振动和噪声有很大影响。
不合理的轨道质量和刚度会导致振动和噪声的增加。
3. 列车车辆的参数：列车车辆的参数，如质量、结构刚度等都会影响振动和噪声的产生。
4. 摩擦力：列车车轮与轨道之间的摩擦力也是振动和噪声的重要因素，过大或不合适的摩擦力会增加振动和噪声的水平。
三、高速列车轨道系统振动和噪声的评价指标1. 振动指标：振动加速度是评价高速列车振动水平的重要指标，通常以车轮加速度的有效值来表示。
2. 噪声指标：A声级和C声级是评价高速列车噪声水平的常用指标，分别代表声音的强度和频率特性。
四、高速列车轨道系统振动和噪声的解决方法1. 优化轨道结构：合理设计和布置轨道结构，增加轨道的质量和刚度，减少振动和噪声的产生。
2. 优化列车车辆参数：设计合理的车辆结构和参数，减轻车辆与轨道之间的冲击和摩擦力，降低振动和噪声的水平。
3. 降低运行速度：降低列车的运行速度可以减少振动和噪声的产生，但同时也会增加运行时间和成本。
4. 安装隔振和减噪设备：在高速列车和轨道之间安装隔振和减噪装置，能有效降低振动和噪声的传播。
五、结论高速列车轨道系统振动和噪声是影响列车运行质量和舒适度的重要因素。
通过合理设计和优化轨道结构、车辆参数以及采用隔振和减噪设备等措施，可以有效降低振动和噪声水平，提高乘客的乘坐舒适度和运行质量。
CR400BF型高速动车组内部噪声特性研究鲁刚璞鲁教军邢玉刚田光耀孙若平
CR400BF型高速动车组内部噪声特性研究鲁刚璞鲁教军邢玉刚田光耀孙若平发布时间：2023-06-18T06:23:55.617Z 来源：《科技新时代》2023年7期作者：鲁刚璞鲁教军邢玉刚田光耀孙若平[导读] 在高速列车车体设计过程中，为了满足声学性能要求，需要进行大量的计算分析和试验验证工作。
本文以CR400BF型高速动车组为例，通过建立相应的有限元模型并采用数值模拟方法来预测其车内噪声水平，同时还将实测数据与仿真结果相对比，从而验证所建有限元模型的准确性以及可靠性。
中车唐山机车车辆有限公司摘要：在高速列车车体设计过程中，为了满足声学性能要求，需要进行大量的计算分析和试验验证工作。
本文以CR400BF型高速动车组为例，通过建立相应的有限元模型并采用数值模拟方法来预测其车内噪声水平，同时还将实测数据与仿真结果相对比，从而验证所建有限元模型的准确性以及可靠性。
关键词：CR400BF；高速动车组；噪声特性一、高速动车组噪声产生机理及控制方法1.1高速动车组噪声产生机理高速列车运行时，车轮与轨道之间的摩擦、制动过程中闸片与轮轨之间的摩擦等都会产生一定程度的振动和噪声。
这些振动和噪声通过车体结构传递到客室内部，使得旅客在乘坐舒适度方面感受较差。
因此，了解高速动车组噪声产生机理并采取相应措施进行降噪处理具有重要意义。
高速动车组噪声主要由气动噪声、机械噪声以及电磁噪声组成。
其中，气动噪声是指气流流过车辆表面时所引起的压力脉动而形成的噪声；机械噪声则是指车辆运动部件因旋转或滑动而产生的噪声；电磁噪声则是指牵引电机、变压器等设备工作时所产生的电磁干扰噪声。
这三种噪声相互作用，共同影响着车内声环境。
为降低高速动车组噪声水平，可从以下几个方面入手：一是优化车身外形设计，减少空气动力学阻力；二是改进转向架悬挂系统，提高车辆运行稳定性；三是加强受电弓、牵引电机等设备的维护保养，避免设备故障导致噪声增大；四是采用新型材料和工艺，降低车体内部噪声源强度。
高铁列车运行过程中的振动与噪声控制研究
高铁列车运行过程中的振动与噪声控制研究摘要：高铁列车是现代化交通工具中的重要组成部分，其运行过程中产生的振动和噪声问题一直备受关注。
本文通过对高铁列车运行过程中振动和噪声的来源与特点进行分析，探讨了振动与噪声对人体健康与乘坐舒适度的影响。
接着介绍了目前高铁列车振动与噪声控制技术的相关研究成果，包括 pass-by 噪声、车辆振动、车体结构设计等方面。
最后，本文提出了未来高铁列车振动与噪声控制研究的发展方向与建议。
关键词：高铁列车；振动；噪声；控制；研究一、引言高铁列车作为一种高速、高效的现代化交通工具，已经成为人们出行的重要选择。
然而，随着高铁列车运行速度的提高以及技术水平的不断发展，振动和噪声问题也日益凸显。
高铁列车运行过程中产生的振动和噪声不仅会影响乘客的乘坐舒适度，还可能对周围环境和居民的生活造成影响。
因此，控制高铁列车运行过程中的振动与噪声，提高其运行的舒适性和安全性，具有重要意义。
本文将从振动和噪声的来源与特点、其对人体健康与乘坐舒适度的影响，以及目前相关控制技术的研究成果等方面展开探讨，旨在为未来高铁列车振动与噪声控制研究提供参考与借鉴。
二、高铁列车振动与噪声的来源与特点高铁列车运行过程中产生的振动和噪声主要有以下几个来源：1. 轮轨作用：高铁列车在运行时，轮轨之间的接触引起了振动和噪声。
由于高铁列车的运行速度较快，轮轨作用产生的振动和噪声较为显著。
2. 面对空气的阻力：高铁列车在高速运行时，面对空气的阻力也会导致一定程度的振动和噪声。
3. 发动机和传动系统：高铁列车的发动机和传动系统在运行时会产生振动和噪声，进而传导到车体内部，影响乘客的乘坐体验。
高铁列车振动和噪声的特点主要表现在以下几个方面：1. 高频：由于高铁列车的运行速度快，振动和噪声的频率相对较高，往往在几十赫兹以上。
2. 安全性影响：振动和噪声可能会影响高铁列车的安全性，因为它们会增加列车部件的磨损程度，从而影响列车的运行稳定性。
高速列车轮轮对噪声特性分析
高速列车轮轮对噪声特性分析1. 引言随着我国高速铁路网络不断扩建，高速列车运行速度的提高对列车轮轮对噪声的控制提出了更高的要求。
因此，研究高速列车轮轮对噪声特性，对加强高速列车噪声控制，提高列车行驶的安全性和舒适性具有重要的现实意义。
2. 高速列车轮轮对噪声产生机理高速列车运行时，轮轴承受地面反力，引起轮胎由于在水平、纵向和垂直方向产生所谓的滚动噪声（rolling noise）、冲击噪声（impact noise）和弹性噪声（elastic noise），其中滚动噪声对轮轴承力和结构固有频率相关度最高，最需要研究。
