振动与噪声控制，轨道交通

老鹰 · 发表于 2012-1-8 01:25:49

1、噪声特征与分析
近年来，我国城市轨道交通建设取得了很大的成就，不仅有效的改善了城市的交通环境，而且极大的促进了城市建设和经济的发展；但不可否认的是，城市轨道交通的发展也给城市的发展带来了很多负面的影响，诸如噪声、振动、电磁辐射和景观以及日照等方面，其中以城市轨道交通的振动和噪声尤其不容忽视（见图12-1）。
各种交通工具在运营中不可避免地要产生噪声，噪声达到一定的强度将会对操作人员、乘客以及周围的行人、居民造成损害。持续不间断的高噪音会给人体带来压力感、疲劳感、甚至造成损伤神经、听力等不可挽回的后果。
一列轨道交通车辆通过时，在地面建筑物上引起振动的持续时间，大约为10 s。在一条线路上，高峰时两个方向一小时内可以通过30对列车，或更多一些。因而，振动作用和持续时间，可以达到轨道交通总工作时间的15％～20％。因此，轨道交通运行中对城市产生的振动和噪声污染不能忽视。目前，国内尚未有地铁与轻轨交通振动与噪声标准，只能参考国家环保局制定的城市区域振动标准：“对交通干线道路两侧昼间为75 dB，夜间为72 dB”。
我国对于减振降噪技术的研究起步较晚，随着我国第一条城市高架轨道交通线---上海市轨道交通三号线的通车运营以及地铁二号线东延伸段、共和新路高架线路的开通，沿线部分地段的振动和噪声问题引起了社会的广泛关注（见图12-2）。
噪声可通过声源（即噪声的发源地，可能是机械的、化学的、电化的，以及生物的等等）,途径(即噪声是如何进行传送的)以及接受点（怕听见噪声的人所处的位置）这3个方面进行分类和研究。
车内的噪声由乘坐和驾驶该车的人所承受，车站内的噪声由在车站内候车人及车站工作人员所承受，而路边噪声则影响着邻近线路附近区域居住或工作的人们。
各种类型的噪声可能来自一个或几个的噪声源。这些噪声源沿着各种各样的途径进行传播和扩散。了解声源、途径和接受点就可以有针对性地寻求降低、衰减噪声的措施和途径，对现存的噪声进行防护，最大限度地降低对人体造成的损伤。
12-1 城市轨道交通振动与噪声源分析
12-1-1 轮轨噪声
钢轨与车轮之间相互作用而产生的声响。这种相互作用在车轮和轨道相接触处产生力的作用，造成车轮和轨道的振动而向外辐射声波。
轮轨噪声有3种主要类型：摩擦噪声、撞击噪声和轰鸣噪声。
每一种均由相对应的机械结构所产生。
1．摩擦噪声（或尖啸声）
一般的转向架式车辆，轮对车轴平行地配置于转向架构架中，当运行在小半径曲线线路时，车轮沿曲线钢轨并非纯滚动运行，要产生局部的横向滑动，即所谓“卡滞一滑动效应”。这种曲线轨道对车轮对不完善的导向造成“卡滞一滑动效应”，结合车轮和轨道的振动响应，形成一种高频的尖啸声。影响这种摩擦噪声因素最主要的是曲线半径、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。
2．撞击噪声
它是由车轮或钢轨表面的不平顺所产生。这种不平顺包括钢轨接头的缝隙，轨面擦伤和车轮踏面局部磨损、扁疤。钢轨接头的台阶和折角使车辆行驶时发出“卡塔一卡塔”的撞击声，研究结果表明，如果两钢轨末端接头处于同等高度，那么撞击噪声是微不足道的。如果车辆正在行驶所处的第一条钢轨其末端比前面与其相接的第二条钢轨端头的位置高，即所谓处于下台阶情况，噪声就随着车速的加快而增长至某一定值，车速再增长它基本保持恒定值。当第一条钢轨末端比第二条钢轨连接端头所处的位置低时，即所谓升高台阶处，那么噪声随着车速的提高而不断增长。这样升高台阶就成为一个较严重的噪声源。由车轮踏面扁疤所引起的噪声与钢轨接头下台阶处的情况相似，车速超过了某一定值噪声级就不再增长了。
