SFM05型地铁动车噪声预测及声学贡献度分析

摘要

地铁噪声影响了人们的正常生活，为了将地铁噪声限制在一定范围内，相关机构制定了强制性的地铁噪声验收标准。为了保证地铁噪声符合标准，论文对静、动态下SFM05型地铁动车（M车）的噪声源、声学载荷、车内外的噪声预测方法进行了较深入的研究：
　　 建立了SFM05型地铁动车的声学边界元模型，将静态下地铁的声学载荷加到动车的声学边界元模型上，求出了静态下动车内、外的声压在不同频率点的声压分布：静态下动车车内各场点的A声级在60.87～69.04dBA之间变化，车外的A声级在66.78～77.38dBA间变化。通过噪声源的声学贡献度分析，得出静态下动车的噪声源主要是动车顶部的空调，要减少静态下动车的噪声，必须控制动车顶部的空调所发的噪声。
　　 轮轨噪声和车厢壁板振动是动态下动车噪声的重要来源。通过建立列车—轨道的耦合振动模型，计算了轨道不平顺引起的转向架对车厢支点处激励载荷，通过谐振分析计算了支点处的激励载荷引起的车厢壁板振动。应用统计能量分析法，建立了轮轨振动噪声预测模型，预测了轮轨的辐射噪声。将轮轨噪声、车厢壁板振动及其它噪声作为声学激励载荷，求出了动态下动车内、外噪声在不同频率点的声压分布：动态下动车内各场点的A声级在71.46～76.28BA之间变化，动态下动车外的A声压级在78.05～85.61dBA。动态下动车的车内噪声源主要是车厢壁板振动、钢轨。要降低动车的车内噪声，必须控制壁板振动所辐射的噪声，要降低动车的车外噪声，必须控制轮轨的辐射噪声。
　　 讨论了声学贡献度的特点，计算了壁板对车内噪声的贡献度，结果表明：底板1、底板2、底板4、底板5对车内噪声的贡献度最大，在底板1、底板2、底板4、底板5上喷涂阻尼浆后，动车内各对应场点的A声级均约降低了1.3dBA，降噪效果比较明显。