高速铁路减振降噪关键技术

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高速列车振动与噪声控制技术

高速列车振动与噪声控制技术

高速列车振动与噪声控制技术高速列车作为现代交通工具的重要组成部分,其载客效率和舒适性是受到广泛关注的。

其中,振动与噪声问题是高速列车舒适性和安全性的重要考虑因素。

因此,高速列车振动与噪声控制技术的研究与应用具有重要意义。

本文将从高速列车振动机理、噪声特征和控制技术三个方面对此展开探讨。

一、高速列车振动机理高速列车的行驶过程中,由于轮轨、车体、电机转子、传动系统等多种因素的综合作用,会产生各种振动力。

振动力作用到列车车体上,引起车体振动,从而引起列车内外噪声。

高速列车振动机理的探讨可以从振动源、振动传递和振动响应三个方面展开。

1. 振动源高速列车振动源主要包括轮轨交互作用、电机转子不平衡、牵引/制动扭矩、侧风等因素。

其中,轮轨交互作用是最主要的振动源之一。

由于车轮和轨道之间的接触是点接触,而轮子径向力和横向力都是非零的,轮轨间的力学特性非常复杂。

例如,轮轨垂向作用力会引起轨道的弹性变形,而弹性变形又会引起轮轨接触点的移动,从而引起车轮的弯曲和扭转振动。

此外,列车电机转子和传动系统的不平衡也是振动源之一。

2. 振动传递高速列车的振动不仅会在车体内产生传递,也会向车轮、轨道和周边土壤等延伸。

振动传递可分为车体内部传递和车体与外界媒介之间的传递。

车体内部的振动传递通常沿着车体结构的固有频率进行,而车体与外界媒介的振动传递则涉及到空气、土地、结构等多种不同媒介的耦合。

3. 振动响应高速列车振动响应的特征与振动源、振动传递和车体结构的动态特性有关。

通常,列车在低速行驶时受到的振动力强度较小,随着速度的增加,振动力强度逐渐变大。

此外,列车在桥梁、隧道等路段行驶时,还受到地形变化、路面不平等因素的影响。

车体的结构也会对振动响应产生影响,例如,车体刚度越大,振动响应越小。

二、高速列车噪声特征高速列车行驶过程中产生的噪声可以分为空气噪声和结构噪声两种类型。

空气噪声主要是由车体开启空气产生的,而结构噪声则是由车体的振动引起的。

高速列车振动与降噪技术研究

高速列车振动与降噪技术研究

高速列车振动与降噪技术研究1. 引言高速列车作为现代交通运输的重要组成部分,其安全性和乘坐舒适性对于乘客的体验至关重要。

然而,高速列车在行驶过程中会产生振动和噪音,对列车结构和乘客造成不利影响。

因此,研究高速列车振动与降噪技术具有重要意义。

2. 高速列车振动分析高速列车振动受到多种因素的影响,包括列车构造、轮轨关系、不平衡荷载等。

为了减少高速列车振动对列车本身和乘客的影响,需要进行振动分析和评估。

一种常用的方法是利用有限元分析建立列车振动模型,通过数值模拟计算列车在不同运行条件下的振动响应,包括垂向振动、横向振动和纵向振动等。

通过分析振动模态和振动频率,可以确定振动源,并采取相应措施进行减振。

3. 高速列车减振技术高速列车减振技术主要包括主动减振和被动减振两种方法。

主动减振是通过控制系统主动干预列车振动,采取控制算法和执行器对列车进行反馈和控制,例如采用电液伺服阻尼器对列车进行减振控制。

被动减振则是通过改变列车结构或添加减振装置来减少列车振动的传递和放大,例如采用阻尼器和减振橡胶等能量吸收材料。

4. 高速列车降噪技术高速列车行驶时会产生噪音,对列车乘客和周围环境造成干扰和污染。

降噪技术旨在减少列车噪音的辐射和传播。

降噪技术包括主动降噪和被动降噪两种方法。

主动降噪采用噪音控制技术,通过感应列车噪音信号进行实时控制,减少噪音的辐射和传播,例如采用主动噪音控制系统对列车噪音进行实时补偿。

被动降噪则是通过改变列车结构或添加降噪装置来减少噪音的辐射和传播,例如采用降噪罩和隔音材料等。

5. 高速列车振动与降噪技术的应用高速列车振动与降噪技术的应用范围广泛,包括列车设计、运营管理和设备维护等方面。

在列车设计阶段,可以利用振动分析和降噪技术对新型列车进行优化设计,提高列车振动和噪音性能。

在列车运营管理中,可以根据实际运营条件对列车进行振动监测和噪音监测,及时发现和解决存在的问题。

在设备维护中,可以利用振动和噪音监测来判定设备状态,预测设备故障,并采取相应的维修措施。

高速列车的振动与噪声控制技术研究

高速列车的振动与噪声控制技术研究

高速列车的振动与噪声控制技术研究引言高速列车是现代化交通运输的重要组成部分,而其振动与噪声控制技术研究则是实现高速列车安全、舒适、环保的重要保障。

振动与噪声控制技术的研究范围广泛,涉及到机车车体、车门、车窗、车底、轮轴、轮胎等多个部件,需要从结构设计、材料选配、工艺优化等角度入手,不断优化改进,以达到降低车辆振动和噪声的目的。

