转向架减振降噪措施论文
高速列车转向架区域车内噪声控制及优化设计
第40卷第4期2020年8月振动㊁测试与诊断J o u r n a l o fV i b r a t i o n,M e a s u r e m e n t&D i a g n o s i sV o l.40N o.4A u g.2020D O I:10.16450/j.c n k i.i s s n.1004-6801.2020.04.018高速列车转向架区域车内噪声控制及优化设计*高阳1,2,谢素明1,李朝威1,滕万秀2,张捷3(1.大连交通大学机械工程学院大连,116028)(2.中车长春轨道客车股份有限公司长春,130062)(3.西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都,610031)摘要高速列车的转向架区域上方为车内噪声最显著位置,采用试验分析和仿真预测相结合的方法,根据 声源-路径-响应 的车内噪声机理,研究了转向架区域上方的车内声振特性㊁转向架区域地板的结构优化以及转向架区域车内噪声预测㊂研究发现,转向架区域上方车内噪声在500~800H z频率区段存在显著峰值㊂其中,500H z以上主要来自于空气传声路径,200H z以下主要来自于结构传声路径㊂车内噪声与地板的隔声量呈负相关,与地板的振动加速度级呈正相关㊂随着地板的隔声量不断增大或者加速度级不断降低,其对车内噪声的影响呈逐渐变小的趋势㊂该研究成果可为高速列车车内噪声控制提供参考和依据㊂关键词高速列车;转向架;车内噪声;结构优化;隔声;振动中图分类号 U270.1+6引言高速列车的车内噪声影响司乘人员的乘车舒适性,是制约高速铁路绿色环保㊁可持续发展的关键科学问题[1-2]㊂大量研究结果表明[3-5],转向架区域㊁受电弓区域㊁车间连接区域以及车头区域等是对应车内噪声最显著的位置㊂掌握上述区域的声振特性,从声源或传递路径的角度进行控制研究,对于降低高速列车的车内噪声具有重要意义㊂S o e t a等[4]通过测试不同的列车类型,研究了轮轨摩擦㊁电机和齿轮箱对车辆噪声特性的影响㊂结果表明,高速列车的车内噪声在250H z以下的频率成分更为明显,具有显著的中低频特性㊂张捷等[6]研究了高速列车客室端部的噪声分布特性,并计算车内声学模态,发现车内客室端部异常噪声分布的激励源来自于列车250k m/h运行时的过枕垮频率,形成原因是车内声学模态与结构模态的耦合共振㊂郭建强等[7]分析了高速列车受电弓区域的噪声和振动特性,设计了一种锥形椭圆结构减振座,研究了减振支座的降噪效果㊂王金田等[8]针对高速列车车间连接处的车内噪声问题,测试并识别了该区域的主要噪声源㊂研究结果表明,高速列车的风挡结构不仅存在隔声不足的问题,还存在较显著的结构振动声辐射㊂可见,针对高速列车不同位置的车内噪声研究已有很多,为车内减振降噪技术提供了科学依据㊂但对于高速列车车内噪声最关键的位置 转向架区域上方仍缺乏系统的研究,包括转向架区域上方的车内声振特性㊁转向架区域地板的结构优化以及转向架区域车内噪声的预测分析等㊂笔者采用试验分析和仿真预测相结合的方法,根据 声源-路径-响应 的车内噪声机理,针对高速列车转向架区域车内噪声控制及结构优化设计开展研究㊂1转向架区域车内声振特性分析1.1振动噪声试验及测点布置高速列车转向架区域车内振动噪声试验在国内某高架线路上开展㊂列车为8节编组,测试车厢为一节中间车,图1为转向架区域车内振动噪声测点布置图㊂在车内客室端部距离内地板表面垂直1.2m高处布置一个麦克风,在麦克风下方的内地板表面布置一个垂向加速度计;在转向架区域中心位置布置一个麦克风,在转向架的轴箱㊁构架㊁车体外地板分别布置一个垂向加速度计㊂当高速列车以300k m/h匀速运行时开始采集*中国铁路总公司科技研究开发计划资助项目(2015J009-B)收稿日期:2019-05-08;修回日期:2019-07-12图1 转向架区域车内振动噪声测点布置F i g .1 T h em e a s u r e m e n t po i n t s o f s o u n d a n d v i b r a t i o n i n b o gi e a r e a 数据,采集时长约为30s㊂其中,噪声的采样频率为32768H z ,加速度的采样频率为8192H z ㊂1.2 车内声振特性图2为转向架区域上方车内声振特性频谱㊂可见,车内噪声在500~800H z 频率区段存在显著峰值,典型的峰值频率为549,577,606和637H z ,频率间隔约为29H z㊂这和车轮非圆化的阶次激励频率相关,分别对应于车轮19~22阶多边形[9-10]㊂因此,转向架区域上方车内噪声和轮轨系统的振动噪声关系密切㊂进一步,车内地板振动的频谱分布规律和客室前噪声基本一致,特别是局部峰值(包括577和637H z),说明结构振动传递对于车内噪声有重要贡献,同时也具有频率上的差异㊂图2 车内声振特性频谱F i g .2 T h e s pe c t r u mof i n t e r i o r n o i s e a n dv i b r a t i o n 1.3 转向架区域声振特性图3为转向架区域声振特性频谱㊂可见,在0~1000H z范围内,转向架区域噪声水平整体上随着频率的提高而提高㊂特别的,在500~800H z 频率区段存在约29H z 的频率间隔,峰值频率包括577,606和637H z 等;轴箱㊁构架及车体外地板的振动加速度逐级衰减㊂在0~1000H z 范围内,从轴箱传递到构架,加速度平均衰减了约1.1m /s2;从构架传递到车体外地板,加速度平均衰减了约0.1m /s 2㊂轴箱㊁构架及车体外地板的振动加速度均在549,577,606和637H z 存在峰值,与车内振动噪声峰值存在对应关系㊂图3 转向架区域声振特性频谱F i g .3 T h e s p e c t r u mo f n o i s e a n dv i b r a t i o n i nb o gi e a r e a 转向架区域振动噪声传递到车内主要有空气传声路径和结构传声路径㊂其中:空气传声路径是指转向架区域噪声通过车体隔声传递至车内;结构传声路径是指转向架区域振动通过结构振动传递至车内㊂为了进一步研究转向架区域到车内的振动噪声传递特性,分别将转向架区域噪声和车内噪声㊁转向架区域外地板振动和车内地板振动的频谱进行对比分析㊂1.4 振动噪声传递特性图4为噪声传递特性频谱㊂可以看出,在0~1000H z范围内,转向架区域噪声水平整体上随着频率的提高而提高,但客室前的噪声水平则基本不随频率变化㊂这是因为地板以及其他车体结构的隔声量基本是随着频率的提高而增加(质量定律),这使中高频噪声相对于低频噪声不容易传入车内㊂总体上,车内噪声为中低频显著,但在500H z 以上的频率峰值和转向架区域噪声吻合度更高,特别是车轮非圆化激励频率㊂图5为振动传递特性频谱㊂可以看出,在0~1000H z范围内,车内地板振动加速度峰值和车体外地板振动加速度峰值呈较强对应关系,特别是在257振 动㊁测 试 与 诊 断第40卷图4 噪声传递特性频谱F i g .4 T h e s pe c t r u mof n o i s e t r a n s f e r c h a r a c t e r i s t i c s 400H z 以上的频率㊂总体上,在300H z 以上频率,车体外地板传递到车内地板的振动均有较好的衰减,但在300H z 以下,特别是在200H z 以下,车体外地板的振动基本直接传递到了车内地板㊂因此,低频结构传声作用明显㊂图5 振动传递特性频谱F i g .5 T h e s pe c t r u mof v i b r a t i o n t r a n s f e r c h a r a c t e r i s t i c s 通过转向架区域车内声振特性分析发现,车内噪声较为突出的频段是500~800H z ,对上述频段内的峰值频率进行控制能够有效降低车内噪声㊂2 转向架区域地板结构优化设计控制高速列车转向架区域上方的车内噪声,一方面要考虑控制该区域的噪声源,另一方面则要控制噪声的传递路径㊂根据前文分析可知,车内噪声的主要激励来自于转向架区域的噪声和振动,但不同频率噪声的传递路径是不一样的㊂只有针对性进行优化设计才能取得预期的效果㊂由于高速列车的噪声源控制措施相对于传递路径较难实施,因此下面将主要从空气传声路径(地板的隔声设计)和结构传声路径(地板的隔振设计)来研究转向架区域地板的结构优化㊂2.1 地板的隔声设计高速列车地板复合结构由车外一侧至车内一侧,一般由铝型材㊁弹性支撑㊁木骨㊁隔振垫㊁吸声材料㊁隔声材料和内地板等组成,如图6所示㊂图6 地板复合结构组成F i g .6 C o m po s i t i o no f t h e f l o o r 地板的隔声设计除了对铝型材进行结构优化设计外,更多是研究隔声材料㊁吸声材料的优选和安装㊂针对4种隔声设计方案进行试验对比研究,分别为:方案1在内地板下方铺设厚度为0.8mm 隔声材料;方案2在内地板下方铺设厚度为5mm 隔声材料;方案3在方案2的基础上增加一层厚度为0.8m m 隔声材料;方案4将方案2更换为面密度更高(由6k g /m 2变为10k g /m 2)的5m m 隔声材料㊂在声学实验室中根据标准[11],采用双混响室法测试不同地板方案的隔声量㊂对于不同地板方案的隔声量评价,除了使用计权隔声量之外,定义试件单位质量下的隔声效率为R e =R wm(1)其中:R w 为试件的计权隔声量;m 为试件单位面积的质量㊂图7为地板4种隔声设计方案的结果㊂可见,方案1~4随着隔声材料厚度(质量)的增加,地板的计权隔声量逐渐提高,特别是方案4,相对于方案1~3,计权隔声量提高明显,这与方案4的隔声材料质量显著增加有关㊂虽然方案1~4的计权隔声量逐渐提高,但隔声效率却逐渐降低㊂这说明质量提高后,试件的隔声性能并未得到除了质量因素以外的有效改善,地板的隔声设计还需要从新结构㊁新材料上寻求突破㊂2.2 地板的隔振设计地板的隔振设计主要考虑外地板(铝型材)和内357 第4期高 阳,等:高速列车转向架区域车内噪声控制及优化设计图7地板4种隔声设计方案F i g.7 S o u n d i n s u l a t i o nd e s i g no f t h e f l o o r地板(层合板)之间的连接,即木骨和减振垫㊂针对减振垫的不同高度㊁弹性模量及阻尼系数,基于地板结构的有限元与统计能量混合计算模型,计算减振垫参数变化对地板振动声辐射的影响㊂图8为地板振动声辐射预测模型[12]㊂地板结构在车体横向方向上按实际长度进行离散,采用简支约束模拟其与侧墙之间的连接;在纵向方向上拉伸3m,采用自由边界考虑长度方向上的延伸㊂在地板结构的下方即铝型材面向车外的一侧,随机布置10个激励力作为系统的振动输入㊂激励力的谱形式为上限截止频率1k H z的白噪声㊂图8地板振动声辐射预测模型F i g.8 V i b r a t i o n i s o l a t i o nd e s i g no f t h e f l o o r图9为减振垫的不同高度㊁弹性模量及阻尼系数对地板振动声辐射的影响㊂名义变化量x1~x5对应的高度依次为8,9,10,11和12m m,对应的弹性模量依次为9.9,8.25,6.6,4.95和3.3M P a,对应的阻尼系数依次为基准阻尼系数的50%,75%,100%,125%和150%㊂基准的高度和弹性模量分别为12m m和3.3M P a㊂图10为减振垫的阻尼系数㊂由图9可见,随着减振垫高度的增加㊁弹性模量的降低以及阻尼系数的增加,地板的辐射声功率呈降低趋势㊂因此,在综合考虑车辆整体性能以及材料可选性的基础上,可适当提高减振垫的高度㊁降低其弹性模量以及提高其阻尼系数㊂图9地板振动声辐射影响F i g.9 S o u n d r a d i a t i o no f t h e f l o o r图10阻尼系数F i g.10 D a m p i n g l o s s f a c t o r3转向架区域车内噪声预测分析3.1车内噪声建模及验证基于统计能量分析方法[13],在声学仿真软件V A O n