王洪濤 李文強 呂曉鵬 張魁煒

摘 要：隨著我國軌道交通領(lǐng)域的快速發(fā)展和技術(shù)的不斷進步，司機和乘客對列車乘坐舒適性要求也不斷提高。其中，噪聲是舒適度體驗中非常重要的一個方面。通過對比測試，探究了軌道列車空調(diào)噪聲的噪聲抑制方法，對列車空調(diào)的設(shè)計與選用提供了參考與依據(jù)。

關(guān)鍵詞：空調(diào)噪聲；軌道交通；噪聲抑制

中圖分類號：TB 文獻標識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2018.17.093

0 引言

近年來，我國軌道交通領(lǐng)域隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展也出現(xiàn)了日新月異的進步，經(jīng)濟條件的提高也促使人們更加追求高質(zhì)量的生活和更高層次的享受。因此，從軌道交通業(yè)的發(fā)展和人民日益提高的身體和精神需求方面都對軌道列車尤其是運量大的城市軌道交通列車的舒適度提出了更高的要求。影響列車舒適度的指標有多個方面，其中噪聲是一個重要的方面。本文針對軌道列車中的一個重要發(fā)聲源——空調(diào)進行相關(guān)試驗研究，探索軌道列車空調(diào)噪聲的抑制方法。

1 軌道列車空調(diào)噪聲分析

針對噪聲的一般控制方法，主要有噪聲源處抑制、傳播途徑抑制和噪聲接收處抑制等方面。在空調(diào)已選型，無法改變噪聲源狀態(tài)時，而限于現(xiàn)實條件、技術(shù)水平以及經(jīng)濟考慮，目前尚無法進行乘客區(qū)域噪聲消減。因此，在噪聲傳播途徑中的噪聲抑制方法顯得尤為重要。

針對軌道列車車輛結(jié)構(gòu)，選取以下三個方面進行測試：

（1）空調(diào)外機向車內(nèi)噪聲傳播，更換為阻尼板進行對比測試；

（2）列車風(fēng)道，進行列車風(fēng)道的優(yōu)化設(shè)計進行對比測試；

（3）回風(fēng)口處，更換不同材料的導(dǎo)流板進行測試。

2 試驗測試設(shè)備與測點布置

試驗系統(tǒng)由計算機、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、傳聲器、傳聲器校準器及被測對象等幾部分組成，所用到的測試儀器如表1所示。試驗測試之前需確定測試所用儀器均經(jīng)過校準或檢定。

在進行列車風(fēng)道改進測試中，選取測點5處，每處布置兩個傳感器。詳細布點編號及布點位置見表2。

在導(dǎo)流板更換和不同阻尼板測試時，布置測點一處，共計兩個傳感器。詳細布點編號及位置見表3。

3 試驗測試及結(jié)果

3.1 更換阻尼板測試

由于靜止狀態(tài)下空調(diào)本體噪聲主要來源于冷凝風(fēng)機和鼓風(fēng)機，因此將空調(diào)本體產(chǎn)生的噪聲隔絕在空調(diào)車外顯得非常重要。故進行空調(diào)底板進行阻尼板改裝，看其對車內(nèi)噪聲的影響。

表4中為未使用阻尼板的空調(diào)在通風(fēng)工況下的車內(nèi)噪聲測量結(jié)果。

使用同一空調(diào)，更換為阻尼板，再次進行在通風(fēng)工況下的車內(nèi)噪聲測試，測試結(jié)果見表5所示。

由試驗結(jié)果可知，增加阻尼板可以減小通風(fēng)工況下的車內(nèi)噪音。而考慮試驗現(xiàn)場實際情況，由于試驗臺較為簡陋，空調(diào)外機產(chǎn)生的噪音除透過阻尼板進入客室內(nèi)部外，還會經(jīng)由密封不嚴的試驗臺窗戶、墻體等進入客室內(nèi)，因此更換為阻尼板的空調(diào)降噪實際效果應(yīng)大于試驗測試結(jié)果。

3.2 優(yōu)化風(fēng)道測試

軌道車輛空調(diào)的一個重要作用就是將新鮮空氣均勻的送進車廂，而氣流較大時，會產(chǎn)生較大的氣動噪聲。因此車輛風(fēng)道的設(shè)計對空氣流動及噪聲有非常大的影響，既要保證均勻足量送風(fēng)，又要盡量使得氣流平穩(wěn)，減少氣流湍流的出現(xiàn)，從而使得噪聲能夠減小。

分別測試對風(fēng)道進行優(yōu)化改造前后的車內(nèi)噪聲，表6和表7分別為風(fēng)道優(yōu)化前和優(yōu)化后進行的空調(diào)通風(fēng)工況下車內(nèi)噪聲測試。

對比表6和表7中響應(yīng)測點的測試結(jié)果可發(fā)現(xiàn)，大部分測點在進行風(fēng)道優(yōu)化改造之后，噪聲測試結(jié)果均有所減小，說明針對風(fēng)道進行改造和優(yōu)化設(shè)計對噪聲減小具有一定的作用。

3.3 更換不同材料導(dǎo)流板測試

空調(diào)出風(fēng)口處導(dǎo)流板會影響出風(fēng)口氣流，導(dǎo)流板所用材料的風(fēng)阻不同可能影響空氣擾動的氣動噪聲。更換不同材料的導(dǎo)流板，分別使用了玻璃絲綿、三聚氰胺、橡膠海綿材質(zhì)的導(dǎo)流板，進行通風(fēng)工況下空調(diào)噪聲測試。試驗結(jié)果如表8、表9、表10所示。

由測試結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，更換不同材料的導(dǎo)流板之后，測得的噪聲值有所變化，但同更換阻尼板、優(yōu)化風(fēng)道相比其變化并不太大，且由于導(dǎo)流板的安裝中存在安裝工藝的誤差、測試中存在的偶然誤差與系統(tǒng)誤差等都可能影響試驗結(jié)果，故試驗結(jié)果并不能很好的說明更換導(dǎo)流板對空調(diào)噪聲的影響。

4 總結(jié)

通過試驗測試可知，在軌道交通列車空調(diào)噪聲的控制中，針對噪聲的傳播途徑進行噪聲的控制與抑制時，可采取以下幾個方面。

（1）在車頂及空調(diào)底部采用新型吸聲或隔聲材料；

（2）門窗、車體及空調(diào)安裝孔等做特別密封處理，防止縫隙等產(chǎn)生漏音；

（3）合理設(shè)計風(fēng)道與出風(fēng)口、回風(fēng)口等，盡量減少氣流產(chǎn)生湍流導(dǎo)致氣動噪聲；

（4）在噪聲明顯的位置使用消聲器等裝置。

參考文獻

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