钢轨阻尼器减振降噪效果试验
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在安装阻尼器的 500 m 长钢轨中央，距外轨中心 线一侧 7. 5 m 处设置一测量点，分别测量噪声和站台 振动，传声器高度为 1. 2 m，加速度计放置在站台上。 并在轨底设置一测量点，通过磁座将加速度计安装到 轨底，测试钢轨的振动。在钢轨安装阻尼器前后选择 两天测量列车驶过的噪声和振动。这样的设置，可以 保证对同一趟车次列车进行有阻尼和无阻尼情况下的 振动和噪声的对比测量，从而保证了测量更具可比性。 每次测量前后，分别使用传声器校准仪对传声器进行灵 敏度的校准，使用加速度计校准仪对加速度计进行灵敏 度校准［5］。本次试验噪声和振动测量数据主要对2 000 ～ 22 000 Hz 的高频部分进行频谱分析处理。 3. 3 试验仪器
中国铁路快速发展，不仅方便了旅客出行，而且还 有助于带动城乡建设和经济发展，具有显著的经济和 社会效益。但铁路系统也不可避免地给城乡环境带来 诸如噪声、振动、电磁辐射等一系列环境污染，其中以 列车行驶中的噪声和振动影响尤为突出。一方面，噪 声和振动会影响乘客的舒适性及轨道沿线人们正常的 生活； 另一方面，噪声和振动还可能引起有关设备和结 构以及周边建筑物的疲劳损坏，缩短使用寿命［1］。因 此，采取减振、降噪措施有效控制铁路噪声和振动，是 改善乘客舒适性和环境保护的重要课题。
4. 1 钢轨阻尼器降噪效果测量
本次降噪效果测量主要测试等效声级与最大声
级。某一段时间内的 A 声级按能量的平均值称为等
效连续 A 声级，简称等效声级或平均声级［6］，用 Leq 表
示，单位 dB，公式表示为
( ∫ ) Leq = 10 lg
1 T
T
100. 1 LA dt
0
式中，LA 为 t 时刻的瞬时 A 声级； T 为规定的测量时 间段。
摘要： 在钢轨轨腰粘贴钢轨阻尼器能有效降低高频噪声与振动。为探讨钢轨阻尼器的减振降噪效果，在 北京南站选取试验段安装阻尼器，对有阻尼器和无阻尼器的钢轨进行了测试分析对比。试验结果表明， 在测试条件下，钢轨安装阻尼器后列车行驶噪声的等效声级平均降低了 3. 6 dBA; 钢轨的振动加速度级 平均降低了 6. 7 dB; 站台的振动加速度级平均降低了 9. 3 dB; 减振降噪效果明显。 关键词： 钢轨阻尼器 降噪减振 等效声级 振动加速度级 试验 中图分类号： TB535 + . 1; U213. 4 文献标识码： A DOI: 10． 3969 / j． issn． 1003-1995． 2012． 12． 36
装在钢轨轨腰，其长度为 360 mm，沿钢轨方向粘贴密 度为 60 kg / m，见图 1，适用频率为 100 Hz ～ 20 kHz； 温 度在 － 30 ℃ ～ 51 ℃ 之间时，结构损耗因子为 78% ，能 很好地消耗钢轨的振动能量，而一般橡胶只有 2% ～ 5% 。阻尼材料的物理机械性能指标见表 1。钢轨阻 尼器与钢轨的相对粘贴位置不会影响铁路工务作业及 线路检修，表面覆盖防老化橡胶保护层，其颜色不会影 响司机对信号的判断，选用粘贴材料符合长期 使 用 要求。
拉伸永久变形
≤25%
热空气老化试验： 70 ℃ × 48 h 后的变化率
抗张强度变化率 ≤ － 20% 伸长变化率 ≤ － 30%
122
铁道建筑
December，2012
3 钢轨阻尼器现场测试研究
3. 1 试验概况 为了检测钢轨阻尼器的实际降噪减振的效果，选
择北京南站 3，4 站台之间的上、下行钢轨作为试验段， 在该试验段的钢轨上敷设阻尼层，见图 1。该试验段 长度为 500 m，主要运行内燃、电力及动车客运列车， 列车的行驶速度为 50 ～ 60 km / h。本次测试的主要目 的是对试验段钢轨阻尼器降噪、减振效果进行现场测 量与分析。 3. 2 试验方法