3．轰鸣噪声（或滚动噪声）
轰鸣噪声是由于车轮和钢轨接触表面局部小面积粗糙所造成。研究结果表明，轮轨接触区域越大，所产生的轰鸣噪声就越少，当轰鸣噪声达到顶点的频率时钢轨将成为主要噪声源。减小轮轨接触面的粗糙度是降低轰鸣噪声行之有效的途径。
12-1-2 车辆非动力噪声
车辆非动力噪声主要指制动系统中在实施制动时闸瓦与制动盘之间摩擦振动，它激发制动闸瓦片、闸瓦托架以及制动盘等产生自激振动形成噪声。
车辆的非动力噪声还有制动系统中悬挂连接和支座中所使用的许多销套，由于销套与销轴之间的间隙在运行中相互撞击而产生噪声。此外还有车辆的辅助系统（空调装置、空压机等）所辐射的噪声。
12-1-3 牵引动力系统噪声
牵引系统设备运转所产生的噪声，包括牵引电机及其冷却风扇、齿轮箱以及空气压缩机的噪声，它是城市轨道交通主要的噪声。牵引系统的噪声，特别是电机冷却风扇的噪声，随列车运行速度的提高而增长，其程度往往要大于轮轨噪声。
近来，对混凝土高架铁路的研究表明，混凝土高架铁路上的牵引动力系统噪声级比地面道床轨道上的噪声级高5dB（A）。这主要是因为高架铁路上轨道下面缺少吸音材料，如道碴、泥土等。
在车体向下延伸部分装设车裙，可起到阻挡牵引系统噪声由底架向外辐射的作用。车裙在与车下吸声装置相结合后能使混凝土高架铁路上的牵引系统噪声降低5dB（A）。使用车裙和车下吸声装置可使对声屏障的需要减少到一半，故在经济上是有效益的。
12-1-4 高架轨道噪声
由高架结构的振动而辐射的振动与噪声。当列车行驶在高架结构上时，轮轨相互作用所产生的振动通过轨道传递给支承结构，将激发高架结构结构梁、柱的振动而辐射噪声，特别带有“空腔”的结构如箱形梁起到乐器“共鸣箱”的作用，二次辐射的噪声不可忽视。支承结构将噪声向周边地区进行传播，它比之列车行驶于一般的路堤带坡度道床时所产生的噪声级要高得多，一般要高20 dB（A）。（见图12-2）。
针对这3种高架轨道交通线路进行现场测量，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箱型梁。所以为大幅度地降低噪声级，就必须同时降低钢轨和结构梁的噪声。
12-1-5 地下铁道的地面承载噪声
地下铁道轮轨间相互作用而产生的振动被传递给隧道结构，继而又传向周围的土壤。振动通过土壤再向邻近的建筑物传播从而导致地下及墙壁的振动和噪声向建筑物内房间的第二次辐射，它是一种低频声响，就如同外界振动使房间中的窗户所发出的“喀喀”声响。（见图12-1）
地面承载噪声和振动是一个相当严重的干扰源，它也是公众向交通部门抱怨的一个主要对象。因此更有效地预测和抑制地面承载噪声和振动，对缓和这类社会问题具有现实意义。
此外还有空气动力噪声。随着列车速度的提高，列车车头以及在列车上各个突出和凹陷的部分，车顶的受电弓等，在空气中高速移动时，周围空气在非恒定的气流中发生变化，从而产生空气动力噪声。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，从而减少噪声对沿线的影响。
12-2 地铁与高架轨道交通噪声特征分析
