软卧动车组车内噪声研究与控制

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中国是世界上唯一拥有时速350公里软卧动车组的国家,由于其夜间长距离运行的特性,加之复杂的线路环境,因此,为了给乘客提供更舒适的夜间睡眠环境,对车内噪声相应提出了更高的要求。软卧动车组车内是小包间结构,不利于局部噪声的传播,对处于局部声源上方包间的噪声控制难度,远大于座车车厢。更严格的噪声控制要求和不利于噪声控制的车厢布局,给软卧动车组的降噪设计提出了很大的挑战。针对上述问题,本文首先研究了软卧车厢和座车车厢的结构差异,并通过噪声仿真分析,研究了车下局部声源开启时,两种不同车厢内噪声分布的差异。结果表明,由于小包间的封闭作用,局部声源对卧铺车厢上方对应包间内噪声影响显著,与座车车厢相比,软卧车厢声源上方包间内噪声偏高,而其他区域噪声偏低。为了进一步提升软卧动车组的车内噪声舒适性,对既有软卧动车组进行了静态和线路运行试验研究。静态主要测试各设备单独开启和组合开启车内噪声,线路运行试验主要测试车辆过分相、进出隧道、设备启停、小曲线通过等变工况下的车内噪声。测试结果表明,卧铺动车组噪声总体水平优于既有座车动车组。在相对安静的环境下,列车过分相过程中,设备骤起骤停导致的噪声突变,设备工作时的单频噪声和空调送风噪声,给乘客产生一定程度的不舒适感。与模拟局部声源的仿真结果一致,各设备噪声主要影响相邻的包间。另外,通过台噪声对客室端部噪声影响较大,内端门开和关状态,客室端部噪声相差3dB(A),而通过台噪声主要来源于车厢连接处和车门。针对试验研究发现的问题,本文提出了对应的降噪方案,并进行地面试验验证,相较原结构,声源噪声显著降低,结构隔声性能显著提升,这些控制措施的实施,将有助于进一步降低软卧动车组的车内噪声,提高乘坐舒适性。
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