轮轨接触下阻尼板车轮降噪特性试验分析.pdf

2024年1月上AgriculturalMachineryandEquipment农业机械与装备163

轮轨接触下阻尼板车轮降噪特性试验分析

刘世亮

（常州铁道高等职业技术学校，江苏常州213011）

摘要：【目的】提高评价阻尼板车轮的降噪特性准确率。【方法】在轮轨接触下，利用特制工装并依据半消声室声学测试

标准，对标准车轮WA和阻尼板车轮WB展开声辐射测试。【结果】1）相比轴向，径向激励下的降噪效果更好，达到了10.6

dB(A)，而轴向激励下只有7.8dB(A)。2）阻尼板对车轮在频率800Hz以下几乎没有降噪效果，但在800Hz以上时降噪效果有

明显提升。3）阻尼板能够很好地抑制车轮径向缩张和轴向弯曲运动，降低振动，减小车轮声辐射。【结论】阻尼板对车轮有

较好的降噪效果和降噪频段，具有理论参考意义，可为阻尼板车轮的研究提供试验依据。

关键词：声辐射；阻尼板；轮轨接触；激励；频率

中图分类号：U270.1+6文献标志码：ADOI：10.3969/j.issn.1672-3872.2024.01.044

0引言构，当受到弯曲变形，基层和约束层迫使粘弹阻尼材

铁道交通噪声包括信号噪声、机车噪声和轮轨噪料的分子内部结构产生剪切应力变形，强迫振动产生

声三部分，城市轨道交通噪声问题已成为社会关注的的能量转变为热能耗散掉。

[1]

一个重点问题，是轨道交通发展所面临的瓶颈。国

集电系统噪声轮轨噪声

际上已把振动噪声列为七大环境公害之一，高速铁

[2-3]

路的噪声问题日益受到各方关注。图1为列车主

[4]现代轨道交通噪声

要噪声源，动车组行驶速度在200km/h~300km/h

时，主要的噪声来源于轮轨噪声，故改变轮轨表面粗

结构物二次

糙度和建立声屏障是很好的降噪思路，但存在诸多不气动噪声辐射噪声

足且难以实现，因此只能从轮轨接触本身想办法。目

图1列车主要噪声

前解决轮轨噪声常采用的切入点是从车轮和钢轨本

[5][6]图2为在交变应力作用下粘弹阻尼材料的滞迟曲

身入手，车轮如弹性车轮、调谐质量阻尼器车轮、

[7][8]线，结构在振动时粘弹阻尼材料所消耗的能量大小为

阻尼环车轮、辐板屏蔽式车轮等；钢轨如阻尼钢

[9]椭圆形的面积，每一个振动周期内耗散的能量用ΔW

轨等。在实际情况下，改变车轮和钢轨结构，其强

表示。即：

度、刚度、疲劳参数等等都会发生变化，不利于行车

2

ΔWπγG

=0（1）

安全，且价格昂贵。而阻尼在航空、船舶、汽车领域