12-2-1 线路环境噪声的组成及列车辐射噪声的特征
轨道交通沿线的环境噪声主要由以下两部分组成：
l. 列车辐射的稳态噪声
包括列车运行时轮轨相互作用产生的轮轨噪声、车辆动力装置和辅助系统辐射的噪声以及高速运行时的空气动力噪声等。
2. 与行车有关的间歇噪声
包括通过曲线、道岔、制动、鸣笛、交会和调车连挂所引起的噪声。
12-2-2 曲线运行轮轨摩擦噪声的形成原因及影响因素
有转向架车辆，由于两轮对平行配置于构架，在通过小半径曲线时车轮相对于钢轨产生横向滑动，往往要发出尖啸的噪声，即所谓“卡滞一滑动效应”。这种效应是由于在轮轨系统碳素钢珠光体的粘着作用，以及摩擦系数在数值上受气候的影响有很大变化，在干燥的气候噪声强度十分可观，而在潮湿有雾气的条件下可能完全消失（见图12-6）。
这种尖啸声的噪声源在于车轮轮辋的轴向弯曲振动，其固有振动的频率范围为500HZ~1500Hz。
“卡滞一滑动效应”也可能由车轮的纵向滑动分量产生，与其对应的为轮对的扭转振动，属于低频范畴，其声音几乎觉察不出来。
在曲线上，当曲线与车轮方向之间的偏角αbi达到临界角αkrit≥0.3°时，就要出现曲线噪声。根据曲线半径R，转向架轮对轴距la 与偏角αi之间的关系，可以导出在常用轮轨钢时，曲线运行无噪声条件下转向架轮对轴距与曲线半径近似配置尺寸关系为表12-1所示。
地铁和轻轨在选线时受到原有设施或建筑物的限制，最小曲线半径往往比较小，而转向架轴距由于结构和设备安装的要求也不可能进一步减缩，为了抑制曲线运行的噪声有必要采取附加的措施。
12-2-3 地下铁道和高架线路的振动、噪音特征
1 地下铁道的振动、噪声特征
地铁振动与噪声的授体是地铁工作人员、乘客及地铁沿线的居民。影响范围包括列车车厢、驾驶室、车站站台、集散厅、工作值班室及地铁沿线地面建筑物内。实测表明，影响地铁振动与噪声污染强弱的主要因素是：车辆类型、列车长度、列车速度、车站结构、地质状况、支撑轨道的结构形式及轨道扣件的种类、地铁沿线居民距离隧道的远近等。
地铁站内的噪声特征不同于露天环境，声波在地下空间传播时，由于界面的反射及不同程度的空气吸收，造成声能在空间发生变化，而产生一系列不同于露天传播情况的声学特征。
站内对声音的影响是：①引起一系列的反射声；②与露天不同的音质；③声能密度的增加；④声音在空间分布发生变化。地铁车站站台和集散厅属大型站厅，各个方向的尺度都比声波波长大几倍、几十倍甚至几百倍。在这个范围内，站内极易激发大量的谐振波，其相位各有不同，形成地铁车站环境的特有噪声特征（混响声大）。据测试，由于室内反射声的作用，可使声音比室外提高十几个dB。
实测与主观感觉表明：地铁交通振动与噪声对于地下空间环境的影响重点是噪声问题，对于地铁沿线地面环境的影响重点是振动问题。
2 高架线路的振动、噪声特征
而高架轨道交通系统噪声主要由轮轨噪声和高架结构噪声组成，它的特征还有以下重要特点。
（1）声源位置。线路高架后，轨道交通噪声的声源位置也相应升高，简化后的声源位置可与车轮中心同高，高架梁噪声的声源位置，简化后可与梁的侧表面水平中心线同高。高架轨道交通线路的噪声辐射面要比地面轨道交通线路的噪声辐射面大得多。
（2）高架结构噪声。高架结构噪声是由轮轨相互作用而产生的结构二次噪声辐射所引起，其大小与结构类型、表面积、道床结构、轨道类型及隔振措施有关。
（3）高架结构对轮轨噪声的屏障作用。高架结构对桥面以下区域，由于阻挡了轮轨噪声的传播，产生了一定的声衰减。