3. 高速列车轮轮对噪声测试技术目前，轮轮对噪声的测试常用方法包括室内试验和在轨试验两种。
其中室内试验有滚动噪声试验台和轮轴试验台两种；在轨试验则可采用列车内测试和道路侧测试两种。
通过这些测试手段可获得轮轮对的噪声频谱，并且提供技术支撑和分析手段，为轮轮对的研发和噪声控制提供基础数据和技术支持。
4. 高速列车轮轮对噪声分析方法因轮轮对噪声的产生机理复杂，且受诸多影响因素的影响，对其分析常采用有限元方法或统计分析方法。
其中有限元方法以ABAQUS、NASTRAN等软件为代表，主要通过建立轮轴承模型，在考虑滚动、冲击、弹性噪声等诸多因素影响时，仿真轮轴承受地面反力时所产生的振动、噪音。
而统计分析方法采用半经验模型方法或经验公式方法，通过对轮轮对噪声频谱分布的分析，探究其产生机理，以便更好地控制噪声产生水平。
5. 高速列车轮轮对噪声控制技术针对高速列车轮轮对滚动噪声特点，采取事前设计、事中控制、事后调整等策略手段进行控制。
在事前设计阶段，采用轮轴系统设计噪声控制结构，减少齿轮精度要求，增强车轮抗噪能力等方式降低轮轮对噪声产生；在事中控制阶段，采用轻量化轻资料，纤维复合轮对、电动化系统、轮轴护罩、轮胎优化等方式控制轮轴减振、降噪，降低轮轴系统振动响应；在事后调整阶段，采用噪声隔离、噪声减振、隔振吸音等技术手段，调整噪声特性，达到优化噪声的目的。
CRH动车组驱动装置的振动与噪声控制
CRH动车组驱动装置的振动与噪声控制CRH动车组是中国铁路客运主要使用的高速列车类型，其驱动装置的振动与噪声控制一直是其性能优化的重要课题。
本文将针对CRH动车组驱动装置的振动与噪声特点，探讨相关控制方法和技术，以期为提升列车运行质量和乘车舒适度提供参考。
1. 振动与噪声特点CRH动车组作为高速列车，具有较高的行驶速度，其驱动装置在运行时会产生一定的振动和噪声。
主要表现为以下几个方面：a. 高速行驶引发的空气流动噪声；b. 高频振动导致的机械噪声；c. 车轮与轨道之间的摩擦噪声。
2. 振动与噪声控制方法针对CRH动车组驱动装置的振动与噪声问题，可采取以下控制方法：a. 减振措施：通过选择合适的材料和结构设计，减少装置本身的振动传递；b. 隔音措施：在设计中增加隔音材料和隔音层，减少噪声的传播；c. 调整传动装置：合理设计传动系统，减少传动过程中的震动和噪声产生。
3. 控制技术应用近年来，随着科技的发展，各种先进的振动与噪声控制技术被应用于CRH动车组的驱动装置中，取得了显著效果。
例如：a. 主动控制技术：采用传感器和执行器实时监测和调节振动与噪声，保障列车运行平稳；b. 静态与动态平衡技术：通过动平衡和静平衡控制减少装置内部的不平衡问题；c. 结构优化技术：采用有限元分析和仿真技术，对驱动装置结构进行优化设计，降低振动与噪声水平。
4. 未来展望随着高速铁路技术的不断发展，CRH动车组的驱动装置振动与噪声控制将迎来更多创新。
未来，可以预见的发展趋势包括：a. 新材料应用：引入新型材料，如碳纤维复合材料，提高装置的抗振性能；b. 智能化控制：结合人工智能和大数据技术，实现驱动装置振动与噪声的精准控制；c. 制造工艺创新：优化制造工艺，提高装置的装配精度，减少振动与噪声产生。
总之，CRH动车组驱动装置的振动与噪声控制是一个不断完善和优化的过程，需要综合运用多种技术手段和方法。
通过不懈的科研努力和技术创新，相信未来CRH动车组的驱动装置将在振动与噪声控制方面取得更大突破，为铁路客运安全和乘车舒适度提供更好的保障。
高速铁路车辆降噪技术
高速铁路车辆降噪技术随着高速铁路的广泛应用，噪音已经成为车辆运行中最大的环境问题之一。
高速铁路车辆降噪技术是解决这一难题的有效途径。
本文从多个方面探讨了高速铁路车辆降噪技术及其应用，以期为读者提供有用的信息和启示。
一、高速铁路车辆噪音特点高速铁路车辆是以高速为主要特征的交通工具。
在运行过程中，高速铁路车辆会产生“轮轨噪音”、“空气动力噪音”、“机械噪音”等多种噪音，其中以“轮轨噪音”最为明显。
轮轨噪音的产生主要与车轮和铁轨间的相互作用有关，其噪音频率通常在500Hz以上，高频率的噪音易导致乘客身心疲劳。
二、高速铁路车辆降噪技术手段1.电化降噪技术电化降噪技术是目前应用最为广泛的高速铁路车辆降噪技术之一。
该技术主要是利用高压电场的原理，将电场与噪声波的相互作用作为降噪手段，达到减小轮轨噪音的效果。
该技术具有效率高、成本低、显著效果等优点。
2.橡胶隔振降噪技术橡胶隔振降噪技术通过在车辆与地面之间加装橡胶隔振器或布设弹性轨枕等装置，减小轮轨间的振动，从而达到减小噪音的效果。
该技术具有使用寿命长、减振效果好等优势。
3.车体形状设计降噪技术车体形状设计降噪技术是通过对车体结构的设计和优化，改善空气动力学性能和流场分布，降低车辆在高速运行时产生的空气动力噪音。
该技术具有实施成本低、对乘客乘坐舒适度和安全性影响小等优点。
三、高速铁路车辆降噪技术应用现状目前，高速铁路车辆降噪技术在国内外的应用已经取得了较为显著的成效。
例如，中国高速铁路车辆已经采用了多种降噪技术手段，3D打印陶瓷阻尼器的应用在降噪方面取得了较大的突破。
此外，欧美等发达国家也通过不断的研究和应用，不断提高高速铁路车辆的降噪技术水平。
四、高速铁路车辆降噪技术的发展趋势高速铁路车辆降噪技术正在向着智能化、集成化、高效化、低成本化、环保化等方向发展。
例如，人工智能技术的应用可以实现车辆噪音的实时监测和管理；利用虚拟仿真技术和多学科优化技术，可以对车辆降噪设计方案进行深入研究和优化。
高速列车气动噪声特性分析及其控制
高速列车气动噪声特性分析及其控制随着高速列车的运行越来越频繁，气动噪声成为了影响列车行驶舒适性的主要因素之一。
在高速列车中，气动噪声主要由列车运行时与空气的摩擦所产生的气流声和空气流动所引起的涡旋噪声组成。
因此，对高速列车的气动噪声特性进行分析，以及有效地控制噪声，对于提高列车行驶的舒适性及其使用寿命具有重要意义。
