25T型客车减振降噪的研究

摘要

旅客列车车内振动和噪声是影响乘坐舒适性的主要因素之一，也是较难解决的问题。振动是源，噪声是果。车内噪声主要来自两个方面：一是车体振动；二是空气与车体及附属设备之间的冲击和摩擦。前者引起的噪声受车体结构、车上设备安装方式、各激振源特性等多种因素影响；而后者只受车体外形结构和列车行驶速度的影响。两种噪声对车外噪声和车内噪声均有所影响，在一般情况下，以车体振动噪声的影响为大。中国铁路从1997年以来不断提速，先后经过六次大提速，大部分干线时速已经达到160km/h，有些干线已经达到200km/h以上的速度，随着列车速度的不断提高，振动噪音问题也是人们越来越关注的问题，它不仅对周围环境和居民产生干扰，更重要的是对乘车旅客和工作人员产生不利的影响。采取相应措施降低旅客列车的噪音有利于满足不断提速的要求，适应于铁路跨越式发展的大趋势。 本文以试验研究和减振降噪基本理论为基础，重点论述了轨道列车声学优化设计的技术，对25T型软卧车提出了一整套减振降噪设计方案，利用模态分析的方法对车体改进方案进行了优化，进一步完善了设计方案，改进了侧墙的振动、隔声、吸声效果，对车顶、侧墙及底架采取了合理的阻尼减振措施，改进了车窗等的密封性能。我们按照此套方案设计制造了一辆25T型软卧车，并对同时在同一条线路上运用的改造后和改造前的25T型软卧车进行了振动、噪声对比试验和分析，试验结果证明改造车提高了软卧客车的整体降噪效果，改善了25T型软卧车的舒适性。

目录

文摘

英文文摘

声明

绪 论

第一章声学原理

1.1声音的性质和基本物理量

1.1.1声音、声源和声波

1.1.2声波运动与四个表征量关系

1.1.3声音的速度

1.1.4声音的频率

1.1.5共鸣

1.2声响评价指标

1.2.1声功率

1.2.2声压

1.2.3声强

1.3声音的传播规律

1.3.1声音在空气中的传播

1.3.2声波遇到障碍物时的传播

本章小结

第二章25T型客车的降噪设计

2.1关于车体振动和噪声

2.2滚动噪声和轮轨冲击控制

2.3车辆端部的振动与噪声控制

2.4空气动力噪声控制

本章小结

第三章25T型客车的减振研究

3.1问题分析及研究方法

3.1.1振动问题分类

3.1.2产生问题的原因

3.1.3研究内容与方法

3.2关于25T型软卧车改进的方案

3.2.1总体思路

3.2.2车体结构改进

3.2.3车内结构改进

3.3利用模态分析方法进行结构优化

3.3.1模态分析具体做的工作

3.3.2既有车模态分析计算结果

3.4改进方案及模态分析计算结果

3.5 25T型软卧车运行振动对比试验

3.5.1车体垂向的相对评价

3.5.2车体横向平稳性的相对评价

3.5.3下铺平稳性的相对评价

3.5.4包间地板平稳性的相对评价

本章小结

第四章25T型客车的降噪研究

4.1噪声问题分析及研究方法

4.1.1问题分类

4.1.2噪声源种类及分析

4.1.3研究内容与方法

4.2关于25T型软卧车改进的方案

4.2.1总体思路

4.2.2隔声结构隔声性能研究

4.2.3吸声降噪

4.2.4阻尼涂层研究

4.2.5车内结构改进

4.3 25T型软卧车运行噪声对比试验

4.3.1噪声测试内容

4.3.2结果分析

4.3.3未改造车(广州一北京线)噪声情况分析

4.3.4改造车噪声情况分析

4.3.5改造车和未改造车的噪声情况对比

本章小结

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致 谢