第一章高速列车振动控制技术研究高速列车在运行过程中会产生振动,若振动幅值过大,会造成列车失控甚至可能引发事故。

因此,对高速列车振动的控制是非常重要的。

1.1高速列车振动产生的原因高速列车振动主要是由以下几个方面产生的:(1)铁路轨道不平整:铁路轨道的不平整会导致列车的垂向振动,产生轮轴和车辆的弯曲振动。

(2)车体弹性变形振动:车体弹性变形振动是对车体在运行过程中受到的多种载荷所产生的振动响应。

(3)列车空气动力学力振动:列车在运行过程中会受到空气动力学力的影响,由此产生的振动称为列车空气动力学力振动。

1.2高速列车振动控制的方法高速列车振动控制的方法可以分为主动控制和被动控制两类:(1)主动控制:主动控制是指对高速列车进行主动控制,以降低其振动幅值。

主动控制的方法有:主动悬挂系统、积极转向系统、主动减震系统等。

(2)被动控制:被动控制是指采用非主动控制方法对高速列车进行振动控制,如改变材料、减小刚度等方法。

1.3主动振动控制技术——主动悬挂系统主动悬挂系统是一种可以响应路面不平整性并调整悬挂刚度的控制系统,可以有效控制列车的振动。

主动悬挂系统通常包含有悬挂器、传感器、控制系统等元素,通过对传感器的指令,控制系统可以实时响应悬挂系统的调整,以适应不同的路面状况。

主动悬挂系统在高速列车振动控制中是一项非常重要的技术。

该技术可以通过改变悬挂系统的刚度和阻尼来降低列车振动,大大提高列车的运行稳定性和安全性。

第二章高速列车噪声控制技术研究高速列车在运行过程中还会产生大量的噪声,这些噪声会对乘客及周围环境造成影响。

高铁控制噪音的方法

高铁控制噪音的方法

高铁控制噪音的方法
01 设置声屏障、隔音板
高速铁路轮轨噪声较大,目前桥梁地段的主要降噪措施是在箱形梁桥面的边缘部位设置声屏障,从传播途径上加以控制。

02 高速铁路新型槽形梁
目前声屏障设计使用寿命通常为30年,而梁体本身的设计使用寿命为100年,两者相差较大,声屏障的维护和更换会对线路正常运营带来一定的影响并增加后期费用。

槽形梁使建筑高度降低,而且两侧腹板可以作为天然的声屏障。

腹板属于主体结构,与梁体同寿命,而且比声屏障更加贴近轮轨噪声的声源区域,为遮挡轮轨噪声提供了有利条件。

03 高速铁路桥梁减振支座
从噪声源上进行治理,对桥梁来说尽量减小结构振动,降低噪声发生源的振动和噪声极强。

减振支座设计的关键在于首先确定支座的合理刚度范围,其次从支座产品的角度设计出合理的支座形式,使之更好地降低高速铁路运营对周边的环境振动,同时保证高速铁路行车的安全性。

高速铁路钢轨的减振与抑噪技术研究

高速铁路钢轨的减振与抑噪技术研究

高速铁路钢轨的减振与抑噪技术研究摘要:随着高速铁路的发展,人们对于铁路噪声问题的关注度也日益增加。

钢轨冲击噪声和辐射噪声是高速铁路噪声的主要来源之一。

本文将探讨减振与抑噪技术在高速铁路钢轨上的应用,旨在提出有效的解决方案来减少高速铁路噪声,改善为乘客和周边居民提供更好的居住和工作环境。

引言:随着城市化的快速发展和人口数量的增长,高速铁路的建设已经成为现代交通系统中不可或缺的一部分。

然而,高速铁路带来的噪声问题为乘客和周边居民的生活带来了负面影响。

在高速铁路系统中,钢轨冲击噪声和辐射噪声是主要的噪声源。

因此,研究减振与抑噪技术以减少高速铁路噪声成为一项重要任务。

一、钢轨噪声问题的原因高速铁路系统所产生的噪声主要包括轨道噪声和车辆噪声。

轨道噪声主要由钢轨的冲击和震动引起,而车辆噪声则是由列车的行驶和机械与气动噪声产生的。

本文主要关注钢轨噪声问题。

1. 钢轨冲击噪声高速列车在行驶中需要通过钢轨传递动能,由此产生冲击振动。

这种冲击振动会使钢轨产生噪声。

钢轨冲击噪声是高速铁路系统中最主要的噪声源之一。

2. 钢轨辐射噪声当列车通过钢轨时,钢轨会产生辐射噪声。

这种辐射噪声会在周围环境中传播,给乘客和周边居民带来不适和困扰。

二、减振与抑噪技术的应用针对高速铁路钢轨的减振与抑噪技术研究已经十分成熟。

下面将介绍一些常用的技术手段和方法。

1. 轨道减振轨道减振是一种通过改善钢轨与地基之间的接触性能,减少冲击和振动传递的技术手段。

常用的轨道减振方法包括:增加轨道板与轨枕之间的衬垫,提高衬垫的弹性模量和减振能力;采用静态减振器,将减振器安装在钢轨下方,降低冲击振动的传递效率;采用动态减振器,将减振器安装在地基下方,通过减振器的阻尼效应来抑制冲击振动。

2. 钢轨降噪涂层钢轨表面附着一层降噪涂层可以有效减少辐射噪声的产生。

降噪涂层可以改变钢轨的振动特性和吸声能力,从而降低噪声的辐射。

3. 隔振屏障在铁路线路两侧设置隔振屏障,能有效抑制冲击噪声和辐射噪声的传播。

高速铁路或客运专线、城际、市域(郊)铁路减震降噪技术研发及应用方案(二)

高速铁路或客运专线、城际、市域(郊)铁路减震降噪技术研发及应用方案(二)

高速铁路或客运专线、城际、市域(郊)铁路减震降噪技术研发及应用方案一、实施背景随着中国城市群和都市圈的发展,高速铁路、客运专线、城际及市域(郊)铁路等轨道交通方式在城市交通中的地位日益显著。