一、高速列车气动噪声的特性分析高速列车气动噪声的特性是由列车的运行速度、车身外形、风阻特性以及空气性质等因素共同决定的。
其中，列车运行速度是影响气动噪声最重要的因素。
在列车高速运行时，气动噪声主要是由瞬间所产生的气动力引起的。
气动力是由于列车在空气中移动而产生的渐进压强差所引起的。
不同的列车速度会产生不同的气动力和气动噪声。
此外，车身外形和风阻特性也对气动噪声的产生起着重要的作用。
列车的车头设计经过了不断的优化，以减小平均运动阻力系数，但是车顶和侧面的流线设计并不完全。
这些不太完整的表面都会产生涡流和紊流，并且产生噪声。
二、高速列车气动噪声的控制为了控制高速列车的气动噪声，需要从以下几个方面入手。
1、减低列车与空气之间的阻力列车运行中产生的气体扰动最主要的来源是空气与车辆表面的摩擦。
因此，在设计列车时，需要具备减小阻力的能力。
目前，列车的车头设计已经相当成熟，可以减小运动阻力系数。
同时，列车的车窗和车门等部位也需要采用适当的密封措施，防止气体进入车内，从而减小气体扰动产生的噪音。
2、采用降噪技术目前，列车行驶过程中，采用的主要降噪技术有：被动噪声控制技术和主动噪声控制技术。
（1）被动噪声控制技术：被动噪声控制技术的主要目的是减低高速列车所产生的噪声，以保证乘客的舒适度。
该技术一般采用狭缝吸声器或声学环境控制技术等。
（2）主动噪声控制技术：主动噪声控制技术是通过引入消噪装置来达到降低噪声的效果。
主动噪声控制技术主要有智能噪声控制技术和反噪声技术两种。
3、采用先进的材料和技术为减小高速列车的气动噪声，还可以采用更加先进的材料和技术，如减音材料、空气动力学技术等。
铁路噪声
1、高速列车气动噪声特性分析与降噪研究——刘加利随着列车运行速度的提高，很多在低速时被合理忽略的问题都变得越来越明显，并严重制约着列车速度的提高。
沈志云指出，普通列车的动态环境以机械、电气为主，而高速列车的动态环境以气动作用为主，由此带来的最大限制莫过于气动噪声。
马大炜也指出铁路高速化中的环保问题莫过于噪声的影响，随着列车速度的增加，气动噪声逊色增大，在高速时将成为高速列车噪声的主要来源。
日本S2500系高速列车,设计速度和试验速度均超过350km/h,但受到噪声标准的限制,只能以300km/h的速度运行。
上海磁悬浮列车的设计速度达430km/h,但受噪声标准的限制,在市区内只能以200km/h的速度运行。
气动噪声与速度的六次方成正比,随着列车运行速度的提高,高速列车气动噪声将急剧增大,过大的气动噪声将产生环境污染,不仅严重影响乘客的乘坐舒适度和铁路沿线人员的正常生活,还可能引起铁路沿线有关设备和建筑物的疲劳破坏。
噪声超标已成为限制列车速度的主要因素,制约着高速铁路的可持续发展。
列车噪声主要由牵引噪声、轮轨噪声和气动噪声组成。
它们与列车度度的关系如图。
三类噪声对总噪声的贡献量与车速有关,在低速时, 牵引噪声对总噪声的贡献量最大,占主导地位。
随着列车运行速度的提高,轮轨噪声对总噪声的贡献量将超过牵引噪声,占主导地位。
随着列车运行速度的进一步提高,气动噪声对总噪声的贡献量将超过轮轨噪声,占主导地位。
由此将产生两个临界速度,称为声学转变速度。
当轮轨噪声得到很好的控制后,Vt1将变大,而Vt2将变小,也就是说在低速区域内,牵引噪声将在更高的车速下占主导地位,而在高速区域内,气动噪声将在更低的车速下占主导地位[12]。
高速列车的噪声主要包括轮轨噪声和气动噪声。
轮轨噪声包括轮滚动噪声，冲击噪声和曲线啸叫。
高速铁路的曲线半径非常大，而且钢轨采用的是无缝钢轨，因此高速铁路的轮轨噪声主要是轮轨滚动噪声。
轮轨滚动噪声是由轮轨表面粗糙度激发车轮、钢轨和轨枕结构振动而产生的，在欧美国家，轮轨噪声早已引起了高度重视，目前在轮轨噪声预测，以及降噪方面的研究已经展开，随着轮轨噪声的有效控制，以及列车运行速度的不断提高，气动噪声已经成为高速铁路噪声中重要的部分。
高速铁路噪声影响与评价1
}一、高速铁路噪声源}二、高速铁路噪声的传播}三、高速铁路噪声相关标准}四、高速铁路降噪措施}一、高速铁路噪声源–1、高速铁路噪声的来源–2、高速铁路噪声垂直分布特性–3、高速铁路等效声源位置–4、高速铁路噪声源频谱特性–5、动车组噪声源强取值}二、高速铁路噪声的传播}三、高速铁路噪声相关标准}四、高速铁路降噪措施各部分噪声对总噪声水平的贡献量，因列车运行速度不同而不同。
随着列车速度的提高，空气动力噪声及集电系统噪声的贡献随之增大。
图2 高速列车车外运行噪声垂直分布（CRH2，350 km/h，（距外轨中心线15m处）}普速铁路噪声预测时常常将声源简化为距轨面0.5 ~1.0m处}根据测试结果，当列车运行速度达到300km/h以上时，辐射声级峰值出现在轨面以上了3.5~5m位置处，建议对时速达到300 km/h高速铁路进行噪声预测时将等效声源的位置适当予以提高，初步建议轨面以上3. 5m处。
（距铁路外轨中心线15 m，高于轨面3.5m处）}根据铁计[2010]44号“关于印发《铁路建设项目环境影响评价噪声振动源强取值和治理原则指导意见（2010年修订稿）》的通知”，不同线路形式、不同速度动车组噪声源强值见表。
◦线路条件：高速铁路，无缝、60kg/m钢轨，轨面状况良好，混凝土轨枕，平直、路堤线路；◦参考点位置：距列车运行线路中心25m，轨面以上3.5m 处。
相同条件时，无砟轨道比有砟轨道高3dBA，路堤比桥梁高1dBA}一、高速铁路噪声源}二、高速铁路噪声的传播–1、高速铁路30m处噪声级–2、高速铁路噪声衰减规律}三、高速铁路噪声相关标准}四、高速铁路降噪措施总的来讲：符合有限长线声源衰减规律}一、高速铁路噪声源}二、高速铁路噪声的传播}三、高速铁路噪声相关标准}四、高速铁路降噪措施我国“城市区域环境噪声标准”最早是在1982年颁布试行，经过一段时间的试用修订，在1993年正式颁布实施，2008年对其又做了第二次修订，2008年10月1日起正式实施。
高速铁路轨道降噪技术研究