（4）建筑物的声反射。高架轨道交通系统多在主要街道上沿街走向，如已通车的上海M3线工程基本上在中山环路内穿行，M3线高架两侧的建筑有很多中、高层建筑，列车运行噪声除地面反射外还受到建筑物的反射，形成了较强的混响声场。
（5）临街建筑物对高架轨道交通系统噪声产生声屏障作用。
上海、北京地铁沿线不同建筑物（砖木结构、钢筋混凝土结构）的测试结果见表12-2、表12-3、表12-4。
上述的测试结果对照现行环保标准，对于一般埋深（10m左右）的地下线，其中心线处地表振动超标5～10dB左右，超过30米后混凝土基础的建筑物大大降低。对高架线路，其峰值噪声桥面以上部分大于桥面以下，一般超标在10～15dB左右，建筑物距线路中心的距离不同，噪声值也有所衰减，距离线路中心30m处，可衰减5dB左右。箱梁下的噪声高达80分贝以上，说明钢轨扣件和轨下基础减振效果差，轮轨动力作用直接传递到梁体，引起较大的二次噪声。

老鹰 · 发表于 2012-1-8 01:26:03

2、噪声的评价与标准
目前国内还没有一套标准的城市轨道交通噪声的评价方法和指标，工业发达国家以及一些国际性大都市所拟订适用于本国或本市的轨道交通噪声测量以及评价标准可供参考。另外，可供借鉴的还有国际铁路标准化组织（ISO）的“声学一轨道车辆内部噪声测量”（ISO3381—1976（E）），我国标准“铁路机车车辆内部噪声测量”（GB／T3449—94）、“铁路机车司机室噪声允许值”（GB／T3450—94）等。我国国家标准《城市区域环境振动标准》(GB10070-88)、《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93)和《城市区域环境噪声适用区域划分技术范围》(GB/T15190-94)中，对于特殊住宅区，其室内振动标准值为68dB(A)，噪声标准值为昼间50dB(A)和夜间40dB(A)；对于普通的居民区和文教区，室内振动标准值为昼间70dB(A)和夜间67dB(A)，噪声标准值为昼间55dB(A)和夜间45dB(A)。
为达到噪声评价目标，按照城市轨道交通系统特性可细分为各个部分，例如车站型、车辆型、道床型以及公共场所型等，选择代表着系统特点的典型噪声测量点，可由该测量点测得的噪声级对整个系统的噪声情况进行推断和归纳。
影响城市轨道交通噪声主要有来自车辆本身、线路、车流量以及鸣笛等。车内噪声主要影响乘客和驾驶人员的舒适、健康和行车安全。车外噪声涉及站内乘客、工作人员以及沿线居民的噪声干扰。
12-3-1 评价方法
噪声对人的危害和影响包括许多方面，它与噪声源的特性（如噪声强度、频率和时间特性等）有关，也与人耳的听觉特性和人对噪声的主观心理反映有关，多年来各国学者对噪声的危害和影响程度进行了大量的研究，提出各种指标和评价方法，期待得出与主观响应相对应的评价量和计算方法以及应该控制的数值和范围。在这方面大致可概括为：与人耳听觉特征有关的评价量；与心理情绪有关的评价量；与人们的健康有关的标准（工厂噪声）；与室内人们活动有关的评价量等等。这些不同的评价量各自适用于不同的环境、时间、噪声源特性和评价对象。
由于环境噪声的复杂性，迄今所提出的评价量达数十种之多，现仅选择几种可能被我们采用的而且已被公认的评价量供参考：
(1）A计权声级