e中建立高速列车转向架区域车内噪声仿真模型,根据车体复杂结构耦合系统的自然几何边界㊁材料介质特性等子系统划分原则和方法[14],对转向架区域车体结构进行子系统划分,如图11所示㊂图12为高速列车车内噪声预测模型使用的振图11转向架区域上方车内噪声仿真模型F i g.11 P r e d i c t i o n m o d e l o f t h e i n t e r i o rn o i s e a b o v eb o-g i e a r e a457振动㊁测试与诊断第40卷图12 振动噪声激励输入F i g .12 S o u r c e i n pu t s o f s o u n da n dv i b r a t i o n 动噪声激励输入,包括线路测试得到的声源激励(转向架区域噪声和车身表面噪声等)以及振动激励(地板振动㊁侧墙振动和顶板振动等),加速度级的参考值为1m /s2㊂上述激励均使用多组测试结果的平均值㊂其中,空气声源使用散射声场(d i f f u s e a c o u s t i c f i e l d ,简称D A F )加载于车体外声腔子系统上,结构振动使用约束加载于车体结构子系统上㊂考虑车体关键部位的隔声特性,包括地板㊁侧墙㊁顶板㊁车门和车窗等,对转向架区域上方的车内噪声进行预测㊂图13为前转向架区域上方(客室前)和后转向架区域上方(客室后)车内噪声试验结果和预测结果的频谱㊂图13 车内噪声试验结果和预测结果频谱F i g .13 S p e c t r u mo f t h em e a s u r e m e n t a n d p r e d i c t i o n r e -s u l t s o f i n t e r i o r n o i s e由图13可见,客室前和客室后的车内噪声预测和试验结果在频谱分布上以负偏差为主,特别是客室后㊂这可能是因为客室后还存在受电弓振动噪声激励,虽然模型中也考虑了此激励的作用,但是当声源变多之后,其耦合作用越发复杂,计算结果出现的误差也就越明显㊂总体上,客室前的车内噪声预测结果和试验结果在频率分布上的平均差值为0.7d B (A ),客室后的车内噪声预测结果和试验结果在频率分布上的平均差值为-2.6d B (A )㊂在总声压级方面,客室前的车内噪声预测结果和试验结果相差0.1d B (A ),客室后的车内噪声预测结果和试验结果相差-2.1d B (A )㊂无论是频谱还是总值,预测结果和试验结果的差值均小于3d B (A )㊂可见,仿真模型是可靠的,具有较好的仿真精度㊂针对高速列车转向架区域到车内的噪声传递路径,基于车内噪声预测模型,从地板的隔声参数和隔振参数两方面研究其对车内噪声的影响㊂3.2 地板的隔声参数影响将转向架区域地板的隔声量进行全频段上限平移ʃ5d B ㊁步长1d B 的灵敏度分析㊂图14为地板隔声量变化对车内噪声的影响㊂可见,随着地板隔声量的提高,车内噪声逐渐降低,两者呈负相关㊂当地板隔声量降低5d B 时,客室前和客室后噪声分别提高1.9d B (A )和1.5d B (A )㊂当地板隔声量提高5d B 时,客室前和客室后噪声分别降低0.9d B (A )和0.7d B (A )㊂随着地板的隔声量不断增大,其对于车内噪声的影响逐渐变小,这主要是受到了地板初始隔声量的影响㊂当地板初始隔声量越高,继续提高其隔声水平对车内噪声的控制效果就越小,此时应该关注声源或振动路径的控制,以期提高车内减振降噪效率㊂图14 地板隔声量变化对车内噪声的影响F i g .14 T h e i n f l u e n c e o f t h e c h a n g eo f f l o o r s o u n d i n s u -l a t i o no n t h e i n t e r i o r n o i s e式(2)~(3)分别为客室前和客室后噪声随地板隔声量变化的拟合曲线y1=0.0205x 2-0.2764x +69.5(2)y2=0.0173x 2-0.2127x +72.3(3)557 第4期高 阳,等:高速列车转向架区域车内噪声控制及优化设计其中:y 1和y 2分别为客室前和客室后的噪声;x 为地板隔声量的变化量㊂可以看出,客室前噪声对于地板隔声量的变化率略高于客室后,但总体上两者差异很小㊂这主要是由于客室前和客室后均位于转向架上方,客室后更靠近车厢端部,以及车间连接处的传声路径影响㊂3.3 地板的隔振参数影响将转向架区域地板的振动加速度级进行全频段上限平移ʃ5d B ㊁步长1d B 的灵敏度分析㊂图15为地板振动加速度级变化对车内噪声的影响规律㊂可见,随着地板振动的提高,车内噪声逐渐提高,两者呈正相关㊂当地板振动降低5d B 时,客室前和客室后噪声分别降低0.5d B (A )和0.3d B (A )㊂当地板振动提高5d B 时,客室前和客室后噪声分别提高1.2d B (A )和0.7d B (A )㊂类似的,随着地板的加速度级不断降低,其对于车内噪声的影响逐渐变小,且地板的振动相对于地板的隔声,对于车内噪声的影响略低㊂因此,在结合地板的隔声和振动优化设计时,有必要优先考虑隔声设计㊂图15 地板振动加速度级变化对车内噪声的影响F i g .15 T h e i n f l u e n c e o f t h e c h a n ge of f l o o r v i b r a t i o no n t h e i n t e r i o r n o i s e式(4)~(5)分别为客室前和客室后噪声随地板振动加速度级变化的拟合曲线y1=0.0159x 2+0.1691x +69.5(4)y2=0.0083x 2+0.0973x +72.3(5)其中:y 1和y 2分别为客室前和客室后的噪声;x 为地板振动加速度级的变化量㊂与地板的隔声参数影响类似,客室前噪声对于地板振动加速度级的变化率略高于客室后,总体上两者依旧差异很小㊂4 结 论1)转向架区域上方车内噪声在500~800H z频率区段存在显著峰值㊂其中:500H z 以上的频率峰值主要来自于空气传声路径;200H z 以下的频率峰值主要来自于结构传声路径;而在200~500H z频率区段,两种路径共同作用,较难区分㊂2)增加隔声材料的质量可以提高地板的隔声量,但是其隔声效率却有所降低㊂因此,对于地板的隔声设计还需要从新结构㊁新材料上寻求突破㊂3)随着地板中间减振垫高度的增加㊁弹性模量的降低以及阻尼系数的增加,地板的辐射声功率呈降低趋势㊂4)地板的隔声量与车内噪声呈负相关㊂随着地板的隔声量不断增大,其对于车内噪声的影响逐渐变小,主要是受到了地板初始隔声量的影响㊂5)地板的振动加速度级与车内噪声呈正相关㊂随着地板的加速度级不断降低,其对于车内噪声的影响逐渐变小㊂6)对于不同的车辆系统,其结构对于声源和路径特性有很大的影响,所得规律不尽相同,但本研究方法和结果可作为一般性参考㊂参 考 文 献[1] 杨国伟,魏宇杰,赵桂林,等.高速列车的关键力学问题[J ].力学进展,2015,45:201507.Y A N G G u o w e i ,W E IY u j i e ,Z HA O G u i l i n ,e t a l .R e -s e a r c h p r o g r e s so nt h e m e c h a n i c so fh i g hs pe e dr a i l s [J ].A d v a n c e s i n M e c h a n i c s ,2015,45:201507.(i nC h i n e s e)[2] J I N XS .K e yp r o b l e m s f a c e d i nh i g h -s p e e d t r a i no p e r -a t i o n [J ].J o u r n a lo fZ h e j i a n g U n i v e r s i t y -S c i e n c e A (A p p l i e d P h y s i c s &E n g i n e e r i n g ),2014,15(12):936-945.[3] HA R D Y A EJ .R a i l w a yp a s s e n ge r sa n dn o i s e [J ].P r o c e e d i n g s of t h e I n s t i t u t i o no fM e c h a n i c a lE ng i n e e r s P a r tF :J o u r n a l o fR a i l a n dR a p i dT r a n s i t ,1999,213(3):173-180.[4] S O E T A Y ,S H I MO K U R AR.S u r v e y of i n t e r i o r n o i s e c h a r a c t e r i s t i c s i nv a r i o u s t y p e so f t r a i n s [J ].A p p l i e d A c o u s t i c s ,2013,74(10):1160-1166.[5] Z HA N GJ ,X I A O XB ,S H E N G XZ ,e t a l .C h a r a c -t e r i s t i c s o f i n t e r i o rn o i s eo f aC h i n e s eh i g h -s p e e dt r a i n 657振 动㊁测 试 与 诊 断第40卷u n d e r a v a r i e t y o f c o n d i t i o n s[J].J o u r n a l o fZ h e j i a n gU n i v e r s i t y-S c i e n c eA,2017,18(8):617-630. [6]张捷,肖新标,韩健,等.高速列车车内客室端部噪声分布特性与声学模态分析[J].机械工程学报, 2014,50(12):97-103.Z HA N GJ i e,X I A O X i n b i a o,HA NJ i a n,e t a l.C h a r-a c t e r i s t i c s o f n o i s e d i s t r ib u t i o n a t t h e e n d s o f t h ec o a c ha n da c o u s t i c m o d a la n a l y s i so fh i g h-s p e e dt r a i n[J].J o u r n a l o fM e c h a n i c a l E n g i n e e r i n g,2014,50(12):97-103.(i nC h i n e s e)[7]郭建强,葛剑敏,张华丽.高速列车受电弓区车内噪声研究与控制[J].振动㊁测试与诊断,2017,37(4): 662-666.G U OJ i a n q i a n g,G EJ i a n m i n,Z HA N G H u a l i.I n t e r n a ln o i s e r e s e a r c h a n d c o n t r o lm e a s u r e s o f p a n t o g r a p h a r e a o f h i g h-s p e e d t r a i n s[J].J o u r n a l o fV i b r a t i o n,M e a s-u r e m e n t&D i a g n o s i s,2017,37(4):662-666.(i nC h i n e s e)[8]王金田,孙强,郭伟强,等.高速列车车间连接处车内噪声特性研究[J].