高速铁路轨道降噪技术研究随着我国高速铁路的不断发展，高速列车的轨道噪音问题也日益突显，给周围居民生活带来了不小的不便和困扰。
因此，针对高速铁路轨道噪音问题的降噪技术研究已成为科技工作者研究的重点。
1. 高速铁路轨道噪音的现状高速铁路列车行驶在轨道上会产生额外的轨道震动和空气阻力震动噪声，这些噪声产生的能量主要在子弹头、轨底、轨侧以及列车车体间传递，扰动了周围的空气和地面，由于这些噪声产生的频率非常高，且噪声能量也非常大，导致高速铁路轨道噪音成为了一个难以解决的问题。
据说，高速列车行驶时所产生的噪音即可达到85分贝以上，对于周围的居民来说，这种噪声是难以忍受的。
因此，解决高速铁路轨道噪音的问题已成为科技工作者迫切需要解决的一个难题。
2. 高速铁路轨道噪音降噪技术研究由于高速铁路轨道噪音问题的严重性，国内外科技工作者已经开始对此方面展开了一系列的研究工作。
降噪技术的研究主要包括降低轨道板材的声辐射、隔音垫、隔音墙、建筑结构防振等方面。
2.1 降低轨道板材的声辐射降低轨道板材的声辐射也是降低轨道噪音的一种重要方法，目前有一种先进的激光制造技术：激光微加工技术。
该技术可以制造出噪声优异的轨道板材，减少轨道噪音。
2.2 隔音垫隔音垫的作用是将噪声能量转化为热能，并将之吸收。
使用隔音垫可以有效地减少轨道噪音，以及其他的振动和冲击噪声。
目前市场上已经有不少公司生产和提供隔音垫的设备。
2.3 隔音墙隔音墙可以隔绝轨道噪音的传播，成为了涉及到轨道噪音问题的一项较为成熟的技术。
2.4 建筑结构防振通过改善建筑结构和材料的振动特性，从而减少建筑物的振动和噪声，成为了一种有利于降低轨道噪音的好方法。
3. 未来高速铁路轨道噪音降噪技术的发展随着生物声学、建筑声学、机械声学的不断发展和进步，未来科技工作者们会继续探索、研究更多的技术方案，以找寻更加高效、创新的轨道降噪技术方案，为消除高速铁路轨道噪音问题做出应有的贡献。
同时，高速铁路产业会得到更快的发展，为我们带来更多便利。
高速动车组车内噪声分布及其频谱特性
分布 区域 ， 根据 噪声 的分 布及 频谱 特 性 制 定 相应 的 降
噪措 施 。
ｌ 测 点布 置 及测 试 条件
噪声测试 在某 高 速 动 车组 上 进 行 ， 用声 级 计 以 采
及 声 强 阵 列 测 试 司 机 室 、 过 台 以 及 中 间 车 客 室 内 部 通
车 内噪声 的控制带 来 了难度 。
本文 采用 了声 级计 、 相控 球 阵列 、 可移动 声强 阵列
等设 备 ， 某高速 动 车组 车 内 不 同 区域声 强分 布 进 行 对
了测 量 ， 合 声 强 的 矢 量 特 性 来 识 别 车 内 噪 声 的 主 要 结
收稿 日期 ： ０ ００ — ２ 修 订 日期 ： ０ ０ ０ — ５ ２ １—４０ ； ２ １ — ８０
ｈ ｃ ｅ Ｓ ｓ ｅ Ｄｙ ａ ｃ ，２ ０ ｉ ｌ ｙ ｔ ｍ ｎ ｍｉｓ ０ ８，４ １ ６ ９ ６ １ ６（ ）： ２ — ４ ．
张
洪． 于运行模 态识别 的铁路客 车动力 学特性研 究［ ． 基 Ｄ］ 上
海： 同济 大 学 ，０ ５ ２０ ．
王 福 天 ， 劲 松 ， 利 惠 ．用 于 高速 车 辆 动 态 仿 真 的 轨 道 谱 分 析 周 任 口］ ．铁 道学 报 ，０ ２ ２ （ ） ２ — ２ ． ２ ０ ，４ ５ ：１ ７ 周劲松 ， 大光， 李 张 洪 ， ．运 用 频 响 函数 分 析 机 车 车 辆 二 系 悬 等
２声 的 纵 向分 布 特 性 ．
由于车 内布置 以及 车 下 噪声 源 分 布 不 同 ， 内的 车
作者 简介 ： 张 雷 （ ９５） 男 ， 级 工程 师 。 １ ７一 ， 高
高速列车动车组的气动噪声特性分析
高速列车动车组的气动噪声特性分析随着现代化的快速发展，高速列车动车组在我国交通运输领域所占比重越来越大。
然而，随之产生的气动噪声问题也成为人们关注的焦点之一。
本文旨在深入分析高速列车动车组的气动噪声特性，探究其成因及应对措施。
首先，气动噪声是由列车高速行驶时的空气流动所产生的声音。
这种声音的主要成因就是列车在高速运行过程中，空气对列车车体、车轮、车架等部位产生的压力差所引起的气动力振动，继而再造成振动声。
为了更好地了解气动噪声产生的原理，我们需要对气动力学基本概念进行了解。
气动噪声中的主要参数是气动阻力、气动力矩和气动力，其中气动力振动是气动噪声的主要分量。
空气流动的速度、粘度、密度和流量等因素都会影响气动阻力、气动力矩和气动力的大小以及振幅和频率的变化。
因此，为了降低气动噪声产生，需要对这些气动因素进行调整和优化。
在高速列车动车组的设计中，应当采用科学的气动设计减少气动噪声的产生。
通过对列车车体和车轮的形状进行优化设计，可以降低空气对列车车体的阻力，减少气动噪声的产生。
另外，在车轮和轨道间设置适当的泥槽，可有效地控制汽车产生的气体流动和噪声的产生。
除此之外，在维护和保养时也应重视气动噪声的问题。
以车体清洗为例，应采用科学的清洗方法，将车体表面的沉积物、污垢彻底清理干净，防止这些杂质对列车的气动状态造成影响，从而降低气动噪声的产生。
此外，在气动噪声的减弱措施中，安装吸音装置也是不可或缺的。
这是因为吸音装置能够有效地吸收噪声，从而减轻噪声的传播，并起到隔音的作用，最大限度地减少对周围环境产生的影响。
总的来说，高速列车动车组的气动噪声问题必须引起足够的重视。
为了实现列车的高速度、高效率和高安全性，必须在列车的设计、运营和维护等各个环节中采取措施，尽可能地减少气动噪声的产生，防止其对周围环境和人们的生活造成影响。
高速铁路动车组列车的噪声特性分析
高速铁路动车组列车的噪声特性分析作者：李锦来源：《科学与财富》2019年第07期摘要：本文首先对列车的主要噪声源进行了简要分析，指出了测量动车组列车噪声的具体方法，探讨了动车组列车噪声的基本特性，望能经此论述为此领域研究有所借鉴。
关键词：高速铁路;动车组;噪声;特性高速客运列车是诸多国家竞相追捧的重要交通运输方式，其拉近了各个城市之间相互达到的时间与距离，因而有着广阔的发展前景与价值，乃是我国今后交通产业发展的重要部分。