然而,这些铁路设施在运行过程中产生的振动和噪声问题,对周边环境和居民生活品质产生了影响,甚至可能引发社会纠纷。

为此,从产业结构改革的角度出发,开展高速铁路及客运专线、城际、市域(郊)铁路减震降噪技术研发及应用方案具有重要意义。

二、工作原理减震降噪技术研发主要涉及以下几个方面:1.新型减震轨道结构:通过优化轨道结构,采用弹性支撑、阻尼支撑等新型材料和技术,降低列车运行时的振动。

2.车辆悬挂系统优化:对车辆的悬挂系统进行精细化设计,实现车辆对轨道不平顺的隔离,减少车体振动。

3.声屏障及吸声材料:利用声屏障和特殊吸声材料,减少噪声向周边环境的传播。

4.智能噪声控制系统:通过智能化技术,实时监测并控制噪声强度,确保噪声在允许范围内。

三、实施计划步骤1.需求分析:深入调查和研究高速铁路及各类轨道交通的实际运行情况,明确减震降噪的需求和关键技术指标。

2.技术研究:开展轨道结构优化、车辆悬挂系统改进、声屏障及吸声材料研发、智能噪声控制等关键技术的研究。

3.示范工程:选择典型线路进行减震降噪技术示范工程的实施,验证技术的可行性和效果。

4.推广应用:根据示范工程的验证结果,逐步将减震降噪技术应用到更广泛的轨道交通网络中。

四、适用范围此方案适用于各类高速铁路、客运专线、城际及市域(郊)铁路等轨道交通的减震降噪治理。

五、创新要点1.综合解决方案:本方案从轨道结构、车辆悬挂系统、声屏障及吸声材料、智能噪声控制等多个方面综合解决减震降噪问题,而非单一的某个方面的改进。

2.智能化控制:通过引入智能化技术,实现噪声的实时监测和控制,提高了噪声控制的效率和准确性。

3.环保理念:本方案注重环保理念的贯彻,使用的所有技术和材料均符合环保要求,无二次污染。

高速列车减震降噪改善措施计划

高速列车减震降噪改善措施计划

高速列车减震降噪改善措施计划摘要:随着高速列车在全球范围内的普及和使用,减震降噪措施变得尤为重要。

本文将讨论高速列车减震降噪的重要性,并提出一项综合的改善措施计划,旨在提高乘客的舒适度和减少噪音对周围环境的影响。

引言:高速列车是现代交通体系中的重要组成部分,它们以其高速度和便捷性在全球范围内受到广泛欢迎。

然而,高速列车在运行过程中产生的震动和噪音问题严重影响了乘客的舒适度,也对周围环境产生了不利影响。

因此,采取相应的减震降噪措施成为一项紧迫的任务。

1. 减震改善措施高速列车的减震改善措施是解决震动问题的关键。

以下是一些具体措施:1.1 车体减震系统的升级:通过改进车体结构、增加减震器和阻尼器的数量,以及合理设计车体连接点,可以降低车体震动,提高乘客的舒适度。

1.2 设计优化:采用轻量化材料和减震材料可以有效减少车体和部件的震动传递,从而减少轮轨冲击和噪音的产生。

1.3 车轮轮对的改进:改善车轮和轮轨之间的摩擦和排水性能,减少碰撞和噪音。

2. 降噪改善措施降低高速列车噪音对乘客和周围环境的影响也非常重要。

以下是一些具体措施:2.1 减少边界噪音:通过增加隔音层、改善车窗、车门和连接部件的密封性,减少外界噪音对车厢内的渗透。

2.2 噪音隔离措施:在列车和轨道之间增加噪音隔离层,有效隔离噪音的传播和反射。

2.3 引擎和风扇的优化:通过改进引擎和风扇的设计,降低噪音产生的频率和强度。

3. 综合改善措施减震和降噪并非单独存在,相反,它们需要相互配合以获得更好的效果。

以下是一些综合改善措施:3.1 系统集成:将减震和降噪措施系统集成在一起,形成一个协同工作的系统,提高效果和可操作性。

3.2 数据分析和优化:利用传感器和数据分析技术,监测高速列车的震动和噪音水平,并优化控制策略以实现最佳效果。

3.3 制定标准和监管:建立相关的国际标准和监管机构,确保高速列车减震降噪措施的安全性和有效性。

结论:高速列车减震降噪改善措施计划是确保乘客舒适以及保护周围环境的重要一环。

我国高速铁路噪声的危害和降低噪声方法分析

我国高速铁路噪声的危害和降低噪声方法分析

我国高速铁路噪声的危害和降低噪声方法分析我国高速铁路噪声的危害和降低噪声方法分析随着我国高速铁路的飞速发展,高铁噪声污染已成为突出的环境问题。

在我国第一次200km/h以上高速铁路论证会上,噪声污染被认为是高铁对社会产生的最大的环境污染因素。

随着我国路网密度的增加、列车运行速度的提高,列车运行噪声水平大大增加,给线路两侧的住宅带来严重的影响,尤其是医院、学校、居民区等对噪声比较敏感的区域。

国际上已把振动噪声列为七大环境公害之一,高速铁路的噪声问题日益受到各方关注。

如何降低铁路环境噪声对敏感点的影响,一直是环境保护工作者的重要任务之一。

因此,如何减小高铁噪声污染,是当前车辆制造和铁路建设中的一个十分重要的课题。

一、我国高速铁路的噪声源相对于普速铁路,高速铁路具有高速、高架、电气化等特点,因而其噪声传播的空间和时间也较普速铁路远,其噪声的构造也较普速铁路复杂。

尤其是高速铁路穿越人口稠密的区域时,问题尤其严重。

高速铁路噪声是由各种不同类型的噪声组合而成,按发生部位的不同,可分为轮轨噪声、空气动力性噪声、集电系统噪声和桥梁构造物噪声。

高速铁路噪声是上述四种噪声总集合的结果。

随着列车速度的增快而增大,在不同的列车速度和不同的减振降噪措施条件下,上述四种噪声影响的程度是不一样的。

二、高速铁路噪声的危害1、噪声损害听力:有关资料表明: 当人连续听摩托车声, 8小时以后听力就会受损; 若是在摇滚音乐厅, 半小时后, 人的听力就会受损;若在80分贝以上的噪音环境中生活,造成耳聋的可能性可达50%。