铁道建筑
Hale Waihona Puke 2012 年第 12 期Railway Engineering
121
文章编号： 1003-1995( 2012) 12-0121-04
钢轨阻尼器减振降噪效果试验研究
薛 强1 ，邱 慧1 ，马 琳2
（ 1． 中国铁道科学研究院 节能环保劳卫研究所，北京 100081； 2． 北京环铁联合噪声控制科技有限公司，北京 100029）
如果噪声是稳态的，等效声级就是该噪声的 A 计
权声级。等效声级是衡量人的噪声暴露量的一个重要
物理量。国际标准化组织已采用等效声级的评价方
法，许多国家的环境噪声标准也以等效声级为评价指
标。最大声级是在规定测量时间内对频发或偶发噪声
事件测得的 A 声级最大值。根据 GB 12525—1990《铁
钢轨阻尼器是为控制铁路钢轨噪声与振动污染而 研制的减振器，针对钢轨进行改造的一种减振降噪措 施，在钢轨表面粘贴由阻尼材料和约束板材构成的阻 尼板。钢轨阻尼器按照粘贴面积可分为全贴型和半贴 型两种［4］。在钢轨的两侧、底部都做处理的为全贴型 钢轨阻尼器，只在钢轨两侧粘贴阻尼板的为半贴型钢 轨阻尼器。
本试验段钢轨阻尼器按照 50% 粘贴面积方案安
1 减振降噪的基本措施
噪声是以空气为媒体传递，振动是通过固体传递， 虽然两者传递途径不同，但都是振动，都可以通过隔离 或吸收振 动 来 缓 和［2］。 国 内 外 关 于 铁 路 噪 声 与 振 动 控制的措施主要有三种： ①声源与振源控制； ②传播途 径隔声隔振； ③受保护体吸声吸振［3］。
2 钢轨阻尼器介绍
收稿日期： 2012-05-09； 修回日期： 2012-08-29 作者简介： 薛强（ 1980— ） ，男，山西汾阳人，助理研究员，硕士。
图 1 安装阻尼器后的钢轨
表 1 阻尼材料的物理机械性能指标
物理机械性能
指标
邵氏（ A） 硬度
（ 60 ± 3） SH°
抗张强度
≥3. 0 MPa
伸长率
≥500%
试验仪器具体情况见表 2。
表 2 试验仪器名称与型号
试验仪器 四通道声与振动实时分析仪
传声器 前置放大器 传声器校准仪
加速度计 加速度计校准仪
型号 B＆K Pulse 3560
B＆K4189 B＆K2671 B＆K4231 PCB 352C33 B＆K4294
数量 /套 1 1 1 1 1 1
4 测量结果及分析
中国铁路快速发展，不仅方便了旅客出行，而且还 有助于带动城乡建设和经济发展，具有显著的经济和 社会效益。但铁路系统也不可避免地给城乡环境带来 诸如噪声、振动、电磁辐射等一系列环境污染，其中以 列车行驶中的噪声和振动影响尤为突出。一方面，噪 声和振动会影响乘客的舒适性及轨道沿线人们正常的 生活； 另一方面，噪声和振动还可能引起有关设备和结 构以及周边建筑物的疲劳损坏，缩短使用寿命［1］。因 此，采取减振、降噪措施有效控制铁路噪声和振动，是 改善乘客舒适性和环境保护的重要课题。
4. 1 钢轨阻尼器降噪效果测量
本次降噪效果测量主要测试等效声级与最大声
级。某一段时间内的 A 声级按能量的平均值称为等
效连续 A 声级，简称等效声级或平均声级［6］，用 Leq 表
示，单位 dB，公式表示为
( ∫ ) Leq = 10 lg
1 T
T
100. 1 LA dt
0
式中，LA 为 t 时刻的瞬时 A 声级； T 为规定的测量时 间段。
摘要： 在钢轨轨腰粘贴钢轨阻尼器能有效降低高频噪声与振动。为探讨钢轨阻尼器的减振降噪效果，在 北京南站选取试验段安装阻尼器，对有阻尼器和无阻尼器的钢轨进行了测试分析对比。试验结果表明， 在测试条件下，钢轨安装阻尼器后列车行驶噪声的等效声级平均降低了 3. 6 dBA; 钢轨的振动加速度级 平均降低了 6. 7 dB; 站台的振动加速度级平均降低了 9. 3 dB; 减振降噪效果明显。 关键词： 钢轨阻尼器 降噪减振 等效声级 振动加速度级 试验 中图分类号： TB535 + . 1; U213. 4 文献标识码： A DOI: 10． 3969 / j． issn． 1003-1995． 2012． 12． 36