针对高速客运列车来讲，其不仅车速快、运量大，而且还有安全、舒适及准时达到等优点，但由于沿线环境的差异性，易出现噪声问题。
近年来，随着我国铁路的几次大调速，中国产化动车组列车的时速已经达到一个比较高的阶段，部分段的车速达到了350km/h;本文以动车组列车为对象，分别对其各高度、距离下的噪声特性进行测量，深入、细化的分析了其在空间、频谱及时间方面的基本特性。
1.列车噪声源分析针对列车来讲，其噪声源有多种类型，不仅有空气动力性噪声、轮轨噪声，还有机车动力噪声等。
一般情况下，当列车处于低速行驶状态时，机车动力噪声占据着核心地位;机车动力噪声通常与机车的种类、车型之间有着紧密关联，其中，针对电动机车来讲，其噪声源主要有刹车系统、电动通风机、电动压缩机、牵引电动机及电动发电机等;当列车处于高速行驶状态时，轮轨噪声便占据着重要地位，尤其是车速达到300km/h时，会有比较强烈的空气动力性噪声形成。
针对空气动力性噪声来讲，其产生的原因为运动气流、列车前端运动气流的会和、列车表面形成有比较强烈的湍流边界层以及外表面附件之间所存在的相互作用。
需要指出的是，因空气动力性噪声伴随车速的增加而增加，如果车堵超过300km/h，此时，主要噪声源为空气动力性噪声。
此外，还需要强调的是，高速列车类型不同，其辐射的噪声也会存在比较大的差异。
2.测量动车组列车噪声我国的“和谐号”在我国的多个城市已投入运行，部分地区的时速高达350km/h，本文对上海西站导昆山段的沿线进行实地勘查，分别在沿途的多个点布置噪声测点，此段线路实际是碎石道床。
高速铁路造成的噪音污染及其抑制技术研究
高速铁路造成的噪音污染及其抑制技术研究一、引言随着高速铁路的发展，由铁路运行对周围环境造成的负面影响也逐渐凸显，其中，高速列车的噪音污染是一大问题。
由于高速列车的造声过程涉及到各种复杂的物理现象，因此其噪音污染的抑制技术也十分重要。
二、高速铁路噪音污染的原因1.轮轨噪声高速铁路车辆在行驶时会与铁轨发生接触，产生较大的振动，从而产生轮轨噪声。
这种振动会不断地向周围空气传导，形成空气声波，造成较大的噪音。
2.空气声波噪声高速列车行驶所产生的较大速度，会扰动周围空气，形成空气声波，造成较大的噪音。
3.机电噪声高速列车在运行时，车辆的各种机电设备，如发动机、空调等，也会发出较大的噪声，直接或间接污染了周围的环境。
三、高速铁路噪音污染的抑制技术1.被动隔音技术被动隔音技术主要是利用材料的吸声、反射、散射等特性，对噪音进行隔离，减少噪音对周围环境的影响。
例如，可以采用岩棉、玻璃纤维等吸声材料对列车内部进行隔音处理，同时增加列车的隔音间隔和封闭结构。
2.主动噪音控制技术主动噪音控制技术运用反相信号原理，即在噪声源与重音响应点之间加入一组反相信号，来进行噪音的抑制。
例如，可以在车辆车内安装喇叭，将制造出的反向声波与实际声波相消，从而消除车辆内噪声。
3.环境建筑法环境建筑法主要是在周边环境中增加隔音屏障、旁路道、人行道等设施，对铁路周边环境进行改善，减少噪音对周围地区的污染。
四、结论高速铁路的发展为人们的生活带来了便捷，实现了城市之间的快速联系。
但同时，高速列车也带来了严重的噪音污染问题。
对此，我们需要积极推动相关技术的研究，采用各种手段来降低噪音。
只有根据实际情况，采取多种抑制技术，才能有效地降低高速铁路的噪音污染，保障人们生活的环境质量。
动车组列车车厢噪声控制技术研究
动车组列车车厢噪声控制技术研究随着交通运输业的快速发展和人们生活水平的不断提高，铁路交通作为一项重要的公共交通工具，得到了越来越多人的青睐。
相比其他交通方式，铁路交通的安全性和稳定性更高，而且对环境的影响也更小。
然而，列车运行过程中产生的噪声问题却一直是制约铁路交通发展的一个重要因素。
为了提高乘客的出行体验和保障城市环境的和谐，车厢噪声控制技术的研究备受关注，动车组列车车厢噪声控制技术研究也是其中的重点之一。
一、动车组列车车厢噪声的特点与危害动车组列车车厢噪声具有频率较高、强度较大等特点，主要来源于车轮与轨道的摩擦、空气动力以及车体与接触网及管道装置的震动等因素。
这些噪声对列车乘客和周围居民会产生一定的身体伤害和心理负担，长期接受高强度的噪声刺激还可能导致听力下降、心理疾病等。
二、动车组列车车厢噪声控制技术研究现状在动车组列车车厢噪声控制技术方面，国内外学者们已经做了很多研究工作。
目前，主要采用的方法有减振隔声控制、降噪音技术和声源控制技术等。
1. 减振隔声控制技术减振隔声控制技术是目前应用最为广泛的方法之一。
这一技术通过在车体结构上进行隔音材料的选用和减振器的安装，来降低车体震动，控制车厢噪声。
2. 降噪音技术降噪音技术是将外部的噪声与内部目标声信号进行采集比较，然后通过算法计算并补偿掉外部的噪声，从而实现车厢噪声的降低。
这一技术优点是控制效果好，但是需要大量的数据和计算量。
3. 声源控制技术声源控制技术主要是通过对列车况及其噪声产生机理的分析，找到噪声发生的位置和原因，并对噪声源进行有效的控制。
这种技术难度较大，但是效果很好。
三、动车组列车车厢噪声控制技术研究工作展望在未来，动车组列车车厢噪声控制技术研究将逐渐向多项技术的合成方向发展，包括声源控制、振动控制、隔离控制、降噪音和主动降噪音控制技术等多种方法的整合。
同时，也需要加大噪声监测、测试和评估工作的力度，进一步完善相关的配套设备和信息化支撑平台，从而实现动车组列车车厢噪声控制技术的全面升级和发展，提升列车运行的品质和环保水平。
高速动车组车轴的噪声特性分析与控制策略
高速动车组车轴的噪声特性分析与控制策略近年来，随着高速动车组的广泛应用，车辆噪声问题日益受到关注。
车轴作为高速动车组的重要组成部分，对车辆的噪声水平起着至关重要的作用。
本文将对高速动车组车轴的噪声特性进行分析，并提出相应的控制策略，以降低车轴噪声对乘客和环境造成的影响。
首先，需要分析车轴噪声产生的原因。