2、噪声损害视力:噪音会严重影响听觉器官,甚至使人丧失听力,尽人皆知。

然而,耳朵与眼睛之间有着微妙的内在“联系”,当噪音作用于听觉器官时,也会通过神经系统的作用而“波及”视觉器官,使人的视力减弱。

研究指出,噪音可使色觉、色视野发生异常。

调查发现,在接触稳态噪音的80名工人中,出现红、绿、白三色视野缩小者竟高达80%,比对照组增加85%。

高速铁路车辆降噪技术

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。

高速铁路线路的噪声减振技术研究

高速铁路线路的噪声减振技术研究

高速铁路线路的噪声减振技术研究引言:近年来,随着高速铁路的不断发展,它已经成为现代交通系统的重要组成部分。

然而,高速铁路运营所带来的噪声问题也愈发凸显。

噪声对人们的生活和健康产生了不可忽视的影响,因此,研究高速铁路线路的噪声减振技术具有重要的意义。

一、噪声产生原因分析高速铁路线路产生的噪声主要来自两个方面,一是由列车运行引起的机械噪声,二是由列车经过轨道产生的轨道噪声。

机械噪声主要是由于列车的动力系统、轮轴系统和牵引系统等引起。

而轨道噪声则主要来自列车的车轮与轨道的摩擦。

因此,通过研究这两个方面的原因,可以有针对性地研究噪声减振技术。

二、噪声减振技术分类及原理1. 机械噪声减振技术机械噪声减振技术主要包括隔离、吸音和降噪等措施。

其中,隔离措施通过减少振动传递来降低噪声。

吸音措施则通过在列车内部的壁板、天花板和地板等位置表层加缓冲层,以吸收噪声。

降噪则通过改进列车的动力系统和牵引系统等,减少机械噪声的产生。

2. 轨道噪声减振技术轨道噪声减振技术主要包括隔离、降噪和复合改造等方式。

隔离措施主要通过改变轨道材料或改进轨道结构来减少振动的传递。

降噪则通过在轨道上方安装隔音层或采用减振材料来减少噪声。

而复合改造则是通过综合运用各种技术手段,以降低轨道噪声。

三、噪声减振技术的应用案例1. 悬吊式轨道减振系统该系统通过在轨道上方悬挂橡胶垫,以减少列车经过时产生的振动和噪声。

这种系统能够显著减少地下铁路和高架铁路所产生的噪声,提高周边居民的生活质量。

2. 空气减振系统空气减振系统利用空气弹簧的弹性来减振和降低列车噪声。

该系统通过在轨道上方安装橡胶减振器,减少列车经过时的噪声传播。

3. 轨道隔振板技术通过在轨道的底部安装隔振板,能够有效减少轨道噪声的传递。

该技术已经在某些高速铁路线路上得到应用,并取得了良好的减振效果。

四、噪声减振技术的挑战与展望尽管目前已经有了一些噪声减振技术,但仍然面临一些挑战。

首先,技术成本仍然较高,需要进一步降低成本,以推动技术的应用。

高速铁路扣件的减振与降噪技术研究

高速铁路扣件的减振与降噪技术研究

高速铁路扣件的减振与降噪技术研究摘要:高速铁路的快速发展给交通运输行业带来了巨大的机遇与挑战。

然而,高速列车行驶时产生的振动和噪音问题成为制约运输效率以及乘客舒适度的重要因素。

本文针对高速铁路扣件的减振与降噪技术进行了研究,介绍了目前国内外相关研究的现状,并重点探讨了减振材料和减振结构在高速铁路扣件中的应用方法与效果。

研究发现,合理选择减振材料和设计减振结构可以有效降低高速铁路扣件的振动和噪音,提升列车的行驶安全性和乘客的乘坐舒适度。

关键词:高速铁路;振动;噪音;减振材料;减振结构一、引言高速铁路作为一种高效、快速、环保的交通工具,以其出色的性能和优良的乘客体验受到广泛关注。

然而,高速列车行驶时产生的振动和噪声给乘客和周边环境带来了一定程度的影响,因此减振与降噪技术的研究具有重要的实际意义。

二、高速铁路扣件的振动与噪音问题高速铁路扣件作为铁路系统中的重要组成部分,承载着列车轨道的固定功能和传递着列车轮对产生的力。

然而,扣件在高速行驶过程中会产生较大的振动和噪音。

振动给扣件结构带来了疲劳破坏和不稳定性的风险,噪音则对周边居民和乘客的生活质量产生了负面影响。

三、国内外相关研究现状针对高速铁路扣件的减振与降噪技术,国内外学者和工程师们进行了广泛的研究。

国外主要关注减振材料的应用和减振结构设计,如采用振动吸收材料和减振支撑结构等方法。

国内研究主要集中在减振材料的改性与合成以及减振装置的设计等方面。

四、减振材料的应用4.1聚合物材料聚合物材料具有良好的减振性能,其低频段的能量吸收比较高。

通过改变聚合物材料的结构和成分,可以进一步提高其减振性能。

4.2纳米材料纳米材料具有较大的比表面积和较高的弯曲模量,因此可以提供更好的减振效果。

纳米颗粒被加入到聚合物基体中,形成了复合材料,可以显著提高减振效果。

4.3橡胶材料橡胶材料具有较好的弹性和吸音性能,因此在高速铁路扣件中应用广泛。

橡胶的使用可以有效减轻振动和噪音的传递。

高速铁路车头隔音振动控制方法研究

高速铁路车头隔音振动控制方法研究

高速铁路车头隔音振动控制方法研究车头隔音振动是高速铁路系统中的一个重要问题,对保障乘客的舒适性和安全性具有重要意义。

本文旨在研究高速铁路车头隔音振动控制方法,分析其原理和应用,为高速铁路系统的设计和运行提供参考。

首先,我们需要了解高速铁路车头隔音振动的原因。

高速列车行驶时,会在轨道上产生轴轨动力,由于速度较快,会引发车体的振动和噪音。

这些振动和噪音会传导到车厢内,给乘客带来不适。

因此,控制车头隔音振动就成为提高列车乘坐舒适性的关键。

针对高速铁路车头隔音振动的控制,主要有以下几种方法:1. 车体结构改进:优化车体结构可以降低车头隔音振动。

例如,使用轻质材料减轻车体重量,采用抗振弹簧和减振垫等缓冲装置来吸收振动能量。

此外,优化车厢设计和密封性能,减少噪音泄漏,也能有效降低车头隔音振动。

2. 主动隔振控制:主动隔振控制是一种利用主动控制技术减小车头隔音振动的方法。

