弹性扣件对列车车内噪声声品质的影响

为了分析弹性扣件对城市轨道交通列车车内噪声声品质的影响,在不同车速情况下进行弹性扣件和普通扣件地段地铁列车车内噪声测试,利用不同的声品质客观评价参数评价车内噪声,对比分析弹性扣件和普通扣件地段车内噪声声品质。结果表明：在车速不高于40km/h时,车内中低频噪声是主要影响因素,应该把降低中低频噪声作为车内降噪的重点;车内噪声的A声级、响度、烦扰度和语言干扰级在弹性扣件地段比在普通扣件地段大,尖锐度、粗糙度在弹性扣件地段比在普通扣件地段小,抖动度则变化较小;弹性扣件对贯通道中央、车厢端部噪声的声压级、响度、语言干扰级影响较大,对上述位置噪声的尖锐度、抖动度、粗糙度和烦扰度、以及车体中部、司机室内部噪声的声压级和声品质客观评价参数影响都较小。     

弹性扣件对列车车内噪声声品质的影响

为了分析弹性扣件对城市轨道交通列车车内噪声声品质的影响,在不同车速情况下进行弹性扣件和普通扣件地段地铁列车车内噪声测试,利用不同的声品质客观评价参数评价车内噪声,对比分析弹性扣件和普通扣件地段车内噪声声品质。结果表明:在车速不高于40 km/h时,车内中低频噪声是主要影响因素,应该把降低中低频噪声作为车内降噪的重点;车内噪声的A声级、响度、烦扰度和语言干扰级在弹性扣件地段比在普通扣件地段大,尖锐度、粗糙度在弹性扣件地段比在普通扣件地段小,抖动度则变化较小;弹性扣件对贯通道中央、车厢端部噪声的声压级、响度、语言干扰级影响较大,对上述位置噪声的尖锐度、抖动度、粗糙度和烦扰度、以及车体中部、司机室内部噪声的声压级和声品质客观评价参数影响都较小。     

高速列车车内噪声特性研究

高速列车车内噪声环境是决定乘客舒适度重要因素之一,车厢内部噪声试验研究结果表明车内噪声偏高,低频噪声突出,噪声大小和频谱特性随空间位置分布不均匀、列车运行速度是影响车内噪声的主要因素之一,车厢内部隔声玻璃门、空调系统噪声对车内噪声的影响较小.     

高速列车车间连接处车内噪声特性研究

参考ISO 3381-2005标准,对运营中速度等级为300 km/h的某型高速列车进行车间连接处车内噪声测试,给出了车间连接处车内噪声的频谱特性及其空间分布规律。进而,基于球谐函数声场分解和重构的球形阵列声源识别原理,采用球形阵列声源识别系统,对车间连接处车内噪声进行声源识别,明确了车间连接处车内噪声的源强和分布特性。最后,参考TB 3094-2004标准,对典型的车间连接风挡结构进行隔声特性测试。综合上述测试结果,对车间连接处噪声的产生机理进行了综合的分析。结果表明,现有高速列车风挡结构不单有隔声不足的问题,还存在较显著的结构振动声辐射,对风挡结构的优化设计需同时考虑上述两大因素。     

碳纤维车体地铁列车车内噪声分析

碳纤维材料在减重、强度、可设计性等多个方面具有巨大优势,在轨道交通领域有很大的应用前景。针对国内一种新型碳纤维车体地铁列车,基于试验方法,对比分析碳纤维车体和铝型材车体的车内噪声差异、关键部件的声振特性差异;通过建立车内噪声仿真分析模型,分析碳纤维车体隔声和振动对车内噪声的影响,进而探讨碳纤维车体在轻量化和声学性能优化上的相关问题。研究结果表明:碳纤维车体的车内噪声比铝型材车体的车内噪声高1.6 dB(A);碳纤维车体地板的隔声量比铝型材地板低3 dB,振动加速度级比铝型材地板高3 dB;碳纤维车厢的车内噪声主要受到地板隔声影响;在碳纤维地板上增加5 mm隔声垫可使得其隔声量与铝型材地板相近,此时碳纤维车厢仍可减重20%,但车内噪声则和铝型材车体相当。相关研究成果可以为地铁列车的轻量化设计提供参考。     

粘弹性阻尼材料降低列车车内噪声的试验研究

三种新型粘弹性阻尼材料应用于铁路车辆降低车内噪声.列车运行时,整个车厢和单个包间内噪声测试结果表明:车厢内噪声随空间分布不均匀,噪声主要能量集中在25Hz～160Hz低频范围;阻尼材料能显著地降低车内噪声,改性沥青和水性涂料比丁基橡胶降噪效果更好;随着车速的增加,车内噪声的降噪总值增加,阻尼材料的低频降噪能力减小.车内噪声特性响度计算结果表明,100Hz～160Hz上的频率成分对总响度起主要作用,阻尼材料在这个频率范围上降噪效果显著.增加车厢侧墙阻尼板高度,可减小车内噪声.     