车轴噪声主要来自以下几个方面：轮轴与轴承之间的摩擦，轮轴的振动与共振，以及轮轴与轮轴箱之间的碰撞声。
其中，轮轴与轴承之间的摩擦是最主要的源头，而轮轴及其箱体的振动和冲击则会进一步放大噪声。
为了减少车轴噪声，首先需要对车轴噪声的频谱进行分析。
通过频谱分析可以确定噪声的主要频段，进而有针对性地制定控制策略。
对于高速动车组来说，噪声主要集中在200 Hz至2000 Hz的频段，因此在控制策略中应该特别关注这一频段。
在控制策略方面，可以采取以下几种措施以降低车轴噪声：1. 轴承技术的改进：选择低噪声的轴承以减少轮轴与轴承之间的摩擦噪声。
通过采用高精度、低摩擦的轴承，可以有效降低车轴噪声。
2. 轮轴结构的优化：改进轮轴的结构设计，减少振动和共振现象。
通过优化轮轴的材料选择、减小质量不均匀度、提高刚度等方式，可以有效降低轮轴的振动和共振，从而减少噪声产生。
3. 动力传动系统的改进：优化动力传动系统的工作状态，减小冲击噪声。
通过合理设置传动系统的参数，减小传动时的冲击力和速度差，可以有效降低车轴的冲击噪声。
4. 噪声隔离措施的应用：在车轴结构上采用隔音材料和隔音结构，减少噪声的传递。
通过在车轴结构上添加吸音材料，并采用多层、多孔隔音结构，可以有效隔离噪声的传递路径，降低车轴噪声的传播。
此外，控制策略的实施还需要结合实际情况进行测试和优化。
通过在实际运营环境中对车轴噪声进行实时监测和分析，可以进一步优化控制策略，提高降噪效果。
综上所述，高速动车组车轴的噪声特性分析与控制策略是降低车轴噪声的关键。
通过优化轴承技术、轮轴结构、动力传动系统以及采用噪声隔离措施，可以有效降低车轴噪声的产生和传播。
350km／h高速列车噪声随距离变化的衰减特性
５ ９
文 章编 号＂０ ６１ ５ （０ ２０ —０ ９０ １０ —３ ５２ １） １０ ５ —４
３ ０ ｍ／ ５ ｈ高速列车噪声 随距 离变化 的 ｋ 衰 减 特 性
董海山，贺玉龙，杨立中，邓 俊
（ 西南交通大学 地球科 学与环境工程学院，四川 成都 ６ ０３ ） １０ １
在 第 一测 试 时 段 ， 桥梁 北 侧 距 离桥 梁 分别 在 １ ５ ｍ、 ０ ６ ３ ０ｍ及 ９ ｍ、 ０ ｍ共布 设 ４ 个监 测 点位 。 在 第 二测 试 时 段 ， 梁北 侧 距 离桥 梁 分 别在 ３ 桥 ０ ｍ、 ５ ６ ４ ０ｍ及 ９ ｍ、 ０ ｍ共布 设 ４ 个监 测 点位 。
ｍ
测 点 离地 高度 １ 桥墩 高 ６ｍ， ．ｍ， ２ 测点 与桥 墩之
间 的垂 直距 离为 ４８ ． ｍ。布 点 图如 图２ 。
１ ５
３Ｏ
６ Ｏ
９ ０ ７ ． ８８ ８ ． ２８ ７ ． ７８ ７ ． ９２
７ １ ７． ８１９ ． ７７２ ．
８ ． ２Ｏ
ｔ ｅ ｎ ｉｅ ｌｖ ｌ ａ ｉｔ ｄ ｂ ｈ ｒ ｉ ｅ ｃ ｅ ｅ ｈ ｇ ｅ ｔａ ０ ｄ ｓ ｎ ｅ Ｔ ｅ ｅ ｎ ｉｅ ｌｖ ｌｄ ｃ ｅ ｓ ｓｗｉ ｈ ｉ ａ ｃ ｈ ｏ ｓ ｅ ｅ ｄ ａ ｅ ｙ ｔ ｅ ｔａｎ ｒ ａ ｈ ｓｔ ｉ ｈ ｓ ｔ６ ｍ ｉｔ ｃ ． ｈ ｎ ｔ ｏ ｓ ｅ ｅ ｅ ｒ ａ ｅ ｔ ｔ ｅ ｄ ｓｎ ｅ ｒ ｈ ａ ｈ ｈ ｔ
架 桥 ２ ７ 桥 墩 处 作 为测 试 点位 ， 过 现 场 测试 和 ４号 通
中通 过 的动 车 组全 部 为 京津 城 际 列 车 ， 车 时速 在 列 ３０ ３ ０ ｍ／之 间 ， ０－ ５ ｈ ｋ 满足 研 究 的条件 ， 每小 时通 过 且
高铁动车组的噪音控制与减少策略
高铁动车组的噪音控制与减少策略随着中国高铁建设的迅猛发展，高铁动车组作为现代城市间交通的重要组成部分，其运营质量和旅客体验变得越来越重要。
噪音是高铁动车组运行中存在的一个主要问题，不仅会对旅客的舒适感造成影响，还可能对周边环境产生负面影响。
因此，控制和减少高铁动车组噪音是一项具有重要意义的任务。
本文将就高铁动车组的噪音控制与减少策略进行探讨。
首先，对高铁动车组噪音特点进行分析。
高铁动车组噪音主要包含轮轴噪音、轮对噪音和空气动力噪音等多种类型。
轮轴噪音是由于高速运动时轮轴在轮对上磨擦产生的，而轮对噪音则是由于高速运动时轮对与轨道之间的振动和摩擦产生的。
空气动力噪音则是由于高速列车运行时，空气流动产生的空气压力差和湍流引起的。
针对不同的噪音特点，制定相应的策略是控制和减少高铁动车组噪音的基础。
其次，改进车辆设计与结构是减少高铁动车组噪音的重要手段之一。
采用先进的减振和降噪技术是改善车辆噪音性能的关键。
例如，利用减振材料对车厢内部与座位进行隔音和减振处理，以减少振动和噪音的传播。
此外，在车轮和轮对的设计中，采用低噪音材料和表面处理技术，以减少与轨道的摩擦和振动。
这些设计和结构方面的改进将显著降低高铁动车组的噪音产生和传播。
第三，通过维护和保养车辆来减少高铁动车组噪音也是一个有效的策略。
定期对高铁动车组进行维修和保养，及时更换磨损的零部件，调整轮对与轨道的间隙，以减少振动和噪音的产生。
此外，加强车轮的动平衡和轨道的维护，也能有效减少高铁动车组运行中的噪音问题。
维护和保养车辆的措施是持续保持高铁动车组运营质量和噪音控制的重要手段。
另外，采用噪音抑制技术是降低高铁动车组噪音的一项重要措施。
噪音抑制技术主要包括主动噪音控制和被动噪音控制两种方式。
主动噪音控制是通过对噪音源进行控制，例如在列车车厢内部采用声学面板和隔音材料，利用主动降噪技术对噪音进行干扰和对消。
被动噪音控制则是通过对噪音传播路径的控制，例如对车身和车厢结构进行改进，减少噪音的传播路径。
高铁列车声场特性分析与噪声减治策略研究
高铁列车声场特性分析与噪声减治策略研究随着高铁网络的不断拓展，高速列车噪声成为城市环境与旅客健康的新问题。
高铁列车噪声主要来自于列车行驶时的空气动力声和机械声，对周边环境和人体健康产生危害。
为了减少高铁列车噪声所带来的负面影响，需要对其声场特性进行分析，并进一步研究噪声减治策略。
高铁列车噪声特性分析高铁列车噪声产生的主要原因可以分为空气动力声和机械声两方面。