通过在车头安装传感器监测振动信号,并通过电动执行机构实时调整车体的振动状态,达到减震和隔音的效果。

该方法具有响应速度快、可靠性高等优点,被广泛应用于高速铁路系统中。

3. 被动隔振控制:被动隔振控制是一种利用被动控制器件减小车头隔音振动的方法。

常见的被动控制器件有减震垫、隔音板、隔振橡胶等。

这些器件可以有效降低车体振动和传递的噪音,提高列车乘坐舒适性。

被动隔振控制方法成本较低,但相对于主动隔振控制响应速度较慢。

4. 噪音隔音材料应用:采用噪音隔音材料,如隔音棉、隔音板等,可以降低车头隔音振动。

这些材料能够吸收和隔离噪音波动,减少传导到车厢内的噪音和振动。

隔音材料应用广泛,具有降噪效果显著、施工简便等优点,是一种常见的车头隔音振动控制方法。

综上所述,高速铁路车头隔音振动控制方法的研究是为了提供乘坐舒适性和安全性。

车体结构改进、主动隔振控制、被动隔振控制和噪音隔音材料应用是常用的控制方法。

通过合理应用这些方法,可以减小车头隔音振动,提高列车的乘坐舒适性,为高速铁路系统的设计和运营提供技术支持。

高速铁路减振降噪技术.

高速铁路减振降噪技术.
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(2)采用弹性车轮、充气橡胶车轮、阻尼车轮、弹 性踏面车轮等降低轮轨间动态作用力及振动水平,降 低车辆的结构辐射噪声。通过采用刚度大、阻尼系数 高的钢轨垫片、增加钢轨阻尼、增加钢轨吸振器、埋 入式钢轨及钢轨截面形状优化(如矮钢轨、窄轨脚)等 措施降低钢轨振动平,降低钢轨辐射噪声。通过减小 轮轨接触面的粗糙度来降低轮轨轰鸣噪声。
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(3)通过提高辅助设备零部件的加工 精度和安装精度,优化其减振系统,降 低振动水平,从而降低这类机组设备振 动引起的结构辐射噪声。
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(4)为深入研究高架轨道噪声,可建立3种不同类型 的高架轨道噪声的数学模型,即在钢板梁上有混凝土 板的结构;钢板梁上有轨枕板的结构,以及在开式钢 腹板梁上有轨枕板的结构。同时针对这3种高架铁路 进行现场测量,结果发现,在高频状态下,钢轨为主 要噪声源,而中频的主要声源是钢板梁。所以为大幅 度地降低噪声级,就必须同时降低钢轨和钢板梁的噪 声。
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噪声传播控制原理
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根据能量守恒定律,设入射声能为E,反 射声能为E1,损耗声能为E2,波形转化能量为 E3,透过声能为E4,则有:
E=E1+E2+E3+E4 反射声能与入射声能之比越大,材料的隔 声性能越好;而透过声能与入射声能之比越小 ,则材料的吸声性能就越好。
噪声的控制途径者 的防护
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高速轨道交通的减振降噪措施
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1、 噪声源控制
对噪声源的控制措施包括: (1)影响轮轨摩擦噪声最主要的因素有曲线 半径、转向架轴距、车轮振动阻尼特性,以及 轮轨表面之间的粘着系数和所采用的材料等, 如采用减摩材料代替铸铁制动块,采用盘面制 动代替踏面制动,磨去轨面的高低不平等方法 均能有效地控制轮轨踏面的不平顺性。

高速铁路车辆振动与噪声控制技术研究

高速铁路车辆振动与噪声控制技术研究

高速铁路车辆振动与噪声控制技术研究高速铁路车辆的振动和噪声对乘客乘坐舒适度和行车安全性至关重要。

因此,研究高速铁路车辆振动与噪声控制技术具有重要意义。

本文旨在探讨当前高速铁路车辆振动与噪声控制技术的研究现状和发展方向。

首先,我们需要了解高速铁路车辆振动和噪声产生的原因。

车辆振动主要来源于车辆在铁路轨道上行驶时产生的不平衡力和冲击力,而噪声则是由车轮与铁轨之间的摩擦、空气动力学和车辆结构振动等因素共同作用所产生的。

因此,研究车辆振动和噪声控制技术应从这些方面入手。

目前,高速铁路车辆振动与噪声控制技术研究主要集中在以下几个方面:轮轨耦合振动与噪声控制、车辆结构振动与噪声控制、轮轴系统振动与噪声控制以及空气动力学噪声控制。

在轮轨耦合振动与噪声控制方面,研究人员通过轨道加振实验和有限元模拟分析等方法,探索减小轮轨耦合振动和噪声的技术手段。

一种常见的方法是通过改进轨道弹性垫的材料和结构,减小振动能量传递,降低噪声水平。

同时,采用减振器、隔振支座等装置也能有效地减小车辆振动和噪声。

车辆结构振动与噪声控制是另一个重要研究方向。

车辆结构的振动特性直接影响到车内的噪声水平。

传统的减振方法包括使用吸振材料和减振器来改善车辆内部振动和噪声。

而现代化的技术手段如主动减振和自适应减振控制可以实现更精准的振动和噪声控制。

在轮轴系统振动与噪声控制方面,研究人员通常关注轮轴的动力学性能和动态特性。

通过改进轮轴的结构设计和加强轴承的性能,可以有效减少车轴与轮对之间的振动和噪声。

最后,空气动力学噪声控制成为了近年来的热点研究领域。

空气动力学噪声主要来自于车辆在高速列车运行过程中所引起的气动噪声,如空气湍流和压力波噪声。

研究人员通过优化列车外形和采用降噪材料等方法,试图减少这些来源的噪声。

为了更好地控制高速铁路车辆的振动和噪声,未来的研究方向应该侧重于以下几个方面:首先,进一步完善轮轨耦合振动与噪声控制技术,提高轨道的接触表面和车辆结构的吸震能力。