高速列车外部流场和车内噪声模拟计算

研究表明,高速列车气流噪声主要取决于车身表面脉动压力,所以研究列车车身表面脉动压力对进一步研究和控制高速列车气流噪声具有重要的意义。采用有限元法对高速列车外流场进行数值模拟,计算结果反映高速列车外流场特性。在此基础上,进一步对高速列车表面脉动压力进行数值模拟计算,并通过声固耦合的方法得到车内某点的声压级,得到一些有意义的结论。     

隧道内地铁列车车内噪声预测分析

为研究隧道内地铁列车车内噪声特性,建立了隧道-车体有限元-边界元声学分析模型.基于地铁B型车车轨耦合模型和现场试验获取车体二系悬挂力激励和轮轨噪声激励,将激励施加到车体计算分析车内噪声,以广州轨道交通7号线列车噪声试验数据对仿真分析结果进行验证,并研究了结构声和空气声对车内噪声的影响规律.分析结果表明:车内各标准点声压...     

基于心理声学响度分析的高速列车车内噪声评价

测试不同运行速度下高速列车车厢内部噪声,并进行噪声的频谱分析。根据噪声强度主观感觉的心理声学理论,分析使用A计权和响度来评价车内噪声环境的不同,指出响度能更准确地评价车内噪声。并在此基础上提出车内降噪的频率范围。     

某微型车车内振动噪声分析及控制

以提高某微型车车内NVH性能为目标,通过建立声固耦合有限元模型,进行噪声传递函数分析,以车内响应点噪声峰值为评判标准,筛选出引起车内噪声的主要危险激励频率和危险工况;进一步通过工作变形有限元分析,确定在危险工况下振动变形最大的车身板件,即引起车内噪声的危险板件;以加装动力吸振器的方式抑制危险板件的振动,进而降低车内噪声。试验结果表明,车内48 Hz噪声峰值降低2 d B(A)左右,满足优化要求。     

传递路径分析技术在车内噪声与振动研究与分析中的应用

阐述试验传递路径分析的基本原理,结合LMS /TPA模块的功能,分别介绍结构声和空气声载荷的估计算法及其适用范围,并具体介绍典型传递路径分析的实施步骤,可获得的信息及其在车辆噪声优化设计与早期开发中起到的指导作用.     

轨道交通减振扣件对列车稳定性影响对比测试

为研究GH-1轨道交通新型减振扣件对列车稳定性的影响,进行轨道行车稳定性试验,测试列车通过不同轨道减振扣件区时转向架及车厢的横向和垂向振动加速度,与现行国际规范及国家标准规定的列车运行安全性和平稳性指标进行对比,并比较分析列车在不同扣件区的振动加速度响应。结果表明,列车通过GH-1新型轨道减振扣件区时,列车安全性和平稳性能够满足标准规定的限值,且车体的横向和垂向振动响应以及转向架的横向振动响应相对于列车通过国内常用的DT系列某型号扣件区时更小,列车稳定性更好。该结果对GH-1轨道交通新型减振扣件的使用安全具有参考价值。     

车内噪声主动控制算法研究

为了能更好地实现对车内噪声的控制,提出了一种基于sym6小波的离散小波变换(DWT),将其与FxLMS结合形成DWT-FxLMS主动噪声控制算法,并构建相应的主动噪声控制(ANC)系统模型。将采集的车内噪声作为参考噪声源,参考信号经由MALLAT塔式算法实现的离散小波变换分解为具有多分辨率的多个子带,再由FxLMS算法处理,最终经离散小波逆变换实现信号的重构。利用计算机仿真分析该算法对车内噪声的控制效果并与时域FxLMS算法(TD-FxLMS)和频域FxLMS算法(FD-FxLMS)进行比较。结果表明,与TD-FxLMS算法相比,DWT-FxLMS算法大大降低了计算复杂性且收敛性更好;与FD-FxLMS算法相比,DWT-FxLMS算法能有效消除稳态和非稳态噪声,而FD-FxLMS算法无法有效消除非稳态噪声。     

车内噪声主动控制算法研究

为了能更好地实现对车内噪声的控制，提出了一种基于sym6小波的离散小波变换（DWT）,将其与FxLMS结合形成DWT-FxLMS主动噪声控制算法，并构建相应的主动噪声控制（ANC）系统模型。将采集的车内噪声作为参考噪声源，参考信号经由Mallat塔式算法实现的离散小波变换分解为具有多分辨率的多个子带，再由FxLMS算法处理，最终经离散小波逆变换实现信号的重构。利用计算机仿真分析该算法对车内噪声的控制效果并与时域FxLMS算法（TD-FxLMS）和频域FxLMS算法（FD-FxLMS）进行比较。结果表明，与TD-FxLMS算法相比，DWT-FxLMS算法大大降低了计算复杂性且收敛性更好；与FD-FxLMS算法相比，DWT-FxLMS算法能有效地消除稳态和非稳态噪声，而FD-FxLMS算法无法有效消除非稳态噪声。     