其中，空气动力声是由列车处于高速行驶过程中，空气流动引起的气动力作用产生的，与列车的速度、尺寸、形状等有关。
机械声则是由列车车体与钢轨的摩擦、机械部件运转时的震动以及空气动力与机械结构的相互作用引起的。
高铁列车噪声的频谱特性主要包括中低频与高频两个方面。
中低频噪声包括列车高速行驶时所产生的低频隆隆声和机械噪声；而高频噪声则主要来自于制动器的高频振动以及风切噪声等。
高铁列车噪声减治策略研究高铁列车噪声减治的策略主要包括列车本体结构减振、轮轨降噪、轮对防噪等多种技术手段。
首先，列车本体结构减振是通过调整列车车体振动的频率和幅值，来达到减少车体振动的效果。
例如，在制造高铁列车时，可以采用复合型材料、轻量合金等材料进行车体制造，以减少车体自振情况的发生。
同时，也可以在车体上设置减振装置，如弹簧减震器和阻尼器等，以降低车体振动和噪声。
其次，轮轨降噪可以通过降低轮与轨道之间的噪声来减少列车噪声。
轮轨降噪技术包括了轨道道床的改善，使用声学垫等材料降低轨道震动的噪声、提高轨道的光洁度以减少轮对轨的摩擦等。
最后，轮对防噪技术可通过轮对防振装置、轮轮径和轮缘圆弧等措施减少轮对噪声。
结语高铁列车噪声对于城市环境和旅客健康产生不良影响，因此需要进行噪声特性分析和噪声减治策略研究。
我们可以通过列车本体结构减振、轮轨降噪和轮对防噪技术的应用来降低高铁列车噪声，让人们在高铁上更加舒适、安静地行驶。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一作者:俞悟周,女,1972年生,博士,副研究员,研究方向为环境声学和噪声控制。
高速铁路动车组列车的噪声特性俞悟周1 王 晨2 毛东兴1 王佐民1 姜在秀1 万 雯2(1.上海同济大学声学研究所,上海200092;2.上海铁路城市轨道交通设计研究院,上海200070) 摘要 测量了车速达250km/h 的高速铁路动车组列车不同距离、不同高度处的噪声,分析了其时间、频谱及空间分布特性,并与普通客运列车比较。
结果表明,动车组列车噪声表现为较强的脉冲性,频谱较宽,为2500Hz 内的宽频噪声,200Hz 以下的低频成分很强;不同高度处最大声压级随距离的衰减规律基本类似,但不同高度处频谱不同。
关键词 高速铁路 动车组 噪声 噪声测量N oise characteristics of China rail w ay high 2speed Yu W uz hou 1,W ang Chen 2,M ao Dong x ing 1,W ang Zuomin 1,J iang Zai x i u 1,W an Wen 2.(1.I nstitute of A coustics ,Tong j i Universit y ,S hanghai 200092;2.S hanghai Railw ay U rban Rail T rail T ransit Desi gn &Research I nstitute ,S hanghai 200070)Abstract : Noise levels of China railway high 2speed (CR H )operating at 250km/h were monitored and measured simultaneously at 12points located at 4distances (30,50,70and 90m )f rom the rail center and 3heights (0,3and 6m above the rail ).The CR H noise characteristics (time and f requency profiles )were analyzed and compared with the same of an ordinary train operating at 120km/h.The noise of CR H was impulsive with a wide f requency range up to 2500Hz.Below 200Hz ,noise of CR H was strong.The noise levels declined similarly with distance and height ;the noise of each height had its own f requency profile pattern.K eyw ords : high speed train ;China railway 2speed ;noise ;noise measurement 高速客运列车是许多发达国家城市间客流的主要交通运输方式,也是中国今后铁路客运的发展方向。
它具有运量大、车速快、时间准、安全舒适的特点,但也存在对沿线环境造成噪声污染的问题。
据实测,中国地面段铁路轨道交通在车速80km/h 时,在距离线路中心线7.5、15.0、30.0m 处的A 计权声压级分别约92、87、82dB 。
2007年4月,中国铁路正式实施第6次大面积提速,其中国产化动车组列车车速达到200km/h 以上,部分段车速达到250km/h 。
笔者测量了动车组列车不同距离、不同高度处的噪声特性,并分析了其时间、频谱及空间分布特性。
1 列车的主要噪声源列车的主要噪声源有机车动力噪声、轮轨噪声、空气动力性噪声等。
通常,低速行驶时,机车动力噪声占主要地位,机车动力噪声与机车的车型、种类有关,其中电动机车的主要噪声源是电动压缩机、电动发电机、电动通风机、牵引电动机及刹车系统等;高速行驶时,轮轨噪声占优势,车速>200km/h 时还将引起强烈的空气动力性噪声。
空气动力性噪声产生的主要原因是分离气流在列车前端汇合、列车表面的湍流边界层、运动气流与列车边缘及外表面附件间的相互作用。
由于空气动力性噪声随车速(v )大致以60lg v ～80lg v 的规律增加[1],车速>200km/h 时,空气动力性噪声将成为重要的噪声源。