噪声与振动控制,2014,34(6): 97-101.WA N GJ i n t i a n,S U N Q i a n g,G U O W e i q i a n g,e ta l.S t u d y o n i n t e r i o rn o i s ec h a r a c t e r i s t i c so f t h e g a n g w a 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b o r a t o r ym e a s u r e m e n t s o f a i r b o r n e s o u n d i n s u l a t i o no fb u i l d i n ge l e m e n t s[S].[S.l.]:I n t e r n a t i o n a lO r g a n i z a t i o nf o rS t a n d a r d i z a t i o n,S w i t z e r l a n d,1995.[12]张捷.高速列车车内低噪声设计方法及试验研究[D].成都:西南交通大学,2018.[13]L Y O NR H,D E J O N GRG.T h e o r y a n d a p p l i c a t i o n o fs t a t i s t i c a l e n e r g y a n a l y s i s[M].L o n d o n:B u t t e r w o r t h-H e i n e m a n n,1995:109-253.[14]Z HA N GJ,X I A O XB,S H E N GXZ,e t a l.S E Aa n dc o n t r i b u t i o na n a l y s i s f o r i n t e r i o rn o i s eo f ah i g hs p e e dt r a i n[J].A p p l i e dA c o u s t i c s,2016,112:158-170.第一作者简介:高阳,男,1980年3月生,博士生㊁高级工程师㊂主要研究方向为铁路噪声与振动控制㊂曾发表‘高速列车头型近场与远场噪声预测“(‘同济大学学报(自然科学版)“2018年第47卷第1期)等论文㊂E-m a i l:c k_g y@126.c o m通信作者简介:张捷,男,1987年2月生,博士㊁助理研究员㊂主要研究方向为铁路噪声与振动控制㊂E-m a i l:z h.r e c e i v e@g m a i l.c o m757第4期高阳,等:高速列车转向架区域车内噪声控制及优化设计628J o u r n a l o fV i b r a t i o n,M e a s u r e m e n t&D i a g n o s i s V o l.40 20d B,w h i c hd i r e c t l y l e a d s t o t h e s i g n i f i c a n t d i s p e r s i o no f t h em e a s u r e dv i b r a t i o n s o u r c e i n t e n s i t y s a m p l e st h r o u g h o u t t h e d a y.K e y w o r d s m e t r o;i n-s i t u t e s t;e n v i r o n m e n t a l v i b r a t i o n;v i b r a t i o n s o u r c e;d i s p e r s i o n c h a r a c t e r i s t i c S t e e l S t r a n d sT e n s i o n I d e n t i f i c a t i o nU s i n g M u l t i-s c a l eE n e r g yE n t r o p y o fU l t r a s o n i cG u i d e d W a v e sC H E N X i n1,2,3,Z HUJ i n g s o n g1,Q I A NJ i4,Y EZ h o n g t a o2,3(1.S c h o o l o fC i v i l E n g i n e e r i n g,T i a n j i nU n i v e r s i t y T i a n j i n,300072,C h i n a)(2.C h i n aR a i l w a y B r i d g eS c i e n c eR e s e a r c h I n s t i t u t eL t d.W u h a n,430034,C h i n a)(3.S t a t eK e y L a b o r a t o r y o fB r i d g eS t r u c t u r eH e a l t ha n dS a f e t y W u h a n,430034,C h i n a)(4.S c h o o l o fC i v i l E n g i n e e r i n g,C h o n g q i n g J i a o t o n g U n i v e r s i t y C h o n g q i n g,400074,C h i n a)A b s t r a c t I no r d e r t o e f f e c t i v e l y e v a l u a t e t h e l o s s o f p r e-s t r e s s i n t h e i n-s e r v i c e s t e e l s t r a n d,a g u i d e dw a v e n o n d e s t r u c t i v e t e s t i n g m e t h o d f o r i d e n t i f y i n g t h e t e n s i l e f o r c eo f t h es t e e l s t r a n d i s p r o p o s e d.N u m e r i c a l s i m u l a t i o n s a n d e x p e r i m e n t s o f u l t r a s o n i c g u i d e dw a v e(U GW)p r o p a g a t i o n a r e c a r r i e d o u t o n s t e e l s t r a n d s w i t hd i f f e r e n t t e n s i o n s.T h em u l t i-s c a l e e n e r g y e n t r o p y o fU GW s i s u s e d a s t h e f e a t u r e v e c t o r t o c o n s t r u c t t e n s i o n i d e n t i f i c a t i o n i n d e x,a n d t h e i n f l u e n c e o f p r o p a g a t i o nd i s t a n c e a n da c q u i s i t i o nm e t h o d i s a n a l y z e d. T h e r e s u l t s s h o wt h a t t h em u l t i-s c a l e e n e r g y e n t r o p y o f g u i d e dw a v e sd i f f e r s s i g n i f i c a n t l y u n d e rd i f f e r e n t t e n s i l e f o r c e s.A no b v i o u s l i n e a r r e l a t i o n s h i p w h i c h i s l e s s a f f e c t e db yp r o p a g a t i o nd i s t a n c e a n d a c q u i s i t i o n m e t h o db e t w e e n t h e i d e n t i f i c a t i o n i n d e xa n dt e n s i o nc a nb e f o u n d.C o m p a r e dw i t ht h e f i n i t ee l e m e n t r e-s u l t s,t h em e a s u r e d p r o p a g a t i o nd i s t a n c e o f t h e i d e n t i f i c a t i o n i n d e x i n c r e a s e db y957.69%,a n d t h e s e n s i-t i v i t y c o e f f i c i e n t i n c r e a s e db y20.3%.T h es e n s i t i v i t y o f i d e n t i f i c a t i o ni n d e x g r o w sw i t ht h e i n c r e a s eo f p r o p a g a t i o nd i s t a n c e,b u t t h e g r o w t h r a t e i s o p p o s i t e.T h e a c q u i s i t i o nm e t h o d o f c e n t e rw i r e e x c i t a t i o n a n d c e n t e rw i r e r e c e i v i n g i sm o r e s e n s i t i v e t o t h e c h a n g e o f t e n s i o n.K e y w o r d s s t e e l s t r a n d;u l t r a s o n i c g u i d e dw a v e;t e n s i o n i d e n t i f i c a t i o n;m u l t i-s c a l e e n e r g y e n t r o p yI n t e r i o rN o i s eC o n t r o l a n dS t r u c t u r a lO p t i m u m D e s i g nO v e r t h eB o g i eA r e a o fH i g h-S p e e dT r a i nG A OY a n g1,2,X I ES u m i n g1,L IC h a o w e i1,T E N G W a n x i u2,Z HA N GJ i e3(1.S c h o o l o fM e c h a n i c a l E n g i n e e r i n g,D a l i a n J i a o t o n g U n i v e r s i t y D a l i a n,116028,C h i n a)(2.C R R CC h a n g c h u nR a i l w a y V e h i c l e sC o.,L t d. C h a n g c h u n,130062,C h i n a)(3.S t a t eK e y L a b o r a t o r y o fT r a c t i o nP o w e r,S o u t h w e s t J i a o t o n g U n i v e r s i t y C h e n g d u,610031,C h i n a)A b s t r a c t T h et o p o f t h eb o g i ea r e ao fh i g h-s p e e dt r a i n s i st h e m o s td o m i n a n t p o s i t i o no f t h e i n t e r