高速列车车体结构振动和车内声学特性分析

为了研究高速载客列车车体结构振动及车内声学特性,建立高速列车有限元模型,对全车体进行模态分析和轨道谱响应分析,并基于声与结构耦合对车体内腔进行声学模态分析。车体前200阶固有模态频率跨度为0.62～100.27 Hz,前6阶0.62～1.51 Hz为车身整体相对于转向架的低频振动,其余各阶为车身结构的弹性振动。当施加我国200 km/h等级提速线路通用轨道谱激励时,体振动在0～2.00 Hz的低频有较大响应。车体内腔前200阶声学模态频率跨度为0～126.66 Hz,在20～100 Hz之间模态比较密集。     

车内噪声主动控制技术的研究

基于国内对汽车车内噪声控制标准的提升，运用目前国内外对噪声主动控制方面的研究成果，结合汽车本身的特点，利用压电陶瓷对车内噪声进行主动控制的研究。并根据车内声学模态对压电陶瓷优化配置方法和基于神经网络的控制策略进行探讨，通过对桑塔纳2000型轿车试验证实这种主动控制方法的有效性。     

高速列车风挡区域车内噪声特性及声学灵敏度分析

对不同运行速度下的高速列车风挡区域车内噪声进行测试,获取风挡区域车内噪声特性及其随速度的变化规律。采用50通道球形声阵列,识别出风挡区域车内噪声的声源分布。进而,基于统计能量分析方法建立高速列车风挡区域车内噪声预测模型,调查风挡区域激励源输入幅值、风挡隔声以及缝隙大小对该区域车内噪声的影响。研究结果表明:风挡区域车内噪声呈现宽频特征,主要声源位于风挡底部。风挡区域车内噪声对转向架区域噪声声源激励、风挡隔声以及风挡等效泄露面积的灵敏度依次为0.9、-0.8和0.2。灵敏度绝对值越高,说明该参数对风挡区域车内噪声的影响越大。进一步结合风挡区域车内噪声的频谱特性,可制定相应的减振降噪措施。相关结果可为高速列车风挡区域减振降噪设计提供依据和参考。     

扣件刚度频变特性对轮轨振动噪声的影响

基于车辆-轨道耦合动力学理论和声学理论,建立了考虑扣件刚度频变特性的轮轨滚动噪声频域分析模型。模型中,通过车轮有限元分析获得其模态特征向量,建立考虑车轮弹性的动力学方程;钢轨视为由刚度随频率变化的扣件离散支承的铁摩辛柯梁模型;通过等效线性化轮轨接触形成轮轨耦合动力学频域分析模型;将轨道粗糙度作为输入并考虑接触区滤波,计算得到了车轮和钢轨的振动响应频谱及声辐射功率频谱,并分析了扣件刚度频变特性对轮轨垂向振动以及轮轨滚动噪声的影响。结果表明,扣件刚度的频变特性对钢轨导纳特性、轮轨相互作用力频谱、钢轨总声功率影响明显,而对车轮总声功率影响较小;与扣件常刚度模型计算结果相比,钢轨振动沿纵向传播的衰减率增大,钢轨声辐射功率在100~1 250 Hz频段明显减小,轮轨总辐射声功率约减小2.4 dBA,轮轨噪声辐射声压预测值与试验结果对比表明,频变刚度模型可有效修正常刚度系数模型对轮轨噪声的过高估计。     

某乘用车车内噪声与方向盘振动分析与改进

对某MPV样车(多功能乘用车)进行整车NVH测试,结果表明怠速工况下空调开启时的车内前排噪声和方向盘振动不满足设计要求。通过传递路径分析方法进行试验排查,发现该工况下,车辆前围板(膨胀阀安装位置)在发动机第4阶频率处振动异常是问题的主要原因。经过进一步验证,确定需对样车前围板进行结构改进。接下来通过有限元分析方法对前围板进行结构仿真优化,并在样车上进行优化后的试验验证。试验结果证实优化方案可行,车内前排噪声和方向盘振动得到有效控制。     

HEV动力切换过程车内振动与噪声试验分析

为对某混合动力汽车动力切换过程中车内振动与噪声进行研究,测试正副驾驶地板的振动加速度、正驾驶双耳噪声、副驾驶右耳以及正驾驶后排右耳的噪声、发动机转速、蓄电池电量(SOC)。数据处理采用小波包变换、时域以及频域分析法,分析动力切换过程中车内振动与噪声。试验结果表明,动力切换时的振动与噪声都呈现明显的非稳态特征且能量集中分布在低频段,与稳定车速纯电动模式下的幅值相比较差异明显;在558 Hz处振动幅值明显加强,与起动电机拖动发动机起动快速上升的转矩有关系;在800 Hz处振动幅值明显加强,与动力耦合装置动力输出不平稳有关系。