高速铁路减振降噪关键技术

高速铁路减振降噪关键技术
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各国铁路环境噪声评价标准 见下图,当环境噪声超过标准值是, 可根据下图推测公众的反应程度。 一般认为只要超过标准值就可能引 起社会公众的反应,超过量值小于 5dB(A)时,尚无关紧要,但超过 10dB(A)时就会引起不可忽视的反 应了。
.Байду номын сангаас
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3.2轨道振动
随着列车速度的提高,轨 道振动就会越发严重,从而不 能忽视环境振动对沿线人们的 生活、学习、工作的干扰及对 结构的损害,一般是用振动校 正加速级L z 来评价。
高速铁路减振降噪关键技术
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与环境协调是铁路持续发 展的生命
轨道振动特性 轨道噪声与镇定的评价指 标及其标准
轨道减振降噪技术对策 .
轨 指轨 轨 发与

道 标道 道 展环 术
减 及噪 振 的境 以
振 其声 动 生协 及
降 标与 特 命调 噪 准振 性 是

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对评

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1.与环境协调是铁路持续发展的生命
随着高速铁路的兴建和 既有铁路的提速,以及铁路 运输的高速化和高密度化, 无砟轨道的大量铺设与应用, 社会公众更加关心铁路沿线 特别市城市周围的轨道振动 与噪声问题。
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轨道的振动与噪声不仅影 响人们的正常工作与休息,降 低工作人员的劳动效率,而且 还会损害人们的 身心健康。因 此,设防降低高速轨道振动与 噪声能级,良好完善与自然和 生活环境相协调,便成为铁路 能否持续发展的关键和生命所 在,万万不可忽视。
众所周知,人们对声音 和振动的感应是依据振动领 域而有差异的。 图1为轨道 振动的基本特性,表1为振 动领域与振动加速度钙质。 图2为日本新干线轨道、桥 梁、地面振动的测试结果。