为使声音的客观量度与人耳听觉的主观感受近似取得一致，在测量声音的仪器（如声级计）上装设频率的计权网络，即加上滤波器。一般这种计权网络有A、B、C三档（分别相当于人耳对低、中、高声级的响应），分别记为dB（A）、dB（B）、dB（C），最常用的为A计权声级。用A计权网络测得的声级与由宽频率范围噪声引起的烦恼和对听力危害程度的相关性较好。
(2）等效连续声级
用声音能量按时间平均的方法来评价噪声对人的影响，即等能量声级，它是用一个在相同时间内声能与之相等的连续稳定的A声级来表示该时段内不稳定噪声的声级，它能反映在声级不稳定场合人们实际所接受的噪声能量的大小。
（3）响度级
这是描述人耳对不同频率（纯音）和强度的声音的一种主观评价量，用一组等响度曲线对不同的声音作出主观上的比较。它是以1000 Hz纯音为基准，对听觉正常的人进行大量比较试听的方法来定出声音的响度级的，单位是方（phon）。
（4）语言干扰级
语言干扰级是作为一种对清晰指数的简易转换，最初主要用于飞机客舱噪声的评价，现已推广用于其它许多场合。现用的更佳语言干扰级（PSIL）是取500、1000和2000Hz3个倍频带声压级的算术平均值。
12-3-2 评价标准与指标
城市轨道交通的噪声级的强度直接与系统的特性相关联。轨道设置的位置，即设于地下、地面或高架等，都是影响噪声级的决定因素。地下铁道一般比地面轨道产生更大的车内噪声级。高架铁路轨道产生的路边噪声级比地面轨道的噪声级要高。与高噪声级相关的其它条件还包括列车的运行速度，采用无缝长钢轨或一般有缝钢轨，车轮踏面上的擦伤，钢轨表面局部粗糙状况以及线路小半径曲线等。
运载设备的使用时间长短是噪声级的另一个决定因素。使用年久的车辆车内噪声级一般较高，新设计车辆及车站由于采用许多声学上处理，车内和站内噪声级都会有明显降低。路边噪声级在新旧系统中发生的变化和差异并不象其它的噪声那么大，而更多地受到列车运行速度和轮轨状况的影响。
“美国公共交通协会”所制定的噪声级指标是以确保私人谈话能以正常声音进行而设计制定的。在背景噪声级为78dBA时，人们在0.35m的距离处可以用正常的声音进行谈话，但当背景噪声级达83dBA时，为使对方能听见自己的声音，他们必须要提高嗓音。
按该指标规定，根据城市轨道交通类型的不同，可接受的最大车内噪声应在70dBA～80dBA，站内噪声75dBA～85dBA。对于地铁来说，噪声级的上限可设得高些，因为将它的噪声级降到与地面铁路相同的程度是极困难的，在经济上也是极昂贵的。路边噪声级的上限随路边地区建筑物和地面类型的不同而有所差异，其上限值在居民区为70dBA，在工业区为85dBA的范围内变化（距线路中心线15m处）。有资料报导美国城市轨道交通很多没有达到“协会”所规定的指标要求。
我国“地下铁道车辆通用技术条件”（GB／T7928—87）规定：司机室内的噪声不超过80dBA，客室内的噪声以不超过83dBA为限。另外，根据我国“铁路机车司机室噪声允许值”（GB／T3450一94）规定，铁路新造、大修后内燃、电力机车司机室内部稳态噪声应在78dBA～80dBA，添加间歇噪声后的等效声级应不超过85dBA。
3、缓解措施
对轨道交通系统来说，噪声最小的线路是采用道碴枕木式道床的地面线路。无碴轨道的噪声比有碴轨道大，这是因为无碴轨道即使采用了适当的弹性扣件，噪声能量还是要传给轨下的道床，形成一种更大的噪声辐射面。此外，道碴吸收噪声的功能是很强的，取消了道碴，也就不能利用这种功能。