i o r n o i s e.U s i n g a c o m b i n a t i o no f e x p e r i m e n t a l a n a l y s i s a n ds i m u l a t i o n p r e d i c t i o n,t h e i n t e r i o rn o i s em e c h a-n i s ma b o v e t h eb o g i e a r e a i s s t u d i e db a s e do n t h e n o i s em e c h a n i s mo f t h e s o u r c e-p a t h-r e s p o n s e i n t e r i o r. T h e v i b r a t i o na n d s o u n d c h a r a c t e r i s t i c s,s t r u c t u r a l o p t i m i z a t i o no f t h e f l o o r a n d p r e d i c t i o no f t h en o i s e i n t h eb o g i e a r e a a r e i n v e s t i g a t e d.T h e c o n c l u s i o n s a r e a s f o l l o w s:t h e r e a r e s i g n i f i c a n t p e a k so f t h e i n t e r i o r n o i s e i n t h e f r e q u e n c y r a n g e o f500~800H z a b o v e t h eb o g i e a r e a.A m o n g t h e m,t h e s o u n d t r a n s m i s s i o np a t ha b o v e 500H zm a i n l y co m e s f r o mt h e a i r t r a n s m i s s i o n p a t h ,a n d t h e s o u n d t r a n s m i s s i o n p a t hb e l o w 200H zm a i n l y c o m e s f r o mt h e s t r u c t u r e .T h e n o i s e i n t h e c a r i s n e g a t i v e l y c o r r e l a t e dw i t h t h e s o u n d i n s u -l a t i o no f t h e f l o o r ,a n d p o s i t i v e l y c o r r e l a t e dw i t h t h e v i b r a t i o n a c c e l e r a t i o n l e v e l o f t h e f l o o r .W i t h t h e i n -c r e a s e o f t h e s o u n d i n s u l a t i o n o r t h e d e c r e a s e o f t h e v i b r a t i o n a c c e l e r a t i o n l e v e l ,t h e i r i m pa c t o n t h e i n t e r i o r n o i s e i s g r a d u a l l y d e c r e a s i n g .T h e s o u n d i n s u l a t i o nd e s i g n o f t h e f l o o r n e e d s t ob e f u r t h e r s t u d i e d f r o mt h e n e ws t r uc t u r e a n dn e w m a t e r i a l s .T h e r e s e a r c h r e s u l t s c a n p r o v ide r ef e r e n c e a n db a s i s f o r n o i s e c o n t r o l i n h igh -s p e e d t r ai n s .K e y w o r d s h i g h -s p e e d t r a i n ;b o g i e ;i n t e r i o r n o i s e ;s t r u c t u r a l o p t i m u m ;s o u n d i n s u l a t i o n ;v i b r a t i o n R e a l T i m eE s t i m a t i o no fV e h i c l e Q u a l i t y a n dR o a dS l o peB a s e do n A d a pt i v eE x t e n d e dK a l m a nF i l t e r R E NZ h i y i n g 1, S H E NL i a n g l i a n g 1, HU A N G W e i 2, L I UX i n g x i n g1(1.S c h o o l o fM e c h a n i c a l E n g i n e e r i n g a n dA u t o m a t i o n ,F u z h o uU n i v e r s i t yF u z h o u ,350116,C h i n a )(2.F u j i a nS p e c i a l E q u i p m e n t I n s pe c t i o n I n s t i t u t e F u z h o u ,350008,C h i n a )A b s t r a c t A i m i n g a t t h e p r o b l e mt h a t t h e s t a t i s t i c a l c h a r a c t e r i s t i c s of t h e e x t e r n a l n o i s e i n t h e a c t u a l d r i v -i n gp r o c e s s o f t h e v e h i c l e c a n n o t b ek n o w n ,b a s e do n t h e l o n g i t u d i n a l d yn a m i c sm o d e l o f t h e v e h i c l e ,t h e a d a p t i v e e x t e n d e dK a l m a n f i l t e r (A E K F )v e h i c l e q u a l i t y a n d r o a d g r a d i e n t e s t i m a t e a l g o r i t h mi s p r o p o s e d .T a k i n g t h e d y n a m i c e s t i m a t i o n o f t h em a s s a n d s l o p e o f t h e v e h i c l e s y s t e ma s t h e r e s e a r c h o b j e c t ,t h e r o t a -t i o nm a s s c o n v e r s i o nc o e f f i c i e n t i s i n t r o d u c e d ,t h es t a t es p a c e m o d e l o f t h ev e h i c l e l o n g i t u d i n a l d y n a m i c s y s t e mi s e s t a b l i s h e d ,a n d t h e g e a rm a t c h i n g a t d i f f e r e n t t i m e s a n d t h eh a n d l i n g o f s p e c i a l d r i v i n g c o n d i -t i o n s a r e c o n s i d e r e d .T h e s y s t e ms t a t e e q u a t i o n i sd i s c r e t i z e d t oo b t a i n t h e s y s t e ms t a t e e q u a t i o na n d t h e s y s t e m m e a s u r e m e n t e q u a t i o n .T h e n ,t h e n o i s e s t a t i s t i c a l e s t i m a t o rw i t h f o r g e t t i n g f a c t o r i s i n t r o d u c e d o n t h eb a s i s o f t h e e x t e n d e dK a l m a n f i l t e r (E K F ).T h e o n -l i n e e s t i m a t i o n a n d c o r r e c t i o no f n o i s e s t a t i s t i c s a r e p e r f o r m e db a s e do n t h e r e a l -t i m e u p d a t i n g o f t h e s t a t e e q u a t i o n a n d t h em e a s u r e m e n t e q u a t i o nb y a d a p t i v e e x t e n d e dK a l m a n f i l t e r ,s o a s t o s o l v e t h e p r o b l e mo f t i m e -v a r y i n g n o i s eo f t h e s y s t e m.T h e c o m p a r a t i v e a n a l y s i s o f t h ee s t i m a t e da n d m e a s u r e dr e s u l t so f t h i sa l g o r i t h m a n dt h eE K Fa l g o r i t h m s h o w s t h a t t h e p r o p o s e d a l g o r i t h mc a ne f f e c t i v e l y f i l t e r a n de s t i m a t e t h ev e h i c l em a s s a n d g r a d i e n t s i g n a l s i nt h ev e h i c l e l o n g i t u d i n a l d y n a m i c sm o d e l ,a n d g r a d u a l l y c o n v e r g e a n d a p p r o a c h t h em e a s u r e dv a l u e i n a s h o r t t i m e ,s o t h a t i t c a nb e r e a s o n a b l y a n d e f f e c t i v e l y d e t e c t t h e s t a t u s i n f o r m a t i o no f t h e v e h i c