关键词：噪音控制；吸音；隔声；隔震
引言
随着列车运行速度的提高，很多在低速时被合理忽略的问题都变得越来越明显，并严重制约着列车速度的提高。噪音已经成为影响城铁车辆高速化及环保的关键问题，限制城铁车辆速度的主要因素是噪音，它影响了城铁事业的可持续性，限制了人们的出行速度，所以控制好城铁车辆的噪音是车辆的一个重要指标。
1隔音效果标准要求
为达到隔音、隔热效果须满足下述要求:加强室内密封、保证客室通向室外的管孔、缝隙密封性以防空气音传入车内;车内凡有可能产生振动噪音的各种门(包括检查门)检查盖上加装钕铁棚强磁材料(强磁石)(NdFeB)，靠磁铁的吸引或排斥抑制振动;在车体内侧面粘结优质的隔声材料。
2车辆噪音的来源
目前，城铁车辆的噪声主要包括轮轨噪声、空调系统噪声、车门系统噪声、空气传声路径噪声等。车辆运行状态下噪声很大，其中主要噪声源为轮轨噪声。有效地控制轮轨噪声可以大幅度滴降低车辆运行噪音，也是降低整车噪声的关键所在。车辆在静止状态时主要的噪声来源为空调系统，有效地控制空调系统噪声可以大幅度滴降低车辆静止状态噪音，对于降低整车噪音至关重要。车门系统的噪声主要是针对车门关闭状态下的密封性和门板的噪音衰减性能。内装地板、顶板侧墙、贯通道等产生的结合声源也对整车的噪音控制有一定的影响。
3城铁车辆噪音控制的分析
3.1噪声源降噪
城铁车辆本身设备产生的噪音，从机械原理出发对噪声源进行控制。
3.2噪声传播途径的控制
从声学原理出发，对噪音的传播途径进行控制。
3.2.1吸音
吸音是指当声音进入某种材料时因粘滞性和热传导效应，声能转化为热能而导致声音的消散和吸收。开孔材料经常被用作吸音材料。材料包括：开孔发泡材料，毡类制品，玻璃棉、矿物棉，纺织材料等。
3.2.2隔声
隔声指材料能对空气传播的声音起到物理阻隔的作用。隔音材料的性能在根本上与质量相关联。材料包括：重质层材料，混凝土，铅，金属板，矿物填充的聚合物或乙烯基层材料。
3.2.3隔震
隔震材料起到将噪声源和其它能高效传播噪声的结构或部件分离的作用。材料包括：聚氨酯发泡材料，弹簧，橡胶等。
3.3阻尼
阻尼材料是典型的黏弹性材料，这意味着该类材料对外部运动具有延时和消耗的作用，当直接将阻尼材料用于某表面时能使固体振动的能量耗散在阻尼层中，减少该表面的噪音发射。材料包括：厚层材料，沥青，特殊混合物和覆层材料等。
3.4密封
声音构件间的缝隙发生衍射现象，或声音随高速气流方向移动，造成的漏声，从而产生噪声。密封材料是将缝隙填充，使其辐射的噪声不能直接传播到周围区域，从而达到控制噪声的目的。四、城铁车辆噪声控制技术方案简述全面噪声控制解决方案通常需要综合考虑吸音、隔声、隔震、阻尼和密封等所有特性，利用声学原理，结合城铁车辆车体构造，设计各种类型的共振吸音结构或双层隔声结构，利用不同功能的材料的特性，与降噪材料结合，满足不同频率降噪要求。
3.4.1城铁车辆车内噪声发生的机理
车外噪声要向车内传播，具体途径有两个：一是通过车体及门窗上所有的缝隙直接传人车内；二是车外噪声声波作用于车体的壁板，激发壁板的振动，并向车内辐射噪声。这种辐射噪声的强度与壁板的阻尼、隔声能力有关。车内噪声主要由空气声、固体声和混响声三部分组成。整车所有的噪声源都对车内辐射噪声，加上车体自身产生的噪声及车体对外部噪声放大作用，使得车内噪声控制成为一项相当复杂的工作。
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4城铁车辆整体噪声控制技术方案