从轮轨垂直耦合振动体系分析入手，有的放矢地改变钢轨与轨枕之间，轨枕与道床之间、道床与基层间的弹性、阻尼配比,采用合理的刚度匹配可以有效地减少噪声。巴黎7号线、13号线地铁在巴斯底狱的新歌剧院下通过，歌剧院方面认为地铁车辆的噪声和振动对剧场的演出有影响，巴黎地铁公司进行了研究、试验，并会同歌剧院、巴黎声学研究所共同进行了现场测试。试验证明在枕木底部加了一层橡胶垫后情况得到了改善。
在轨道交通的无碴轨道结构中，各国有关部门都试验应用了很多方案，取得了一定的减振降噪效果。
12-4-1 弹性支承轨道结构
弹性支承块轨道结构，又称低振动轨道结构（Low Vibration Track—LVT），最早采用这种轨道结构的是瑞士国有铁路，他们于1966年在Boetzberg隧道内铺设。由于其特有的减振、降噪、减磨等优越性能，这种轨道结构在丹麦、葡萄牙、法国、比利时、委内瑞拉和英国等铁路得到发展。英吉利海峡隧道也采用了这种低振动轨道结构。其目的也是使得轨道结构具有较好的减振性能，降低轮轨之间的动力作用并使列车运行平稳。
12-4-2 浮置板轨道结构
最早采用浮置板轨道结构的是联邦德国，科隆的矩形隧道内采用了浮置板轨道系统，波鸿的圆形隧道内采用了浮置板轨道系统，迪塞尔多夫轻便铁路采用了现场浇注的有道碴和轨枕的浮置板轨道系统。汉堡地铁铺设的质量—弹簧体系无碴轨道，将带槽的钢筋混凝土块铺设在弹性支座上，再将轨枕放入预制块的槽内，然后铺设轨道及配件。1994年投入运营的柏林地铁在通过居民区的隧道内铺设了固有频率7.5Hz的钢弹簧浮置板，板长2.5m；1997年投入运营的科隆市地铁在通过居民区的隧道内铺设了固有频率6.5Hz的钢弹簧浮置板，板长30m，现场浇注成型。德国还开发了有道碴的浮置板轨道结构，在多特蒙德（Dortmund）的一座轻轨铁路隧道内铺设了试验段。由于其良好的减振降噪性能，这种结构在华盛顿、纽约、亚特兰大、多伦多（图12-9）、布鲁塞尔、新加坡、仁川等和我国南京（图12-10）、北京、深圳、上海等地铁中也都采用了浮置板轨道结构。根据新加坡地铁使用情况，发现浮置板轨道结构对隧道外减振减噪效果很好，但在地铁车厢内振动和噪声都超过了环保标准。
12-4-3 钢轨嵌入式轨道结构
钢轨嵌入式轨道结构1974最早在荷兰得到应用，主要应用在高架桥梁上。这种轨道结构已经被证实为高稳定性和少养护维修。这种轨道结构在荷兰至马德里的AtochaAve车站上已经有17年成熟的运营经验。1997年，荷兰铁路委员会发展了一种新型轨道结构，箱型梁轨道结构。1999年，荷兰铁路部门在鹿特丹铺设一段长200米的箱型梁，并采用钢轨嵌入式轨道结构如图12-12所示。
12-4-4 轨道垫层
在有碴轨道下铺设弹性垫层。用以减小基础的振动。第一批道碴垫于70年代初铺设，其减振效果与浮置轨道板相当，阻尼效应可高达30 dB。据报道，在道岔辙叉下方的道碴垫可大大减小基础的冲击波，以致离隧道边墙仅2.7 m的住户也免受噪声和振动的困扰。但这种道碴垫造价高，易受道碴边棱损伤。可在弹性垫层表面镶以钢板或采用特制的编织物保护层以提高道碴垫层的耐久性。
12-4-5 阻尼钢轨的应用
当列车车轮滚过钢轨顶面时,由于钢轨腹板的厚度较薄,轨腰产生振动,这一振动向空气幅射而产生噪声。为了最大限度地减小钢轨腹板振动引起的噪声,在钢轨腹部粘贴了减振橡胶或者涂上一层隔振材料,如图12-15所示。一般是在钢轨腹部粘上橡胶后再粘上一钢板,以增加振动质量,起到衰减作用。要求使用高阻尼橡胶增大振动衰减作用,达到降噪目的。这一装置的关键之一是吸声材料与钢轨之间要有较好的粘结性。如果粘结界面脱开,则减振效果大大下降。