装在钢轨轨腰，其长度为 360 mm，沿钢轨方向粘贴密 度为 60 kg / m，见图 1，适用频率为 100 Hz ～ 20 kHz； 温 度在 － 30 ℃ ～ 51 ℃ 之间时，结构损耗因子为 78% ，能 很好地消耗钢轨的振动能量，而一般橡胶只有 2% ～ 5% 。阻尼材料的物理机械性能指标见表 1。钢轨阻 尼器与钢轨的相对粘贴位置不会影响铁路工务作业及 线路检修，表面覆盖防老化橡胶保护层，其颜色不会影 响司机对信号的判断，选用粘贴材料符合长期 使 用 要求。
拉伸永久变形
≤25%
热空气老化试验： 70 ℃ × 48 h 后的变化率
抗张强度变化率 ≤ － 20% 伸长变化率 ≤ － 30%
122
铁道建筑
December，2012
3 钢轨阻尼器现场测试研究
3. 1 试验概况 为了检测钢轨阻尼器的实际降噪减振的效果，选
择北京南站 3，4 站台之间的上、下行钢轨作为试验段， 在该试验段的钢轨上敷设阻尼层，见图 1。该试验段 长度为 500 m，主要运行内燃、电力及动车客运列车， 列车的行驶速度为 50 ～ 60 km / h。本次测试的主要目 的是对试验段钢轨阻尼器降噪、减振效果进行现场测 量与分析。 3. 2 试验方法
铁道建筑
Hale Waihona Puke 2012 年第 12 期Railway Engineering
121
文章编号： 1003-1995( 2012) 12-0121-04
钢轨阻尼器减振降噪效果试验研究
薛 强1 ，邱 慧1 ，马 琳2
（ 1． 中国铁道科学研究院 节能环保劳卫研究所，北京 100081； 2． 北京环铁联合噪声控制科技有限公司，北京 100029）
如果噪声是稳态的，等效声级就是该噪声的 A 计
权声级。等效声级是衡量人的噪声暴露量的一个重要
物理量。国际标准化组织已采用等效声级的评价方
法，许多国家的环境噪声标准也以等效声级为评价指
标。最大声级是在规定测量时间内对频发或偶发噪声
事件测得的 A 声级最大值。根据 GB 12525—1990《铁
钢轨阻尼器是为控制铁路钢轨噪声与振动污染而 研制的减振器，针对钢轨进行改造的一种减振降噪措 施，在钢轨表面粘贴由阻尼材料和约束板材构成的阻 尼板。钢轨阻尼器按照粘贴面积可分为全贴型和半贴 型两种［4］。在钢轨的两侧、底部都做处理的为全贴型 钢轨阻尼器，只在钢轨两侧粘贴阻尼板的为半贴型钢 轨阻尼器。
本试验段钢轨阻尼器按照 50% 粘贴面积方案安
1 减振降噪的基本措施
噪声是以空气为媒体传递，振动是通过固体传递， 虽然两者传递途径不同，但都是振动，都可以通过隔离 或吸收振 动 来 缓 和［2］。 国 内 外 关 于 铁 路 噪 声 与 振 动 控制的措施主要有三种： ①声源与振源控制； ②传播途 径隔声隔振； ③受保护体吸声吸振［3］。
2 钢轨阻尼器介绍
收稿日期： 2012-05-09； 修回日期： 2012-08-29 作者简介： 薛强（ 1980— ） ，男，山西汾阳人，助理研究员，硕士。
图 1 安装阻尼器后的钢轨
表 1 阻尼材料的物理机械性能指标
物理机械性能
指标
邵氏（ A） 硬度
（ 60 ± 3） SH°
抗张强度
≥3. 0 MPa
伸长率
≥500%
试验仪器具体情况见表 2。
表 2 试验仪器名称与型号
试验仪器 四通道声与振动实时分析仪
传声器 前置放大器 传声器校准仪
加速度计 加速度计校准仪
型号 B＆K Pulse 3560
B＆K4189 B＆K2671 B＆K4231 PCB 352C33 B＆K4294
数量 /套 1 1 1 1 1 1
4 测量结果及分析