根据日本新干线的试验结果,车速为230～240km/h 时,对于7～9m 高的高架结构、轨面上有2m 高声屏障的情况下,距离新干线25m 、距离地面1.2m 处轮轨噪声A 计权声压级为70～72dB ,受电弓噪声A 计权声压级为72dB ,空气动力性噪声A 计权声压级为72～75dB ;车体下半部分的空气动力性噪声和轮轨噪声相当[2,3]。
因此,高速铁路列车辐射的噪声有别于普通客运列车。
不同的高速列车辐射的噪声也有较大差别。
根据有关资料的报道,日本新干线700系列车在采取了声屏障等一系列降噪措施后,距离轨道中心25m 、地面上1.2m 处A 计权声压级为75dB [4];德国ICE 高速列车车速为200km/h 时,与上述同一位置处A 计权声压级为85dB ,车速为250km/h 时为89dB ;法国T GV 2A 高速列车在车速270～300km/h 时,与上述同一位置处A 计权声压级为・47・95～105dB [5]。
2 动车组列车噪声的测量“和谐号”动车组列车在京沪线沪宁段行驶车速在200km/h 以上,上海西站至昆山段车速达250km/h 。
根据沿线现场勘查,噪声测点布置在南翔站和黄渡站间北侧的江桥镇杨家村,此段线路为碎石道床。
在距离轨道中心线30、50、70、90m 处布置高度分别为与轨面同高、距离轨面3m 高、距离轨面6m 高的测点,测点布置见图1。
噪声的测量采用多通道频谱分析仪同步进行。
同时,采用雷达测速仪测量车速。
根据现场实测,动车组列车的经过车速为250km/h。
图1 噪声测点布置图Fig.1 Layout of noise measurement points3 动车组列车噪声特性3.1 噪声的时间特性动车组列车经过测点31时线性声压级和A 计权声压级的时序图见图2,其中列车经过时间为车长和车速的比值。
由图2可见,上升和下降阶段中,线性声压级和A 计权声压级在1.5s 左右的时间内有15dB 的变化;列车经过时间约为2.92s ,动车组列车噪声表现为强脉冲性;列车经过测点31时线性声压级在90～97dB ,车头和车身连接处形成强烈涡流,声压级最大,在车身经过时,因受电弓等部件的影响,在较平稳的轮轨噪声上出现一些峰值。
车尾声压级较车头低3～5dB 。
线性声压级和A 计权声压级的时序图特性不完全一致。
线性声压级在不同列车位置处有较大的起伏,而A计权声压级较为平图2 动车组列车经过测点31时的声压级时序图Fig.2 Pass 2by noise level profiles of CR H at 30m f rom therail center at the rail height滑,最大值约为86dB ,最大值并不出现在车头和车身的连接处,而出现在车身中部,这表明不同列车位置处噪声的频谱也有不同,车头处有很强的低频成分,车身中部以中高频噪声为主。
3.2 最大声压级由表1可见,动车组列车的最大声压级为96.4dB ,比普通客运列车的最大声压级高7～10dB 。
表1 距离轨道中心线30m 处动车组列车(250km/h )和普通客运列车(120km/h )最大声压级的比较Table 1 Maximum noise level (L max )of CR H at 250km/h and ordinary train at 120km/h measuredat 3heights 30m f rom the rail center测点最大声压级/dB动车组列车普通客运列车3394.887.53295.585.83196.486.8 由图3可见,普通客运列车以轮轨噪声为主,其噪声的最大声压级以125～2000Hz 为主,500～1250Hz 为声压级峰值频带。
动车组列车最大声压级频谱明显比普通客运列车宽,为2500Hz 内的宽频噪声;200Hz 内的低频频带内动车组列车声压级比普通客运列车高10dB 以上;1600Hz 以上高频频带内动车组列车声压级比普通客运列车高5～10dB ;200～1000Hz 动车组列车声压级与普通客运图3 动车组列车(250km/h )和普通客运列车(120km/h )最大声压级的频谱比较Fig.3 L max f requency profiles of CR H at 250km/h and ordinary train at 120km/h 30m f rom the rail center・57・列车相当,表明在此频带动车组列车噪声仍以轮轨噪声为主。
3.3 动车组列车最大声压级的空间分布特性由图4可见,不同高度下最大声压级随距离的衰减规律基本类似;对同一距离,列车的最大声压级随距离轨面高度的增加而衰减,距离轨面6m 高处最大声压级比距离轨面3m 高处低1～2dB ,比与轨面同高处低2～3dB 。
根据图4,车速为250km/h 的动车组列车最大声压级随距离按式(1)衰减,即距离加倍,最大声压级衰减约4.7dB 。
L p =L p0-15.5lg (r /30)(1)式中:r 为与轨道中心的距离,m ,30<r <100;L p 为距离轨道中心r 处的最大声压级,dB ;L p0为距离轨道中心30m 处的最大声压级,dB。
图4 最大声压级随距离的衰减Fig.4 Effects of measuring distance and height on L max 由图5和图6可见,动车组列车噪声在不同距离、不同高度处的频谱均表现为2500Hz 内的宽频噪声,200Hz 以下的低频成分很强,但不同高度处频谱不同。
由图5可见,200Hz 以下的声压级随距离轨面高度的增加而衰减,这是由于车体表面空气动力性噪声的影响;200Hz 以上的声压级基本随距离轨面高度的增加而增强,距离轨面6m 高的声压级比距离轨面3m 高处高2～4dB ,距离轨面3m 高处的声压级比轨面同高处高1～3dB 。
由图6可见,各频率的声压级均随与轨道中心距离的增加而衰减,且不同频率下声压级衰减程度不同。