l e d u r i n g d r i v i n g.K e y w o r d s l o n g i t u d i n a l d y n a m i c sm o d e l ;a d a p t i v ee x t e n d e dK a l m a n f i l t e r (A E K F );v e h i c l e q u a l i t y ;r o a d g r a d i e n t ;f o r g e t t i n g fa c t o r A p p l i c a t i o no f I n t e g r a l S q u e e z eF i l m D a m pe r i nG e a r b o x L UK a i h u a , H EL i d o n g , Y A N W e i , D I N GJ i c h a o , MAL i a n g ,C H E NZ h a o (B e i j i n g K e y L a b o r a t o r y o fH e a l t h M o n i t o r i n g a n dS e l f -R e c o v e r y f o rH i g h -E n d M e c h a n i c a l E q u i p m e n t ,B e i j i n g U n i v e r s i t y o fC h e m i c a lT e c h n o l o g y B e i j i n g,100029,C h i n a )A b s t r a c t T h e d y n a m i c e x c i t a t i o no f t h e g e a r s y s t e mi s t r a n s m i t t e d t o t h e b o x p r i m a r i l y t h r o u g h t h e b e a r -728N o .4A b s t r a c t s o fV o l .40N o .4i nE n g l i s h。
高速列车转向架模态特性与噪声控制
高速列车转向架模态特性与噪声控制高速列车作为现代交通体系中的重要组成部分，其运行速度与乘坐舒适度是衡量其性能优劣的关键指标。
而转向架作为列车的关键部件，不仅承载着车体重量，还直接影响列车的运行稳定性、安全性及噪声控制。
转向架的模态特性与噪声控制是确保列车高效、安静运行的核心技术问题，本文将从六个方面对此进行深入探讨。
一、转向架模态特性的基本概念与重要性转向架的模态特性主要指其在不同频率激励下产生的振动模式及其固有频率。
这些特性直接关系到列车行驶过程中的动态响应，包括稳定性、平顺性和噪声水平。
通过精确计算和优化转向架的模态特性，可以有效避免共振现象，提升车辆的运行安全性和乘客的乘坐体验。
例如，一系悬挂系统的横向刚度设计需合理，以保证在高速过弯时车辆的稳定性和舒适性，同时避免产生刺耳的啸叫噪声。
二、转向架结构设计与模态优化转向架构型的优化设计是控制模态特性的首要环节。
通过有限元分析(FEA)等现代设计工具，工程师可以模拟不同设计方案下的转向架振动特性，选取最优结构布局。
设计中需考虑的因素包括轮对定位装置的弹性特性、轴箱悬挂系统的参数选择、构架的强度与刚度平衡等，确保转向架在各种工况下的动态性能满足要求。
此外，轻量化材料的应用，如铝合金或复合材料，可有效调整结构质量分布，进一步优化模态特性。
三、减振降噪技术的应用为了降低高速列车运行时的噪声，转向架设计中广泛采用了多种减振降噪技术。
其中包括橡胶元件、流体阻尼器、液压减震器等被动减振措施，以及磁流变液、电控液压等主动控制技术。
这些技术通过吸收或转化振动能量，减少传递到车体和轨道上的振动，从而降低噪声。
例如，二系悬挂系统中采用的高性能空气弹簧与阻尼器组合，能在保证舒适性的同时，有效隔离高频振动噪声。
四、噪声源识别与控制策略噪声源识别是噪声控制的基础，高速列车转向架的主要噪声源包括轮轨噪声、齿轮箱噪声、电机噪声等。
针对这些噪声源，采取相应的控制策略至关重要。
ZMB080型地铁车辆转向架车轮降噪研究_刘晖霞
目前国内主要采用在车轮上加装阻尼片 / 器或阻尼 环的降噪方式，其降噪效果明显，价格适中，制造检修也
从图 3 可以看出：将阻尼器安装在车轮上，车轮边缘 设有一个宽 20 mm 的工艺槽，安装阻尼器的螺栓孔距边 缘只有 1 mm 左右，这种安装方式是不安全的，同时对车 轮工艺槽也有影响。如果将阻尼器的安装半径再扩大，其 边缘将超过车轮使用的安全限制线 （最大磨耗直径线）， 影响车轮的磨耗限制。另外，该方式是用多个螺栓将阻尼 器安装到车轮上，螺栓的这种连接形式以及轮辋上的较 多开孔相对降低了车轮强度及行车安全性。
ZMB080 设计速度为 80 km/h，运行时车内噪声有一 半以上直接或间接来自轮轨运动。减少噪声源是降低车 内噪声水平最经济的方法，但难度大。本文根据 ZMB080 型地铁车辆转向架车轮的特点，通过试验研究试图找出 好的方法来控制轮轨噪声，以提高车辆舒适度。
1 车轮降噪概述
在轮轨噪声中，车轮和轨道碰撞产生的噪声是地铁 车辆噪声的主要来源。根据噪声产生的方式，人们相应地 采取了多种减振降噪措施，其中开发和研制低噪声车轮 是比较普遍的一种[1]。目前，通过降低车轮本身的噪声而 采取的降噪措施有以下几种： 1.1 弹性车轮[2]
电力机车司机室减振降噪设计
电力机车司机室减振降噪设计摘要：为了提高安全驾驶和司机和乘客的舒适,额外的声学处理,如密封、吸声、隔音和阻尼处理,进行了许多地区的机车的身体结构,特别是在出租车,提高出租车的运营环境。
有些处理添加到车身或驾驶室结构护墙板上，有些附加到内饰上，有些直接与护墙板或内饰结合在一起。
虽然在噪声控制的设计中采取了许多减振降噪的措施，但在实际应用中，由于结构设计、制造工艺等原因，机车司机室的噪声仍然没有得到有效的控制。
关键词：电力机车；司机室；双层结构；减振；降噪；分析和研究了影响驾驶室振动和噪声的各种因素。
主要对双层隔声结构设计、密封结构设计计算、吸声材料及结构、减振设计进行分析，为驾驶室结构的减振降噪设计提供理论依据和设计建议。
一、司机室隔振与减振设计1.隔振技术。
隔振是控制固体声的一个重要方法，其基本原理是通过隔振结构将振源与基础隔开，或将与其他物体的近刚性连接改成弹性连接，以防止或减弱振动能量的传播，从而达到降低噪声的目的。
表征隔振效果的物理量很多，而常用的是传递率T。
传递率是通过隔振元件传递过去的力与总干扰力之比。
司机室座椅一般是外购件，其振动问题没有受到重视。
对司机室座椅的振动研究，目前还没有详细的报道。
司机室减振降噪的目的主要是为了提高司乘人员的舒适性，座椅的形态、位置及隔振情况，在机车振动研究过程中也将是一个重要的方面。
2.阻尼减振技术。
司机室蒙皮为金属薄板，当受到激振后，能辐射出强烈的结构噪声。
控制这种结构噪声，司机室设计中常用的方法是尽量减少噪声辐射面，同时在金属结构上喷涂阻尼涂料，抑制结构振动减小噪声，即阻尼减振。
主要是利用材料内损耗原理，当涂上阻尼材料的金属板面做弯曲振动时，阻尼层也随之振动，材料内部分子相互挤压、相互摩擦、相对位移和错位，使振动能量转化为热能而耗散掉。
一般阻尼结构可分为自由阻尼层结构和约束阻尼层结构。
约束阻尼结构是将黏弹性阻尼材料直接粘贴或涂在需要减振降噪的本体金属和一层刚性较大的约束层（如金属板、玻璃钢等）之间。
地铁车辆转向架车轮降噪方式分析研究
地铁车辆转向架车轮降噪方式分析研究首先，车轮材质和制造工艺对车轮噪音有着直接的影响。
轮胎是车轮
噪音的主要源头，传递到车体和地面后才会产生噪音。
选择低噪音材质和
采用先进制造工艺可以降低车轮本身的噪音产生。
例如，采用低噪音橡胶
材料、非金属轮毂等；在制造过程中采用精细铸造、精密加工等工艺手段。
其次，减少车轮与轨道的摩擦和振动是降低车轮噪音的重要措施。
在
车轮与轨道接触处加装橡胶衬垫、薄膜等缓冲材料，可以有效减少直接接
触带来的噪音传导。
此外，该处也可以设置减震装置，通过减少摩擦和振
动来降低噪音。
再次，通过合理设计车轮结构和轮轴降低噪音产生。
通过车轮外形和
内部结构的优化设计，可以减少空气和噪音的交互作用，从而降低噪音产生。
例如，在轮辋的内部设置防噪音屏障，可以有效隔离噪音的传播。
此外，轨道的维护和保养也是降低车轮噪音的重要环节。
及时清洁轨道、消除异物，避免轨道表面的不规则和损伤，可以减少车轮与轨道之间
的摩擦和振动，从而降低噪音产生。
最后，车辆的操作和维护也对车轮噪音有影响。
合理的驾驶操作可以
减少车轮与轨道的摩擦和振动，从而降低噪音产生。
定期对车辆进行检修
和维护，保持车辆系统的正常运行，可以减少噪音的产生和传播。
总之，地铁车辆转向架车轮降噪的方式可以从车轮材质和制造工艺、
减少摩擦和振动、合理设计车轮结构和轮轴、轨道维护和保养以及车辆操
作和维护等多个方面入手。
通过综合运用各种降噪技术和措施，可以有效
降低车轮噪音，提升地铁运营质量和乘客满意度。
轨道交通减振降噪技术的应用与发展研究
轨道交通减振降噪技术的应用与发展研究作者：赵天来源：《中国科技纵横》2020年第01期摘要：轨道交通具有载客量大、行车速度高、可靠性高等特性而备受大众青睐。
随着我国科技和经济实力的不断增强，政府对轨道交通建设愈加重视，并投入了大量人力、物力、财力，不仅促进了城市化进程加快，并且便捷了大众出行方式。
然而由于轨道交通车速较快，因此轨道交通运行过程中会伴随着较大的噪声，很容易让乘客感觉到不安和疲倦。
基于此背景，本文深入分析了轨道交通车辆的振动和噪声源，接着分析了噪声和振动的测试方法，及降噪技术的应用，最后对减震降噪技术进行了展望，以期为轨道交通减振减噪提供一定的经验指导。
关键词：轨道交通;减振降噪;应用;展望中图分类号：U270.16 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）01-0047-020 引言随着科学技术的不断发展，我国轨道交通越来越成熟和完善，大大提高了人们的出行效率，成为了人们出行的首要选择之一。
轨道交通因其运载量大、能耗低、绿色环保及科技含量高等特性成为了各个国家交通运输领域的重点关注对象。
在我国的北京、上海、广州、深圳、成都、南京、武汉等大中型城市都大规模地建设了地铁和高铁等类型的轨道交通设施。
但是，由于人们的环保意识不断增强及对出行舒适度要求越来越高，轨道交通在运行过程中产生的振动噪声会影响人们的听力及心情，甚至巨大的振动会诱发人体器官的共振，从而导致疾病的发生，对人体造成损坏，这极大影响着人们的出行质量和用户体验。
如果不能有效地减振减噪，势必会制约轨道交通的发展。
为了有效降低轨道交通的振动和噪声问题，本文分析了轨道车辆的振动源和噪声源，然后在此基础上探讨了减振降噪技术的应用，最后提出了未来轨道交通的发展方向。
1 轨道交通车辆的振动与噪声源分析要有效地降低轨道交通振动和噪声问题，必须先认识其振动和噪声的来源，及每个噪声源对总噪声的贡献值。
1.1 车外振动源和噪声源这部分噪声主要由轮轨噪声、牵引噪声及空气动力学噪声等组成且噪声的大小由车辆行驶速度决定。
动车组车下转向架区域降噪分析
试验研究铁道车辆第57卷第5期2019年5月文章编号！002-7602(2019)05-0012-02曹佳林，刘海军(中车青岛四方机车车辆股份有限公司技术中心，山东青岛266111)摘要：对高速动车组车下转向架区域嗓声进行了分析研究，提出了一种多接口隔声降嗓次地板结构，并通过试验验证了此种结构的可行性。
关键词：高速动车组；隔声降嗓#欠地板中图分类号：U270.1+6 文献标志码：B高速动车组车下转向架区域的振动噪声是车内噪 声的 源，而车体地板隔声性能的优劣直接影响车下噪声向车内的传播，且随着 的提高，噪声水¥进一步 。
为此，本文提出了一种 隔声降噪次地板结构，可对声波的传递产生一定的阻碍，从而 达到降噪的目的。
