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          地鐵車輛中低噪聲車輪的應(yīng)用效果
          
						
          
				作者：
				時間：2013-03-09
				來源：網(wǎng)絡(luò)
				
				
				
				
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			地鐵車輛運(yùn)行中主要噪聲有兩種來源，一是因?yàn)檩嗆壗佑|而產(chǎn)生的輪軌滾動噪音，二是牽引電動機(jī)產(chǎn)生的電動-機(jī)械噪音。這些噪聲源惡化了地鐵車輛車廂內(nèi)的環(huán)境。在地鐵車輛編組中的拖車主要引起輪軌接觸的滾動噪聲，動車中還有電動-機(jī)械噪音。 

          輪軌接觸引起的噪音主要分為三種：滾動噪音、刺耳尖利的摩擦噪音和通過曲線時的蠕滑噪音。由于漢城地鐵有很多曲線地段，因此摩擦噪音和蠕滑噪音出現(xiàn)比較頻繁。 

          在本次的研究中，為了降低摩擦噪音、蠕滑噪音和滾動噪音，我們研究了適于地鐵車輛減振降噪的低噪音車輪。用沖擊錘試驗(yàn)對實(shí)心車輪和低噪音車輪作了模態(tài)分析，并比較了兩種類型車輪的頻率響應(yīng)函數(shù)。通過對頻率響應(yīng)函數(shù)的比較，從而驗(yàn)證了減振降噪型低噪音車輪的使用效果。 

          最后筆者對安裝了低噪音車輪的地鐵車輛做了車上測試，該試驗(yàn)列車由裝有實(shí)心車輪的動車和拖車各2輛、裝有低噪音車輪的動車和拖車各2輛編組。當(dāng)列車運(yùn)行時，試驗(yàn)同時在動車和拖車上進(jìn)行。 

          1 前言 

          輪軌接觸噪音是軌道交通線路噪音的主要來源之一。這種噪音對地鐵系統(tǒng)中車輛內(nèi)部和外部環(huán)境都帶來嚴(yán)重的影響。 

          為了降低輪軌接觸噪音，從20世紀(jì)七十年代開始，各種針對減振降噪的研究工作都紛紛展開。對于降低輪軌接觸噪音取得了不少的進(jìn)展，其中低噪音車輪的研制就是減振降噪所采取的有效措施之一。低噪音車輪已經(jīng)在歐洲許多國家的地鐵系統(tǒng)中得以使用。 

          在本次研究中，作為降噪的措施，我們對低噪音車輪進(jìn)行了模態(tài)分析，并在漢城地鐵系統(tǒng)中的多動力車組EMU(Electric Multiple Unit)車輛上做了減振降噪測試。 

          2 實(shí)心車輪和低噪音車輪的實(shí)體模態(tài)分析 

          2.1 模態(tài)分析 

          針對EMU車輛使用了兩種類型的低噪音車輪，即分別針對動車（Motor car，簡稱M型車）和拖車（Trailer car，簡稱T型車）的低噪音車輪，本研究所采用的這兩種低噪音車輪的橫截面如圖1所示。 
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          （a）M型車的低噪音車輪（b）T型成的低噪音車輪 
          圖1 低噪音車輪的橫截面
          首先通過模態(tài)分析車輪的運(yùn)行功效來得到車輪的性能。有些學(xué)者曾經(jīng)對車輪和輪對作過有阻尼和無阻尼情況下模態(tài)分析實(shí)驗(yàn)研究，而本次通過沖擊錘激振試驗(yàn)來研究實(shí)心車輪和兩種低噪音車輪的性能。為此，把試驗(yàn)的車輪懸吊起來，用沖擊錘作為使其運(yùn)動的激振源，從而形成車輪“自由”滾動的狀態(tài)。試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的設(shè)備如圖2所示。測量設(shè)備包括一個工作臺和一個6通道的信號輸入-輸出器。當(dāng)車輪受到激振時，通過一個壓電傳感器和兩個三軸加速度計(jì)分別測定車輪的振動響應(yīng)。在車輪的三維坐標(biāo)系的三個直角坐標(biāo)軸方向上各設(shè)置36個測點(diǎn)。在2個不同的測點(diǎn)上使用沖擊錘進(jìn)行激振，一個位于車輪踏面處，一個位于車輪側(cè)面。采用LMS CAD-x S/W設(shè)備來分析車輪的性能。 
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          圖2 試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析裝置 
				
            
          
                
			
							
          
                
			            
          
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