高速铁路减振降噪技术.
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高速铁路减振降噪技术 及发展方向
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噪声及振动控制
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减振降噪最有效的方法首先是控制 振源与声源；其次是隔断振动与噪声向 周围的传递；再次是沿线住宅的防振、 隔音处理。
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根据上述分析可知，从噪声源着手进 行控制是主动治本的方法，但由于技术水 平和条件的限制，有时很难达到理想的噪 声控制的效果。因此还必须在其传播途径 上采取适当的控制措施，以期达到满意的 噪声控制效果。
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2、 声源自文库播途径上的降噪措施
(1)设置隔声屏障 在路基、桥梁两侧建造声屏障是一
种有效的降噪方式，一般高度在3m的声 屏障，降噪量约为5～12dB。
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(2)将高速铁路线路设计在路堑内，其降噪的 效果取决于路堑的深度。
路堑越深，噪声频率越高，则降噪效果越 好。日本北海道新干线路堑深度为4.1-6.4m: 宽度为20～30m，相对于平坦地段而言，可衰 减噪声6-10dB(A)。
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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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(5)提高车底架的防噪声性能，降低车室 噪声，这主要从车体结构上采取安装防 振隔声材料着手。
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3、 机车内部噪声传播控制
机车内噪声传播控制，包括吸声、隔声和消声 。它通过特殊的材料及其结构设计使车体外部噪声 入射到车体表面时被转化成以下主要部分：1）一部 分被反射；2）一部分在经过车体时被转化成其它形 式的能量或波形而被吸收。如：其中一部分被贴附 于车体上的高阻尼材料转化成热能而被损耗了，另 一部分转换为结构辐射噪声或其它形式的波形;3)最 后剩下的一部分透过车体进入车辆内部。噪声传播 过程中的能量分配见下图。
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(3)在转向架上安装隔声板，在车体下部 悬挂车裙，车裙内侧覆盖吸音材料，以减 轻轮轨噪声向路旁的辐射。
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(4)采用隧道通过城市人口密集地区。西 班牙通过塞韦利亚市的高速线路及圣胡 斯塔新车站全部采用隧道建在地下。
噪声的控制途径：
噪声源 的控制
传播途径 的控制
接受者 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。
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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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（5）风洞试验表明，物体产生的空气动力噪 声与空气的流速呈6次方关系增加。通过对车 头形状的流线型处理，对于突出于车体的某 些设备或装置的结构进行改进或将其移到可 用隔音罩予以屏蔽的车体下部，均可抑制非 恒定涡流的发生，降低空气动力噪声。
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企业文化
环保·科技·和谐·发展 水和空气
是地球万物生存最重要的两种物质！ 致力于水污染、空气污染、噪声污染、电磁
波污染……
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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。
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噪声及振动控制
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减振降噪最有效的方法首先是控制 振源与声源；其次是隔断振动与噪声向 周围的传递；再次是沿线住宅的防振、 隔音处理。
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根据上述分析可知，从噪声源着手进 行控制是主动治本的方法，但由于技术水 平和条件的限制，有时很难达到理想的噪 声控制的效果。因此还必须在其传播途径 上采取适当的控制措施，以期达到满意的 噪声控制效果。
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2、 声源自文库播途径上的降噪措施
(1)设置隔声屏障 在路基、桥梁两侧建造声屏障是一
种有效的降噪方式，一般高度在3m的声 屏障，降噪量约为5～12dB。
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(2)将高速铁路线路设计在路堑内，其降噪的 效果取决于路堑的深度。
路堑越深，噪声频率越高，则降噪效果越 好。日本北海道新干线路堑深度为4.1-6.4m: 宽度为20～30m，相对于平坦地段而言，可衰 减噪声6-10dB(A)。
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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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(5)提高车底架的防噪声性能，降低车室 噪声，这主要从车体结构上采取安装防 振隔声材料着手。
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3、 机车内部噪声传播控制
机车内噪声传播控制，包括吸声、隔声和消声 。它通过特殊的材料及其结构设计使车体外部噪声 入射到车体表面时被转化成以下主要部分：1）一部 分被反射；2）一部分在经过车体时被转化成其它形 式的能量或波形而被吸收。如：其中一部分被贴附 于车体上的高阻尼材料转化成热能而被损耗了，另 一部分转换为结构辐射噪声或其它形式的波形;3)最 后剩下的一部分透过车体进入车辆内部。噪声传播 过程中的能量分配见下图。
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(3)在转向架上安装隔声板，在车体下部 悬挂车裙，车裙内侧覆盖吸音材料，以减 轻轮轨噪声向路旁的辐射。
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噪声的控制途径：
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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。
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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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（5）风洞试验表明，物体产生的空气动力噪 声与空气的流速呈6次方关系增加。通过对车 头形状的流线型处理，对于突出于车体的某 些设备或装置的结构进行改进或将其移到可 用隔音罩予以屏蔽的车体下部，均可抑制非 恒定涡流的发生，降低空气动力噪声。
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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。