1高速动车组车下隔声降噪分析按照区域划分，高速动车组车下分为中央部和端部2个区域，既有动车组 车下中央部3号梁至23号梁之间的区域加装吸声材，通过有 声来实现降噪'的噪声 源于转向 ，由于转向系错综复杂，以往车型采取的最常用的减振降噪措 地板下表面涂抹一层厚3#5m m的阻尼浆，因阻尼浆的厚法控制均匀，不仅影响美观，而且隔声减振 有限。
2次地板方案的提出高速动车组车下转向架区域以枕梁为分界，划分 为枕外和枕内 ，该 空间狭小，关系复杂。
中国标准动车组的地板断面厚度比CRH380A统型动车 组降低了 20 mm，这种 一方面大幅度降低了断面的隔声效果（图1%另一方面 制减振降噪方案的实。
鉴于对动车组车下转向架区域的隔声降噪分析，需 计一种新结构以阻碍车下噪声向车内的传播，从而提 坐舒适度。
由此，本文提 一种次地板方案，次地板采用厚1m m的不锈钢板，安装在枕梁内 外各1 870 m m范围内，距离地板下表面15 mm。
次 地板和车体地板之间填充厚1-m m的吸声材，在车体 地板下表面焊接宽25 m m的角铝，通过拉铆钉的方式收稿日期&018-04-13作者简介：曹佳林（1987-%男，工程师。
地铁车辆转向架车轮降噪方式分析研究
地铁车辆转向架车轮降噪方式分析研究随着城市化的不断加速，地铁的运营已经成为了现代城市中必不可少的一部分。
地铁车辆是地铁系统的核心设备，对整个地铁运营的安全性、舒适性乃至经济效率都有至关重要的影响。
其中，地铁车辆转向架车轮的噪音问题一直是地铁运营中不可忽视的问题。
本文旨在分析研究地铁车辆转向架车轮降噪的方式，提出合理的解决方案，为改善地铁车辆运营效率和居民生活环境做出贡献。
I. 地铁车辆转向架车轮噪声的成因1. 车轮与轨道接触面不平整地铁车辆行驶时，车轮会与轨道接触面摩擦产生噪声。
如果轨道表面不平整，将会增加车轮与轨道接触面积，噪音也会相应增加。
2. 车轮与轨道之间的距离不当地铁车辆行驶过程中，车轮与轨道之间的间隙大小非常重要。
如果间隙过大，将会导致车轮在行驶过程中跳动增加噪音；如果间隙过小，则会增加接触面积，也会增加噪音。
3. 使用不合适的材料地铁车轮的材料会直接影响噪音的大小。
如果使用的材料不合适，摩擦力会增加，噪音也会相应增大。
II. 地铁车辆转向架车轮降噪的方法1. 加强轨道维护为了减少车轮与轨道接触面不平整的情况，轨道维护变得十分必要。
定期查看和修缮处于磨损或者受损的轨道，可以在一定程度上降低车轮与轨道接触面的不平整，从而减少车轮产生的噪音。
2. 采用噪声减振器在车轮与轨道之间加装噪声减振器可以有效地减少车轮产生的噪音。
噪声减振器的原理是利用弹性材料吸收部分噪声，从而减少车内噪音。
3. 更换车轮材料车轮的材料对车辆噪音的大小产生了直接影响。
采用更加耐磨且摩擦系数小的材料来替换车轮材料，可以减少车辆在行驶过程中产生的噪音。
4. 调整车轮间距适当调整车轮与轨道之间的间隙大小，在不牺牲行驶安全性的前提下，可以减少车轮的跳动和增加车轮与轨道接触面积的情况，从而降低噪音。
5. 引入声障为了进一步降低地铁车辆产生的噪音，可以在地铁站附近设置一定的声障，来阻隔车辆产生的噪音，从而减少对周边环境的影响。
机车车辆制动颤振现象分析和减振措施
兰州交通职业技术学院毕业论文铁道车辆专业题目：铁道车辆制动颤动现象分析与减振措施摘要：对机车车辆在低速制动工况下转向架及制动系统发生的颤振现象进行了系统分析，通过对制动中轮对闸瓦摩擦副特性曲线、制动系统动态特性的分析研究可知，摩擦副负特性曲线是引起制动系统颤振的根本原因，可通过加强制动器与转向架构架连接刚度的方法来抑制和消除制动系统颤振，同时实施有效的减振措施也是必不可少的，现代轨道交通车辆不断地朝着高速化、轻量化以及低噪音方向发展，所以提高车辆的运行状态是势在必行也是大势所趋，这里我将简要介绍车辆制动颤动现象和减振一些措施。
目录1、........................................... 机车车辆颤振现象32、机车车辆颤振机理分析 (4)2.1、自激振动的概念 (4)2.2 制动颤振的原因 (5)3、减振措施 (8)3.1 空气弹簧减振 (9)3.2空气弹簧悬挂系统的构成 (9)3.3空气弹簧在不同转向架中的应用 (12)3.4 补充 (13)4 结语 (13)5 致谢 (14)黑龙江交通职业技术学院1机车车辆颤振现象制动装置是机械设备中不可缺少的部件之一，如飞机着陆，列车和汽车行驶中的减速、停止，起重设备的升降、位置的控制等都需要在传动系统中装设制动装置目前大多数采用的是摩擦制动装置，即用摩擦力作为制动力，使运动物体达到减速、停止的目的L因此制动系统的制动效果与制动副摩擦性能的关系极大L为保证制动的安全可靠性和制动装置寿命，就应保持和稳定一定的摩擦力和制动副表面的耐摩性.凡是影响制动副摩擦磨损性能的因素，均会影响其制动性能的改变及变化规律，尤其以制动过程令动能转变为热能，使摩擦表面温度急剧上升的影响最大，制动副材质的选配及相应的结构参数设计都与此有关。
机车车辆一般采用摩擦制动，在低速制动时只采用摩擦制动L制动时，制动控制装置根据制动指令使制动缸内产生相应的制动缸压力，该压力通过制动缸使制动缸活塞杆产生推力，经基础制动装置中的一系列杆件的传递、分配，使每块闸瓦都贴靠车轮踏面，并产生闸瓦压力L由于车轮与闸瓦之间有相对滑动，产生摩擦力，最后，通过轮轨关系转化为轮轨之间的制动力L缓解时，制动控制装置将制动缸内压力空气排出，制动缸活塞在制动缸缓解弹簧的作下退回，通过各杆件带动闸瓦离开车轮踏面L如果机车车辆转向架构架及其制动系统结构设计得不合理，在实际运用中会使机车车辆在低速制动工况下出现颤振现象，制动颤振是一种十分有害的振动，对机车车辆走行部损坏较大，应在设计时采取措施予以避免。
减振降噪论文
地铁轨道减震降噪原理与措施1、基本原理1）减小激振能级。
减少车辆对轨道的运动力是重要的，而保持轨头平面的光滑又是减少轨道振能的根本条件。
2）减少因激振动力引起的振动级。
为了减少轨道振动加速度级和振动速度级，增大作为振源对象的轨道个部件振动体得质量或抗弯刚性是控制轨道振动的关键。
3）减小传递力的振幅级。
在轨道组成部件之间设置弹性支撑材料，以期减低轨道支承刚度，隔断减振的传递。
2、轨道减振的基本措施1）减振降噪型钢轨扣件的选择钢轨扣件由扣压件、轨下垫层和联结螺栓组成。
为了保持轨道结构的稳定性以及可维修养护性、减振等要求,钢轨扣件应具有一定的扣压力、必要的弹性和相应的可调能力。
(1)WJ -2 型、DT Ⅲ型及WJ -4 型扣件WJ -2 型扣件(图1) 的调高量为40 mm , 轨距调整量为10 mm , 扣件节点刚度为40～60 kN/m , 能满足一般地段的减振要求。
扣件的绝缘电阻为108 Ω。
该型扣件已在上海的明珠线使用。
但扣件调高以后的刚度匹配及增加扣件的减振降噪效果还需进一步研究。
上海地铁采用了DT Ⅲ型扣件(图2) 。
该扣件采用二级减振,在钢轨和铁垫板下都设绝缘橡胶板,扣件的弹性、减振效果较好,比北京地铁采用DTI 型扣件的振动水平减少5～10 dB 。
WJ-4 型扣件(图3) 是一种无挡肩的弹条扣件,轨下垫层调高量较小,轨面的调整主要是靠铁垫板下的垫层调整。
此类扣件的减振降噪效果类似于WJ -2 型。
目前此类扣件尚在开发中。
(2) Cologne -Egg 弹性扣件Cologne -Egg 弹性扣件是在减振要求较高地段采用的轨道减振器扣件（如下图）。
该扣件的承轨板与底座之间用减振橡胶硫化粘贴在一起,利用橡胶圈的剪切变形获得较低竖向刚度,较DTI 型扣件的振动传递减少15～30 dB , 较DT Ⅲ型扣件减少10 ～20 dB 。
此外在选择扣件时,应考虑轨道交通通过地区对减振降噪的要求。
城市轨道交通轨道减振降噪措施研究
城市轨道交通轨道减振降噪措施研究摘要：快速发展的城市轨道交通在方便市民出行的同时，也引发了相应的振动和噪声问题。
轨道减振降噪措施的应用减少了地铁运营对建筑物的振动及噪声影响。
目前，轨道减振降噪技术研究还不够完善，深入开展轨道减振降噪技术研究，是城市轨道交通路网规划和建设中不可回避的。
本文从地铁振动的产生、传播机理以及轨道减振降噪措施应用等方面，对地铁轨道减振降噪技术进行总结，以推动地铁建设的持续发展。
关键词：地铁轨道；减振降噪；技术措施引言随着城市轨道交通事业日新月异的发展，地铁不仅缓解了城市公交的压力，给市民提供舒适愉悦的出行环境，而且也创造了良好的经济、社会和环境效益。
然而，也不可避免地给城市带来的振动和噪声问题，已成为人们日益关注的扰民和公害问题。
一、地铁振动的产生与传播机理1、地铁振动产生原因地铁振动产生的主要原因可分为：①列车本身制作误差在运行时产生的自身振动；②地铁建成通车后，由于长时间运行、保养不足，造成轨道磨损产生振动；③由于运行线路存在曲线，造成轮缘与钢轨内侧撞击，形成振动；④运行列车通过钢轨、道岔相互连接处的轨缝，产生的振动。
2、振动的传播机理城市轨道交通在运营过程中，列车车轮与钢轨之间产生撞击振动，经过轨枕、道床，传递至隧道或桥梁基础，再传递给地面，从而对周围区域产生振动，并进一步传播到周围建筑物。
这种振动干扰不仅对地铁沿线民宅、学校、医院等环境产生不良影响，而且可能对沿线基础较差的建筑物造成损害。
二、轨道振动与噪音的种类1.主要振动源：列车与结构的动态相互作用车辆动力系统振动；轨道结构振动；轮轨不平顺。
2.主要噪声源：轮轨噪声包括滚动噪声、冲击噪声、摩擦噪声、结构噪声（由于轮轨表面相互作用产生的振动通过轨道、桥梁和地基等传递，导致相应结构振动而辐射噪声）；车辆动力设备噪声包括牵引电机、通风机、压缩机受电弓等设备噪声和车辆运行时的空气动力噪声。
三、轨道振动与噪音的种类及减振降噪措施1、噪声产生源头的控制（1）根据噪声产生机理分类。
城市轨道交通噪声控制的探讨的论文
城市轨道交通噪声控制的探讨的论文本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！摘要:分析了城市轨道交通中噪声产生的原因, 并从控制噪声源、隔离传播途径等方面，提出了在城市轨道交通中降低噪声的措施，以治理城市轨道交通中的噪声问题。
关键词:城市轨道交通，噪声，原因，控制1 概述城市轨道交通以其运量大、速度快、安全可靠、时间准确等诸多优点，已经在大城市公共交通中得到人们的认可，但其产生的噪声问题亦不容忽视。
城市轨道交通要走可持续发展的道路，在解决好交通的同时也要确保良好的生活环境。
2 城市轨道交通噪声产生的机理城市轨道交通引起的噪声可分为：轮轨噪声、动力系统噪声、特定结构噪声及气动噪声等。
理论分析和实验研究表明，在城市轨道交通中噪声的主要来源是轮轨作用而产生的噪声。
当列车通过轨道结构时，由于轨面和车轮踏面都存在各种不平顺，轨道结构和车辆都会产生振动，轮轨表面越不平顺，振动越强烈，同时噪声也越大。
1）轮轨噪声。
当列车以一定的速度通过轨道时，车辆和轨道将产生振动，从而向外界辐射声波。
这种噪声,一是列车行驶在成洪水危害的集水区进行综合治理，减少灾害性洪水的发生，并修筑排洪渠、跌水等工程以疏导可能发生的洪水，避免洪水对路基的冲刷。
半径很小的曲线上所发出的尖啸声”二是车轮滚过钢轨接头时所发出的撞击声”三是车轮与钢轨接触面之间的微小不平造成有节奏的轰隆声”亦称滚动噪声。
2）动力系统噪声。
主要来自牵引电动机、压缩机、发电机、齿轮箱及空调器等设备的运转噪声，此类噪声的大小取决于车辆的性能优劣。
它是城市轨道交通的主要噪声来源之一。
3）特定结构噪声。
在地下行驶的列车会引起车体和轨道结构的振动，而后者又会激起地铁隧道的振动，并引起靠近隧道或直接建在隧道上的建筑物振动，从而导致噪声向建筑物内的第二次辐射。
而且列车在封闭狭长的隧道内高速行驶，会形成强大的活塞风噪声。
浅谈地铁振动对周边环境影响分析及减振降噪措施
浅谈地铁振动对周边环境影响分析及减振降噪措施摘要：作为城市公共交通的重要组成部分，城市轨道交通满足人民群众的基本出行，与人民群众日常生活息息相关。
但是，城市轨道交通列车运行产生的振动和噪声问题已经严重的影响到周围居民和环境。
本文从结合实际案例，具体解析城市轨道交通振动和噪声产生的原因及所采取的减振降噪措施。
1研究背景近年来，我国城市轨道交通行业发展迅速。