4.1提高零部件加工精度和装配质量，避免车辆运行时零部件之间碰撞产生的噪音。
4.2主要噪音源的设备与车体连接点处采用隔震垫，避免车辆运行时振动的传播。
4.3转向架车轮在防止车辆脱轨的前提下，尽可能降低轮轨间的磨耗，动车转向架车轮与拖车转向架车轮的踏面形状相同，车轮上安装降噪环。
4.4应用新型材料，降低风扇叶片产生的噪音。
4.5增加风道的面积，并采用优质的吸音材料，降低空调运行时气流产生的噪音。
4.6车体采用流线型车体，有效的减少车辆运行时产生的空气动力噪音。
4.7在空间允许的情况下，整车铺设有玻璃棉，根据轻量化要求，碳纤维棉应用越来越广泛，碳纤维棉具有重量轻，防火性能优良的特性。
4.8在噪音源的位置安装有隔音毡，如：转向架区域（底架）、受电弓区域（车顶）、空调机组区域（车顶）。
4.9由于车下有机械设备以及轮轨，噪音及振动较大，因此采用浮动地板可大大提高客室地板的隔声量，减少噪音的传播。
4.10在转向架区域的钢结构地板下侧涂有沥青，起到阻尼的作用。同时，在底架钢结构与地板之间安装有阻尼贴片，对优化车辆的噪音指标有一定的作用。
4.11内部设备与车体之间连接采用隔震垫
4.12车门吊挂装置采用滚珠轴承滑块或更优方案，不允许卡滞、跳动。
4.13车窗采用整体密闭型的双层安全玻璃，具有良好的隔音性能。
4.14保证车辆的密封，在门口设置有密封胶条，保证车门关闭时车辆的密封。车外线缆或管路进入车内时，管线周边用胶密封。
4.15贯通道采用优质材料，具有良好隔音性能。
5空调系统噪音控制措施
气动噪声和机械噪声是空调系统噪声的主要来源，其主要噪音控制措施有以下两点:机械噪音控制:通过提高空调设备的本身结构及制造工艺来降低机械噪音，例如提高空调设备装配的精密度，设备中旋转部件应该做好动、静平衡，减小各个部件之间的间隙，避免部件在运行中的碰击及振动，在空调工作时，减小空调压缩机所产生的振动。气动噪声控制:通过优化冷凝器的线圈排布，加大蒸发器的线圈面积，以此可以提高空调系统的热处理性能。在空调系统正常运行可以满足客户要求的前提下，降低风机的转速、优化风机叶片形状，以此来提高空调系统的气动性能，从而降低空调系统的气动噪声。
6车门系统噪音控制
对车门系统的噪声主要体现在车门关闭状态，关门时门板的噪音及车门的密封性是车门系统噪音的主要来源。门板使用铝制加阻尼浆和开孔吸声材料、双层玻璃窗可以降低噪音。门扇四周采用优质密封胶条密封，密封胶条与安装在车体上的密封框实现压缩密封，加强钢结构门口的刚度，防止门口变形，可以降低噪音。考虑到门缝处的闭合性，还可以在门扇中间前沿采用凹凸式密封胶条，当门闭合时，凹凸式密封胶条紧密配合，起到了良好的密封效果，减小了噪音。
结语
当前，随着交通事业的日益繁荣，地铁车辆使用越来越频繁，与此同时噪音问题备受重视。噪音已成为制约列车速度的一重要因素，如何解决噪音问题已成为一个重要的课题，它不仅影响人们出行的速度，还制约着人们生活的质量，降低噪音迫在眉睫。采用上述方法可以降低噪音的影响，有利于提高列车的速度，方便人们出行。
参考文献
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论文作者: 胡墨臣, 李桂琴, 李冰, 王茂润,,张瑞
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/29
标签：噪声论文; 噪音论文; 车辆论文; 材料论文; 城铁论文; 车体论文; 车内论文; 《科学与技术》2019年第22期论文;