高速铁路道岔的减振与降噪技术研究

高速铁路道岔的减振与降噪技术研究

高速铁路道岔的减振与降噪技术研究摘要:在高速铁路的运行过程中,道岔作为连接不同铁路线路的重要部分,承载着转辙、换线的任务。

然而,道岔在运行中会产生大量的振动和噪声,给周边环境和乘客带来不便。

因此,研究高速铁路道岔的减振与降噪技术具有重要的现实意义和发展前景。

本文将从道岔的振动与噪声产生机理入手,对目前的减振与降噪技术进行总结与分析,并对未来的研究方向进行展望。

1. 引言高速铁路作为现代交通运输的重要组成部分,其发展速度迅猛。

然而,在快速发展的同时,高速铁路也面临着振动和噪声问题。

特别是道岔作为铁路交通转线、换线的关键设备,其振动和噪声问题更为突出。

因此,研究道岔的减振与降噪技术具有重要的现实意义。

2. 道岔的振动与噪声产生机理道岔的振动与噪声主要来源于以下几个方面:轮轨交互作用、交叉轨过渡曲线、道岔结构和材料。

轮轨交互作用产生的振动和噪声是道岔振动与噪声的主要原因之一。

轮轨交互作用不仅包括轮子与轨道之间的接触,还包括地震波、风、雨、雪等外部载荷。

交叉轨过渡曲线的设计不合理也会导致道岔振动和噪声的增加。

另外,道岔的结构和材料选择对振动和噪声的产生也有影响。

3. 道岔的减振技术为降低道岔的振动和噪声,研究者们提出了多种减振技术。

其中,隔震技术是一种常见且有效的方法。

使用弹簧、橡胶等隔振装置可以有效地减少道岔振动的传递,降低噪声的辐射。

此外,改善道岔结构和材料的设计也是减振的一个重要方向。

采用高强度材料、减小结构刚度等措施可以有效减少振动的传递,降低噪声的产生。

4. 道岔的降噪技术除了减振技术外,降噪技术也是解决道岔噪声问题的重要手段。

常用的降噪技术包括声屏障、声吸收材料、消声器等。

声屏障可以有效地隔绝噪声的传播路径,降低噪声的辐射。

声吸收材料可以吸收到达材料表面的声能,减少噪声的反射和传播。

消声器则可以通过声学原理将噪声吸收、隔离或反射,从而达到降低噪声的目的。

5. 现有技术的问题和展望目前的减振与降噪技术在一定程度上能够较好地解决道岔振动和噪声问题。

低噪声高速列车关键技术研究与设计

低噪声高速列车关键技术研究与设计

低噪声高速列车关键技术研究与设计随着经济的快速发展和人民生活水平的提高,人们对交通工具的需求也越来越高。

高速列车作为一种重要的交通工具,对于提高交通效率、缩短出行时间以及改善人们的出行体验起着重要作用。

然而,高速列车在高速行驶过程中产生的噪声问题成为限制其发展的一个重要因素。

为了解决这一问题,低噪声高速列车的关键技术研究与设计变得尤为重要。

首先,低噪声高速列车的关键技术之一是轨道噪声控制技术。

在列车高速行驶过程中,当车轮与轨道之间存在间隙时,会产生较大的噪声。

为了降低此类噪声,可以采用隔振系统技术,通过减少车轮和轨道之间的接触面积,从而降低噪声的产生。

此外,还可以使用吸声材料对轨道进行隔音处理,有效减少噪音的传播和扩散。

其次,轮轴噪声是高速列车噪声的另一个主要来源。

当列车高速行驶时,轮轴会因为受力不均匀而产生振动,进而产生噪声。

因此,减小轮轴噪声是改善列车噪声环境的关键之一。

目前,可以通过对轮轴进行精细加工和表面涂覆等方式,降低其振动与噪声。

同时,也可以采用主动噪声控制技术,通过控制轮轴上的传感器和执行器,实现对振动和噪声的实时控制,从而降低轮轴噪声的产生。

此外,列车车体噪声也是高速列车噪声的重要组成部分。

在列车高速行驶过程中,空气流动会引起车体表面的气动噪声。

为了降低车体噪声,可以采用流体动力学优化设计和气动外形设计等方法,减小空气流动对车体的影响,降低噪声的产生。

同时,还可以在车体表面覆盖吸音材料,吸收周围环境中的噪声,减少噪音的传播。

在高速列车设计中,减震系统也是一个关键技术,它对于减小列车振动和噪声起着重要作用。

通过采用高效的减震系统,可以降低列车高速行驶产生的振动和噪声,提高列车的行驶平稳性和乘坐舒适度。

目前,常使用的减震系统包括空气悬挂系统、液压减震系统以及磁浮减震系统等。

这些系统能够有效地减小列车的振动并降低噪音的产生。

另外,车轮与铁轨之间的摩擦也是导致列车噪声的重要因素之一。

为了减小列车的运行噪声,可以采用先进的润滑技术,减少车轮与铁轨之间的接触摩擦力。

高速铁路接触网零部件的振动与噪声控制

高速铁路接触网零部件的振动与噪声控制

高速铁路接触网零部件的振动与噪声控制现代化的高速铁路系统作为交通运输的重要组成部分,为人们提供了便捷快速的出行方式。

在高速铁路运营过程中,接触网零部件的振动与噪声控制成为了一个关键的问题。

本文将从振动与噪声的根源、现有的控制方法以及未来的发展方向等方面进行探讨,以期对高速铁路接触网零部件的振动与噪声控制问题有一个全面的了解。

首先,我们来分析接触网零部件振动与噪声的根源。

在高速铁路运行过程中,接触网零部件受到列车的牵引力和气动力的作用,产生振动。

这些振动通过接触网传递到集电弓、接触线等零部件上,导致其产生噪声。

而接触网零部件的振动与噪声对列车运行的稳定性、乘客的舒适度以及周围环境的影响都十分重要。

为了控制接触网零部件的振动与噪声,目前已经提出了一些有效的控制方法。

首先,可以通过优化接触网的设计和材料选择来降低振动与噪声的产生。

例如,采用抗振动材料和减震装置可以有效减少零部件的振动。

其次,我们可以对接触网零部件进行结构优化,提高其刚度和阻尼特性,从而减少振动。

同时,使用降噪材料来包覆接触网零部件,可以有效地减少噪声的辐射。

此外,采用有效的隔振措施,如悬挂装置和隔振支座,可以避免振动的传递。

除了上述已有的控制方法,未来还有一些发展方向可以进一步改善高速铁路接触网零部件的振动与噪声问题。

一方面,可以采用新型的材料和技术来提高接触网零部件的性能。

例如,利用纳米复合材料可以提高材料的强度和刚度,从而减小振动的产生。

另一方面,可以借鉴其他行业的振动与噪声控制经验,将其应用到高速铁路接触网中。

例如,可以引入风洞测试和仿真模拟等手段,对接触网零部件的振动与噪声特性进行评估和优化。

在振动与噪声控制方面,高速铁路接触网零部件的研究还存在一些挑战和难点。

首先,振动与噪声的传递机理十分复杂,需要进行深入的研究和分析。

其次,高速铁路运行环境的复杂性和不确定性导致了振动与噪声控制的难度增加。

此外,振动与噪声控制需要综合考虑经济、环境和技术等因素,需要进行多学科的协同研究。

高速列车减震降噪控制技术的研究

高速列车减震降噪控制技术的研究

高速列车减震降噪控制技术的研究一、介绍在高速列车行驶过程中,由于路面的不平整以及列车的振动,将会产生很高的噪声和巨大的振动,给列车的乘客和沿线居民带来极大的不便和干扰。

因此,研究高速列车减震降噪控制技术显得尤为重要。

二、高速列车减震技术高速列车采用的减震技术主要包括悬挂系统和车轮减震系统。

1.悬挂系统悬挂系统是高速列车中起主要减震作用的系统之一,一般采用气弹簧、螺旋弹簧和液压减震器等组合形式进行设计。

其中,液压减震器作为一个重要的结构,可以通过调整阻尼和弹性等参数,将震动和噪声控制在合理的范围内,保证行车舒适性和安全性。

2.车轮减震系统车轮减震系统是通过设计先进的轮对和减震结构,减少车轮在行驶过程中的振动和噪声。

针对这一问题,列车制造商采用了多种技术,如液压减震器、电磁减震器、电动减震器和智能控制减震器等。

三、高速列车降噪技术高速列车降噪技术主要包括车体噪声控制、隔音材料的应用和噪声源控制。

1.车体噪声控制车体噪声是高速列车噪声的主要构成部分,主要通过车身表面和车厢空气中的共振、散射和反射产生,因此,减少车体表面的不平整和减少车厢内的共振是降低车体噪声的重点。