12-4-6 减振降噪型扣件
在一般减振地段，国内外隧道内常用的扣件主要有DTI型、DTIII型和DTIV型扣件，在高架地段是WJ-1W和J-2型扣件，在要求较高的减振地段，一般铺设轨道减振器。目前国内外一般都采用弹性分开式扣件，在轨下和铁垫板下均设高弹性橡胶垫板，扣件静刚度较小，一般为20～40KN/mm，与木枕碎石道床的静刚度相当，具有良好的减振性能。
12-5 列车辐射噪声防护措施与声屏障
噪声的预测和声屏障的设计已有完善的理论和工程实践，隔声屏形状和吸声材料的新发展使噪声控制技术不断完善。声屏障技术首先在公路建设中得到应用和推广，随后应用到城市轨道线路。[5]许多国家无论高速公路还是城市铁路沿线到处可以见到形式各异的声屏障，在声屏障的研究和工程建设方面积累了一整套成熟的理论和成功的经验。如新加坡在4418km高架线路两侧全部设置了高0.17m 、厚0.108m的隔声式混凝土声屏障，而且声音屏障设计与桥梁结构设计同步进行。
12-6-1 提高车体和门窗的隔声性能，降低噪声向车内辐射和传递
列车在运行时轮轨的撞击和摩擦不仅要产生轰鸣和尖啸声，而且伴随有高频振动，由此还有可能激发车体钢结构的声频振动，从而再次发出噪声。试验表明，在车体钢结构内表面涂以石棉沥青浆后，钢结构的声频振动转化为热能散逸，从而可减少噪声的辐射和传递。在钢结构上涂敷阻尼材料后，改变了钢板的自振频率，避免噪声主频率与钢板自振频率一致时引起共振，提高了钢板的隔声性能。在2mm钢板上涂以不同厚度的阻尼材料，随着厚度增加隔声性能也随之增大，厚度增至6mm后隔声性能不再上升。车体涂敷石棉沥青浆后，隔声量可达2 dB（A）～3 dB（A）。
在门、窗结构上采用双层玻璃可明显提高隔声性能。车体的隔墙采用双层墙代替单层墙，是提高隔声性能减少车内噪声的重要措施。单层墙的隔声量与材料的质量、劲度、阻尼和频率有关，而双层墙中间有一层起缓冲作用的空气层，其隔声量可增加4 dB（A）～5 dB（A）。
12-7 从车车辆结构角度降低轮轨噪声的措施
车辆在高速运行时，车轮在钢轨上高速滚动，由于轮轨表面粗糙度以及轮轨的缺陷，造成对车轮的激扰，从而产生滚动噪声。另外，当车辆通过小半径曲线时，由于车轮支承点相对于轨面产生横向滑动，导致车轮的轮辋、辐板产生轴向弯曲振动，发出尖啸声。
如果我们在轮辋或辐板上装设一种具有减振阻尼特性的扇形盘式板或环形板，即所谓谐振消声器，使之与车轮的主频率相一致。当车轮受到激扰，发生振动而辐射噪声时，扇形板或环形板发生共振，板上的阻尼材料将振动的能量转换为热能，达到衰减车轮辐射噪声。

正达环保 · 发表于 2012-1-8 11:47:24

这些我们国家还不是太重视

云山诗意 · 发表于 2014-12-12 20:34:24

国外的机车关注的比较早，今年我国城轨和地铁也有相关的要求
主要原因还是国内对振动和噪音的研究比较少

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振动与噪声控制，轨道交通

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