根据中国城市轨道交通协会2016年度最新统计和分析报告，截至2016年末，中国大陆地区共30个城市开通城市轨道交通运营，共计133条线路，运营线路总长度达4152.8公里。
纵观我国城市轨道交通发展动态，预计未来10年我国城市轨道交通具有广阔的发展空间。
但是，城市轨道交通引起的环境振动问题却给人们的日常生活带来了极大的不便。
城市轨道交通轮轨相互作用产生的振动通过轨道系统传递到下部基础及四周隧道、土体，进而传递到周围地面上的建筑物，对周围建筑物及建筑物内的精密设备甚至人体产生极其恶劣的影响。
法国巴黎规划修建的地铁7号线和地铁13号线在经过巴士底狱新歌剧院，列车运行过程中轮轨相互作用产生的振动和噪声严重影响了剧院内的演出。
北京市规划修建的地铁1号线，在地铁列车运行过程中产生的振动和噪声问题引起了周围居民的强烈不满，最终导致地铁沿线的居民对北京地铁1号线进行了投诉；另外，北京市规划修建的北京地铁4号线经过北大遥感物理楼过程中产生的振动对大楼里面的精密实验设备造成了十分恶劣的影响。
由此可见，城市轨道交通列车运行产生的振动和噪声问题已经严重的影响到周围居民和环境。
美国、英国、日本等发达国家早已对城市轨道交通引起的环境振动和噪声问题开展了大量的研究。
比如美国人建议通过改良轨道和转向架结构形式来减少轮轨动力相互作用，进而减少振动和噪声问题的发生。
近年来，国内学者也逐渐的对城市轨道交通环境振动和噪声问题的研究提起了重视。
城市轨道交通运营过程中轮轨相互作用产生的振动和噪声问题日益突出，加大对城市轨道交通振动和噪声的控制研究显得极为迫切。
对于地铁车辆转向架车轮降噪方式的研究
对于地铁车辆转向架车轮降噪方式的研究摘要：随着城市轨道交通行业的快速发展，旅客对车辆的舒适性以及城市居民对车辆的运行环境等都有了更高的要求，而车辆噪声不仅影响到车辆的舒适性，还关系到环境保护，因此有效地控制及降低车辆噪声至关重要。
地铁车辆的噪声主要就是指转向架传递至车体的振动及车轮和钢轨的撞击和摩擦激发的振动所产生的辐射噪声。
因而，降低轮轨之间的噪声已经成为地铁车辆转向架车轮设计及选型中的关键问题。
关键词：地铁车辆；转向架；降噪方式1弹性车轮弹性车轮是在轮缘和轮辐之间加装粘弹性橡胶衬垫，使车轮在空间三维方向上的弹性与整体轮相比，比较柔软，弹性车轮能够降低转向架的簧下重量，减小轮轨间的作用力，一般适用于轴重10t以下的轻轨车辆。
与刚性车轮相比，车外噪声降低3.5～4dB（A）；车内噪声降低3dB（A），车轮通过曲线时的噪声降低10～20dB（A）左右。
弹性车轮在欧洲、日本及美国等国家都得到了较多应用，但由于弹性车轮结构复杂，制造及维修成本大，在国内应用较少。
2降噪车轮降噪车轮，是在不改变车轮结构的情况下，在车轮表面敷设粘弹性材料，它不需要机械紧固件，并且空间和质量上的约束条件都不会被破坏。
它不仅适用于踏面制动方式的车轮，同时也适用于盘型制动车轮。
意大利的Lucchini公司研究的Syope车轮与标准车轮相比较，在1.6～2.5kHz范围内可以将噪声等级降低6dB 左右。
3橡胶轮除弹性车轮和阻尼车轮外，采用橡胶轮也可以显著降低噪声。
橡胶轮不仅具有噪声低、振动小、高黏着、易维修等特点，而且易于控制行驶中车辆的速度。
但是必须要对轮胎的充气情况进行实时监测，并且定期更换轮胎。
此外，采用橡胶轮的转向架结构复杂，并且线路造价高，在国内应用较少。
4车轮上安装降噪阻尼装置由于车轮与钢轨之间的撞击或轮缘摩擦，将激起车轮的振动并辐射出强烈的噪声，在车轮安装降噪阻尼装置后，车轮的振动会传递给降噪阻尼装置，引起降噪阻尼装置的谐振，阻尼装置将吸收车轮振动的能量，从而达到降低噪声的目的。
木工机床的减振技术和降噪措施
木工机床的减振技术和降噪措施木工机床是一种用于加工木材的机械设备，常常在木工行业中使用。
然而，由于机械运转时产生的振动和噪音，给操作者和周围环境带来一定的困扰。
为了减少这些不良因素对操作者的影响，并提高工作环境的质量，致力于研究和应用减振技术和降噪措施对于木工机床变得越来越重要。
减振技术是为了减小机床运转时产生的振动对木工机床产生的影响而研发的一项技术。
振动不仅会导致机床产生噪音，还会影响机床的稳定性和加工精度。
因此，正确的减振技术可以有效地降低这些问题。
一种常见的减振技术是使用减振垫。
减振垫是一种具有弹性的材料，可以吸收和减少振动的传递。
将减振垫垫在机床的支撑面下，可以有效地吸收机床产生的振动，减少振动的传递至地面，从而减小机床产生的声音和振动。
另一种减振技术是使用减振脚。
减振脚是一种结构坚固、具有减震效果的垫脚。
将减振脚固定在机床的支撑面上，可以有效地分离机床与地面，减少振动传递。
减振脚具有良好的减振效果，并且能够提高机床的稳定性和加工精度。
除了减振技术，降噪措施也是降低木工机床噪音的重要手段。
噪音是由振动产生的机械运转声音，其强度和频率会对操作者和周围环境产生负面影响。
因此，降噪措施可以保障操作者的健康，提高工作环境的质量。
阻尼材料是一种常用的降噪措施。
阻尼材料具有吸音和隔音的特点，能够有效地吸收和分散振动造成的声音。
在机床的关键部位使用阻尼材料，如机床的机身、机头和机尾，可以减少机床产生的噪音和振动。
改善润滑方式也是一种降噪措施。
适当的润滑可以减少机床运转时部件之间的摩擦和振动，从而减少机床产生的噪音。
润滑方式可以根据不同机床的特性和工作需求进行选择，如润滑油、脂等。
此外，提高木工机床的设计和制造质量也可以降低噪音的产生。
合理的结构设计和精确的制造工艺可以减少机床在运转时的振动和噪音。
采用高质量的材料和零部件，确保机床的稳定性和可靠性，能够进一步降低噪音和振动。
综上所述，减振技术和降噪措施是提高木工机床工作环境质量的关键因素。
城市轨道交通轨道结构噪声分析与减振降噪措施
城市轨道交通轨道结构噪声分析与减振降噪措施摘要:通过对城市轨道交通轨道结构噪声来源的分析,提出从轨道结构方面采取的减振降噪措施。
关键词:城市轨道交通轨道结构振动噪声减振降噪随着部分城市轨道交通线路的开通运营,沿线部分地段的噪声超标问题引起了社会的广泛关注。
控制振动与噪声,除采取行政管理手段对城市轨道交通进行合理规划外,还需对轨道结构、机车车辆采取减振、消音、隔音等技术手段,最大限度地减少轨道交通产生的振动与噪声对人体造成的损害。
结构既是城市轨道交通的振源,也是振动传播途径中的重要环节。
本文从分析城市轨道交通的振动与噪声来源入手,从轨道结构方面采取一些措施,以达到减振降噪的目的。
1 城市轨道交通轨道结构噪声来源分析大量研究结果表明,列车引起的噪声可分为四个部分:轮轨噪声、集电噪声、车厢的空气动力噪声和桥梁结构的二次振动噪声。
随着列车运行速度的变化, 轨道交通的主噪声源也随之变化。
轨道交通的噪声源图如图1 所示。
我国城市轨道交通列车运行速度一般在60～80 kmΠh , 故相应的主噪声源为轮轨噪声,有效分析轮轨噪声产生的机理是找到城市轨道交通减振降噪的关键。
城市轨道交通轨道结构的轮轨噪声的振动来源于轨道的不平顺。
钢轨与运行中的列车车轮相互作用,激起钢轨和轨下基础的振动,钢轨就向外辐射噪声,振动随轨下基础向周围传递, 或引起振动, 或造成结构的“二次噪声”。
图1 轨道交通噪声源图轮轨噪声主要有三种类型:尖叫噪声、冲击噪声、和滚动噪声。
尖叫噪声主要是当列车通过小半径曲线时,由于车轮受转向架约束,不能正切钢轨运行,即车轮不能处于曲线的径向位置,车轮在钢轨上向前滚动时同时沿轨面横向滑动,产生轮轨接触面的粘着和空转,引起车轮共振,产生强的窄频带尖叫声;冲击噪声是列车车辆通过轨缝、道岔或车轮踏面擦伤、剥离等轮轨表面的不连续性而引起的垂直激励产生非线性的振动并辐射噪声。
滚动(轰鸣) 噪声是由于列车运行时, 由钢轨表面粗糙、凸凹不平,钢轨表面伤痕、马鞍形磨耗及轮轨尺寸偏差等引起车轮和钢轨相互振动,并通过轨道结构传递辐射噪声。
转向架应力信号小波阀值去噪处理
信 噪 分 离 ， 而 获 得 较 为 理 想 的 降 噪 效 从
果 。
１ ２ 小 波去 噪的 方法 及原 理 ． 在 实 际 工 程 应 用 中 ， 常 所 分 析 的 信 通 号 具 有 非 线 性 ， 平 稳 ， 且 奇 异 点较 多的 非 并 特点 。 噪的一维信号模 型可表示为 ： 含
１． 阀值 函数和 阀值 的 选取 ３ 阀 值 的 选 择 是 小 波 去 噪 和 收 缩 最 关 键 的 一 步 ， 去 噪 过 程 中 阀 值 起 着 决 定 在 性 的 作 用 ： 果 太 小 ， 加 阀 值 后 小 波 如 施
系数 包 含 太 多 的 噪 声 分 量 ， 不 到 去 噪 达
．
（ 为依赖 ， ｆ的小波基 函 ｆ ） ａ，
数 ， 们 是 由一 组 母 函 数 （ 经 伸 缩 平 移 它 ｆ ） 后 的 一 组 函数 序 列 。 小 波 分 析 优 于 傅 立 叶 变 换 之 处 在 于 它
行 分 离 。 不 确 定 原 理 的 制 约 ， 统 的 建 受 传 立 在 傅 里 叶 变 换 基 础 上 的 滤 波 方 法 在 提 高 时 间 分 辨 率 和 空 间 分 辨 率 两 项 指 标 上化 ， 阀值 选 取 的 算 法 是 ： 其
＝
００ ９６ ＂． ３ ＋ ［３
，
设 备 的 故 障 检 测 在 实 际 应 用 中 越 来
，
越 重 要 ， 由于 检 测 信 号 存 在 噪 声 污 染 ， 但 必然影 响信 号检 测 、 析 精度 或结 果 ， 分 所 以 必 须 进 行 信 号 降 噪 处 理 。 达 到 降噪 的 要
目的 ， 要 求 信 号 和 噪 声 能 按 某 种 方 法 进 就
转向架应力信号小波阀值去噪处理
转向架应力信号小波阀值去噪处理作者：黄道进杨永发来源：《科技资讯》 2011年第36期黄道进杨永发(西南林业大学机械与交通学院昆明 650224)摘要:为解决信号检测中经常存在的噪声污染问题,本文利用小波变换进行降噪处理。
分析了小波变换降噪的理论依据、降噪处理程序以及阀值的选择,并在Matlab中进行了信号降噪的模拟仿真实验。
分析结果证明了转向架应力处理以无偏似然估计硬阀值法且分解层数位5层是处理效果最好。
关键词:小波变换降噪阀值中图分类号:TP274.2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)12(c)-0025-02设备的故障检测在实际应用中越来越重要,但由于检测信号存在噪声污染,必然影响信号检测、分析精度或结果,所以必须进行信号降噪处理。
要达到降噪的目的,就要求信号和噪声能按某种方法进行分离。
受不确定原理的制约,传统的建立在傅里叶变换基础上的滤波方法在提高时间分辨率和空间分辨率两项指标上存在着矛盾,不能很有效地分析非平稳信号,小波分析能同时利用信号与噪声在时域和频域内的差别[1,2],实现更为有效的信噪分离,从而获得较为理想的降噪效果。
1 小波变换及滤噪1.1 小波变换2 仿真及实验结果以实验所得K4转向架应力信号中两种不同噪声能量信号为例,进行小波去噪。
本组实验皆以db30作为小波函数母函数,且分解层数为5层,得出以下两组信号处理结果图形。
(如图1，图2)从图1中我们可以看出无偏似然估计硬阀值法去噪效果在四种方法中最好,但是图2却很难看出什么结论来。
为说明问题,我们通过信噪比、与标准差的数值进行比较,其数据如下。
(如表1)从中我们可以看到小噪声信号去噪后的信噪比最大的为无偏似然估计阀值(硬)为40.0219,标准差67.7241为组中最小;大噪声分析结果中信噪比最大的为无偏似然估计阀值(硬)为9.0265,标准差为427.4321是最组中小的,第二组数据偏大的原因是由于噪声的幅值偏大造成的,且幅度皆在1000～2000范围内浮动,因此无偏似然估计阀值(硬)法处理应力信号是其中最好的选择。
减振降噪在轨道车内饰设计中的控制
减振降噪在轨道车内饰设计中的控制摘要：轨道车车辆在运行过程中会产生车辆动力系统振动与噪声问题，对轨道车设备稳定、内部驾驶环境造成一定影响，甚至会因振动或噪声过大影响驾驶行为而引发行车事故。
因此，在轨道车设计阶段采用减振降噪措施，对噪声源及噪声传播途径加以控制，减少机械噪声污染，保护轨道车周边环境与人员的舒适度就显的尤为重要。