2.隔音材料的应用隔音材料的应用可以有效地降低车厢内的噪声,主要包括声吸材料和隔音材料。

声吸材料可以吸收车厢内的骚动和共振,减少车体的反射和散射产生的噪声;隔音材料则是在车厢外侧增加隔音层,从而阻挡外部噪声的传递。

3.噪声源控制高速列车中的噪声源主要包括车轮噪声、机车噪声和空气动力噪声等。

对于车轮噪声,可以通过优化轮对结构,减少初始不平衡量和轮胎与轮轴之间的空隙等方式进行控制;机车噪声和空气动力噪声则可以采用降低功率、改善风阻系数等方式进行控制。

四、高速列车的控制技术高速列车的控制技术是利用现代电子技术和控制技术对列车的运行状态进行检测和控制,以保证列车在行驶过程中的安全性和稳定性。

主要包括以下几个方面:1.列车控制系统高速列车控制系统是高速列车的关键部分,包括车附、列车驾驶室、列车控制中心和列车通信系统等。

超高速列车减震降噪技术的研究及工程应用

超高速列车减震降噪技术的研究及工程应用

超高速列车减震降噪技术的研究及工程应用随着交通工具的不断更新,高速铁路成为了现代人出行的一大首选。

然而,超高速列车的高速行驶对车体以及乘客的舒适性提出了较高的要求。

因此,减震降噪技术的研究及工程应用成为了超高速列车发展的重要方向。

一、减震技术超高速列车高速行驶时会面临着复杂的路面情况,路面的不平整以及铁轨的弯曲都会对列车产生颠簸和震动。

这不仅影响了列车的运行效率,还对乘客的乘坐体验造成巨大的影响。

因此,列车减震技术显得尤为重要。

目前列车减震技术主要包括轮对减震、空气弹簧减震、磁浮减震等。

轮对减震是通过将车轮与车架之间的凸起特殊设计来减少对车体的振动。

空气弹簧减震则是利用气压在车体与铁轨之间形成一个空气缓冲层,缓解车体与铁轨之间的直接接触。

磁浮减震则是利用磁力使车体离开铁轨,降低车体的颠簸和震动。

这些减震技术的应用可以有效地减少列车的震动,提高乘客的乘坐体验。

二、降噪技术超高速列车高速行驶时还会产生巨大的噪声,这不仅影响乘客的乘坐体验,也会对周围的环境造成较大的污染。

因此,降噪技术的研究及应用也受到了广泛关注。

目前列车降噪技术主要包括隔声材料的应用、减少空气流动的噪声、优化车体设计等。

隔声材料的应用是通过在车体、车窗等部位增加隔声材料来隔离声波传播,减少列车噪音的发生。

减少空气流动的噪声则是通过改变车体外形、增加流体力学设施或者在车体外表面安装降噪面来减少风噪。

优化车体设计则是通过合理的设计来减少车体产生的噪音。

这些降噪技术的应用可以明显减少列车的噪声,提高乘客的乘坐体验,减少污染。

三、工程应用减震降噪技术的研究在超高速列车的发展中起着至关重要的作用。

目前,国内外均有多个研究机构在探究减震降噪技术的研究,如日本的新干线列车就采用了磁浮减震技术,在行驶时产生的噪音几乎可以忽略不计。

超高速列车在建设中应用减震降噪技术不仅可以提高列车运行效率,满足乘客的乘坐需求,也可以减少列车产生的污染,对环境保护有重要意义。

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高速铁路减振降噪关键技术
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与环境协调是铁路持续发 展的生命
轨道振动特性 轨道噪声与镇定的评价指 标及其标准
轨道减振降噪技术对策 .
轨 指轨 轨 发与

道 标道 道 展环 术
减 及噪 振 的境 以
振 其声 动 生协 及
降 标与 特 命调 噪 准振 性 是

技动
铁策
术的

对评

策价

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1.及其标 准
轨道噪声对环境不仅与噪 声级的大小有关,还与其状态和 作用时间长短有关,有时噪声级 虽高,但作用时间短;有时噪声 级虽低,但作用时间却较长, 为比较两者对环境的影响,多 数国家一般都采用连续等效噪 声级L A rq 作为规定时段内环境噪 声的评价指标。
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原则上,它是以通过该线路区段的全 部列车为测定对象,测定每趟通过列 车的A噪声级,并用下列算出
随着高速铁路的兴建和 既有铁路的提速,以及铁路 运输的高速化和高密度化, 无砟轨道的大量铺设与应用, 社会公众更加关心铁路沿线 特别市城市周围的轨道振动 与噪声问题。
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轨道的振动与噪声不仅影 响人们的正常工作与休息,降 低工作人员的劳动效率,而且 还会损害人们的 身心健康。因 此,设防降低高速轨道振动与 噪声能级,良好完善与自然和 生活环境相协调,便成为铁路 能否持续发展的关键和生命所 在,万万不可忽视。
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轨道振动由钢轨向下传递,其振动 周期逐渐变长,振幅逐渐变小,振动的 大小除与列车运行速度有关外,主要受 轮轨间的凸凹不平和车辆的重量两大因 素影响,轮轨间凹凸的影响,尤其是 5~20cm的短波长不平顺,涉及到振频 在1000Hz左右的轨道噪声振动,车辆的 重量仅影响轨道低频振动,视轴列荷载 的特性,一般在10~20Hz左右,而以车 辆簧下质量为主的轮载变动的影响多出 现在50Hz左右。
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各国铁路环境噪声评价标准 见下图,当环境噪声超过标准值是, 可根据下图推测公众的反应程度。 一般认为只要超过标准值就可能引 起社会公众的反应,超过量值小于 5dB(A)时,尚无关紧要,但超过 10dB(A)时就会引起不可忽视的反 应了。
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3.2轨道振动
随着列车速度的提高,轨 道振动就会越发严重,从而不 能忽视环境振动对沿线人们的 生活、学习、工作的干扰及对 结构的损害,一般是用振动校 正加速级L z 来评价。
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如何防止轨道的震动噪声 污染问题,目前国外铁路正处 于积极地研制开发阶段,试铺 有绿色环保轨道和减振降噪无 砟轨道。因此,我国从一开始 起步阶段就应把轨道减振降噪 技术对策作为重中之重对待, 迎头赶上当今国际减振降噪的 技术水平,吸取国外的经验教 训,及早采取对策,以避免后 期治理的危害。
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2.轨道振动特性
Lz 201g A0 (dB) A
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众所周知,人们对声音 和振动的感应是依据振动领 域而有差异的。 图1为轨道 振动的基本特性,表1为振 动领域与振动加速度钙质。 图2为日本新干线轨道、桥 梁、地面振动的测试结果。
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一般说,噪声是1000Hz 以上飞高频振动作为重点频 域,并采用听觉感应校正A特 性值来评价;而振动式把 100Hz以下的低频振动作为 对象,并用体觉感应校正振 动加速级来评价。
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