这就需要在轨道车设计阶段考虑到怎样降低噪声声源和控制传播途径，提前预防机械振动与空气动力噪声，增强车体内饰设计的消声、吸声、隔声的作用，将轨道车运行的振动噪声控制在标准值的范围内，保证轨道车设备投入使用后的安全可靠。
关键词：轨道车车辆；内饰设计；振动噪声1.轨道车设计中减振降噪的必要性轨道车的噪音问题主要包括车内噪音和车外噪音，形成原因主要有设备内部零部件运行形成的振动噪声和空气动力性噪声。
较大的振动和噪声对车辆本身和设备也会产生很大的磨损，造成机械和设备使用寿命减少，引发潜在的安全风险。
在一般行车过程中，车内噪音虽不如车外噪音大，但由于车体内部涵盖司机驾驶室，司乘人员工作环境的好坏直接影响到司乘人员的身心健康、工作的状态与作业准确性。
随着近年来铁路线上作业环境愈发复杂，安全要求愈发严格，司乘人员现在对工作环境舒适性的需求越来越高，对噪音的处理需求也越来越大。
为给司乘人员营造良好的工作环境，保证司乘人员身心健康，研究车外环境噪音以降低车外噪音对车内的影响，需对车身结构、墙体内部结构、顶棚及门窗结构进行优化，选取合理材料材质，保证密封性能，减小车体本身安装的机械部件所带来的机械运行振动对车内环境的影响，同时要对在传播途径上进行处理，使轨道车司机室噪声符合国家标准GB/T3450-2006允许值，即噪声控制值应≤78dB(A)。
因此，如何做好轨道车的减振降噪设计已经是车辆内饰设计中的一个重要课题，也是改善司乘人员工作安全的一个重要课题。
2轨道车振动噪声来源及主要防控措施2.1轨道车振动噪声种类与传播途径轨道车噪声的来源有：车架机械噪声、车表高速气动噪声、受电弓电弧摩擦噪声、车底设备噪声、机器间设备运行噪声等。
关于转向架的自动化取屑和清洁减噪问题探微
关于转向架的自动化取屑和清洁减噪问题探微课题研究的背景自动化制造是人类在长期的生活中不断追求的主要目标。
随着科学技术的不断进步,自动化制造技术的水平也愈来愈高。
采用自动化技术,不仅可以大大降低劳动强度,而且还可以使生产效率和产品质量得到有效的提高和改善,改善制造系统响应市场变化的能力,从而使的竞争力得到提升。
从其发展历程来看,自动化制造技术大致经历了四个阶段:第一阶段:从 1860 年到 1940 年左右,纯机械控制随着电液控制的刚性自动化加工单机和系统得到长足发展。
第二阶段:从 1940 年到 1966 年,单机数控技术得到飞速发展。
第三阶段:从 1967 年到 80 年代中期,是以工业机器人和数控机床组成的柔性自动化制造系统得到突飞猛进发展的时期。
第四阶段:从上世纪 80 年代末至今,计算机集成制造系统成为制造自动化系统的主要发展方向。
制造自动化是生产高度发展和科学技术不断进步的产物,是人类早已向往并且期待的理想生产形式。
自动化制造的实施也是进入了现代化文明生产的新纪元的标志。
由于受金融危机、世界油价及原材料价格起伏等各种因素影响,自20XX年第三季度起,特别是 20XX 年以来,全球金融发生动荡、经济整体发展出现不确定态势和放缓现象,世界制造业发展也趋缓;与此同时,在难以预料的变化当中,许多新技术在世界制造业层出不穷,新趋势和新特点在行业发展中呈现出来,在一些制造业发达的国家相继制定出一系列有利于制造业发展的政策,并且取得预期的成效,使得世界制造业得以继续前进。
制造业对当前经济的影响也是显而易见的,据调查资料显示,当今世界,贸易量的稳步增长很大程度上归功于制造业的不断发展;尤其是在一些发达国家,制造业对经济的增长更起着非常关键的作用,比如美国、德国。
当今世界,各个国家都在为其经济的发展而不懈努力,中国的经济总量虽然已经居于世界领先水平,但是我国的经济起步晚,发展速度慢,在制造领域与美国、德国等发达国家还存在一定的差距。
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转向架减振降噪措施论文(1)
摘要香港西部铁路采用了浮置板轨道结构、索尼威尔低振动轨道结构等新型轨道结构，为了达到减振降噪的目的，在高架桥上还采取了多种措施来降低振动和噪声的传递。
关键词香港西部铁路，无碴轨道结构，浮置板，弹性支承块，振动，噪声
1．概述
九龙铁路公司1998年10月动工修建的香港西部铁路（简称西铁）是一个服务新界西北部的大运量城市客运轨道系统，它是香港特别行政区成立以后的第一个跨世纪工程，连接新界西北部与九龙市区，目前已经基本建成，将于2003年秋季实现开通运营。
西铁第一期工程包括9个车站，南起九龙南昌，途经美孚、荃湾西、锦上路、元朗、朗屏、天水围、兆康，终点为屯门站。
西铁为双线线路，全长30.5km，其中高架线路13.4km，地下线路14.7km，地面线路2.4km，线路走向如图1所示。
西铁兴建了一个占地32.5hm2的车场和一个总部大楼。
西铁设计单方向每小时发送33列列车，每列车编组为9节，最终单方向客运总量每年达到9千万人次。
西铁列车设计最高时速为130km/h，旅行速度为60km/h，从屯门站乘车到南昌站仅仅需要30min。
为了满足城市客运安全、环境保护和少养护维修的要求，香港西铁采用了浮置板轨道结构和索尼威尔低振动轨道结构等新型轨道结构，同时，在高架桥上也采取了多种措施来降低振动和噪声的传递。
2．西铁无碴轨道结构
2．1 浮置板轨道结构（FST）
香港西铁使用了3种类型的轨道结构：浮置板轨道结构（FST），使用在所有的高架和有特殊要求的隧道内，共达到34km；弹性支承块轨道结构，使用在隧道内，共27km；有碴轨道结构，使用在一般地面线路地段，包括车场。
西铁线路采用的浮置板轨道结构包括预制混凝土板和现浇混凝土板两种，根据浮置板轨道结构具体用途的不同，其尺寸形式多达38种。
其中高架桥直线段使用的浮置板轨道结构是最典型的型式，如图2所示，其标准规格尺寸为1170mm×2635mm×390mm，板的重量为2.9t。
由图2可知，作为浮置板的限位装置和脱轨复位的平台，轨道结构两侧浇注了400mm宽的混凝土挡墙，挡墙高度与钢轨面高度持平，挡墙内侧距离同侧钢轨作用边700mm，挡墙内部钢筋在浇注桥面时预留，预留长度为710mm，考虑挡墙温度变化而产生伸缩，挡墙分段浇注。
每块浮置板底部设置4块直径255mm、厚75mm的圆形竖向弹性橡胶支座，竖向橡胶支座的刚度为5～5.5kN/mm。
为了保证竖向橡胶支座不产生横向和纵向移动，浮置板底面在每股钢轨的正下方位置预留有4个直径255mm、深15mm的凹槽，竖向橡胶支座正好嵌在凹槽内。
每块浮置板左右两侧各设置1块长215mm、宽205mm、厚75mm的侧向弹性橡胶支座，侧向橡胶支座的刚度为2.9～3.2kN/mm。
侧向橡胶支座安装在一个铁垫板上，铁垫板用螺栓固定在浮置板的侧面。
每块浮置板的前后两端各设置1块长300mm、宽150mm、厚75mm的方形纵向弹性橡胶支座，纵向橡胶支座的刚度为1.8～2kN/mm。
为了保证纵向橡胶支座不产生横向和竖向移动，浮置板的端部预留有一个12mm深的凹槽，两块板之间留有大约50mm 的间隙，纵向橡胶支座正好嵌在两块板端部的凹槽内。
由于西铁对环境的要求很高，在浮置板上安装了弹性科隆蛋扣件，扣件竖向静刚度为12～15kN/mm，横向静刚度为7.5～10kN/mm，在0～600Hz范围内，刚
度动静比最大值为1.4。
对于曲线段浮置板轨道结构，线路外侧必须设置超高，通过增大外侧板的厚度达到此目的，同时线路外侧混凝土挡墙也必须加高，为了简化浇注桥面时预埋钢筋的长度，所有的预埋钢筋布置高度都为710mm，在抬高的矮墙部位，再布置矩形的环筋来加高。
曲线地段内侧挡墙与内股钢轨面持平，外侧挡墙高度由两股钢轨顶面的延伸线来确定。
对于车站附近线路，由于列车进出站时起动和制动产生附加力，为了防止轨道结构在附加纵向力作用下产生爬行，因此，西铁浮置板轨道结构系统在站台及两侧150m范围内设置了特别的纵向约束装置，纵向约束装置最大设置间隔为50m。
安装纵向约束装置的浮置板两侧各安装了一个钢支座，该位置两侧挡墙断开，预留一个空档，钢支座伸进挡墙预留空档处，为了保证挡墙的连续性，钢支座与挡墙之间安装橡胶支座。
安装纵向约束装置的浮置板端部各设置2块纵向橡胶支座，两侧相临的浮置板左右两侧各设置2块侧向橡胶支座。
2．2 索尼威尔低振动轨道结构（LVT）
香港西铁在隧道及相应站线使用了索尼威尔低振动轨道结构（LVT，即弹性支承块轨道结构），共计27km，其标准规格断面如图5所示。
弹性支承块轨道是将包有橡胶靴套的支承块嵌固在混凝土道床中的轨道结构。
西铁根据弹性支承块轨道结构具体用途的不同，分别采用了6种规格的支承块及橡胶靴套。
支承块在工厂预制，橡胶靴套也在工厂用专门机械装在支承块上，橡胶靴套提供了轨道的纵、横向弹性变形，使轨道结构在承载、动力传递和振动能量吸收诸方面更接近坚实基础上的碎石道床轨道，这样便使得这种轨道结构的振动和噪声减少到较低程度。
西铁弹性支承块式轨道结构的垂向弹性由轨下和块下双层弹性橡胶垫板提供，最大程度上模拟了弹性点支承传统碎石道床的结构和受荷响应，并使轨道纵向弹性点支承刚度趋于一致。
因此，该结构具有较好的减振、降噪、减磨等优越性能，通过双层弹性垫板刚度的合理选择，可使轨道的组合刚度接近有碴轨道的刚度。
该轨道结构同样设置脱轨复位的平台，直线段平台高度与钢轨面高度持平，平台内侧距离同侧钢轨作用边700mm。
3．西铁高架线路减振降噪措施
香港噪音条例（Hong Kong Noise Ordinance）是世界最严格的噪音条例之一，它规定在列车发车间隔为3分钟的条件下，距离西铁轨道线路中心线25m的位置，等效声级Leq30不能超过55dB(Ａ)，换算到单列车通过时的瞬时值不能超过64dB(Ａ)。
为了满足以上要求，KCRC 组织包括环境工程师、结构工程师、轨道工程师和声学家在内的研究小组，联合设计出香港西铁高架线路采用的减振降噪措施，如图6所示。
具体措施如下：列车安装吸音内衬和防声裙；高架桥两侧安装声屏障；采用减振降噪最有效的轨道结构——浮置板轨道；采用高弹性的减振扣件——科隆蛋扣件；轨道旁边建造挡墙成为第一道隔声墙；人行道及下侧吸音装置成为第二道隔声墙。
由于采用了以上多种措施，使西铁成为世界最安静的轨道交通线路之一。
通过现场测试得知，当单列车通过时，噪音瞬时值为61dB(Ａ)，小于香港噪音条例对西铁的规定值。
4．启示
近年来，香港人对生活环境的质量要求越来越高，香港西铁的建设符合了这一潮流。
西铁在设计和施工时采用了一系列世界最先进的技术，减少噪音、振动对人们生活的影响，如采用浮置板轨道、索尼威尔低振动轨道等新型减振降噪型轨道结构，列车车身包括车轮部分都
安装隔音裙板等，达到了安全、环保和少维修的要求，体现了城市轨道交通发展的方向。
西铁不仅在防止噪音、振动方面体现了环保的要求，还处处避免对自然环境产生破坏。
特别是西铁还将建造一个占地12hm2的湿地，供稀有鸟类、青蛙及其他生物栖息。
由于西铁项目合同金额巨大、技术复杂、施工难度大，所以为了降低成本，减低或化解施工中的风险，香港西铁项目的投标模式采用多家公司组成联合体参加资格预审和投标的方式，这种方式解决了香港西铁项目仅靠某一家承包商的经验或资质是不可能达到规范和业主要求这一矛盾。
因此，以联合体的模式参与项目的资审和投标成为西铁项目投标的一大特点，该特点也为以后内地同类型的工程项目建设提供了参考。
目前，我国许多城市在兴建城市轨道交通，或规划修建城市轨道交通，轨道交通在我国已进入一个快速发展阶段，如何解决轨道交通运营带来的噪声和振动等负面影响，已迫在眉睫。
香港西铁的建设在环保方面采取的措施变得非常宝贵，值得内地轨道交通部门借鉴。
参考文献
1、贺廿生．从香港西部铁路看城市轨道的发展．铁道建筑，2000（2）
2、John.Carlisle．West Rail Permanent Way Floating Slab Track System．Rail Solutions Asia exhibition/conference，2003
3、Ian M ThomsWest Rail Update and Review of Related Maintenance．Environmental and Systems Integration Aspects．Rail Solutions Asia exhibition/conference，2003。