轮轨噪声

摘要： 为降低轮轨噪声对地面沿线的危害,在临近地铁线路的位置布设有源声屏障,使噪声的低频段和高频段可分别被有源消声系统和声屏障显著消减,为了科学指导有源声屏障的设计,研究由次级源参数变化所导致的声场变化规律。基于边界元理论,建立考虑了列车、声屏障、轨道的半自由场模型,将计算结果同北京地铁13号线实测信息进行对比验证,进而在模型中增设沿轨道纵向等间距排列的次级源,经仿真分析确定次级源最合理位置、消声频段、消声区界线、消声量;构建关于次级声和噪声干涉相消的数学模型,通过理论推导验证了仿真结论的合理性。研究结果表明:次级源最合理位置与轨道对称轴间隔一个声波长度、和声源等高、具有短于半个声波长度的纵向间隔;次级声对150~320 Hz轮轨噪声消减显著,消声区面积与频率呈正相关;在列车左右两侧对称布设次级源纵列的消声效果优于在列车一侧布设的效果;在声屏障的基础上布置次级源纵列,能令声影区内总声压级普遍降低3~12 dB,且令声影区外的放大值基本不超过3 dB,并且确保列车内声场变化不大。

摘要： 粤港澳大湾区新一轮轨道交通线网建设项目规划包含80~250 km/h多个速度等级线路,各速度级下车辆运营引发的噪声特性也不尽相同。基于有限元与边界元法,构建无限长周期轨道结构的高频相互作用预测模型和声辐射预测模型,对速度80~250 km/h轨道交通的轮轨噪声源贡献特性进行分析。研究表明,随着运行速度增加,轮轨噪声源强逐渐增大,80~120,120~160,160~250 km/h各速度级下,桥梁段轮轨噪声总值分别为90.7~95.1,91.9~95.2,95.2~99.6 dB(A);路基段轮轨噪声总值分别为92.3~97,94.6~97.6,97.6~102.5 dB(A)。对各速度级下轮轨噪声频谱特性分析可知,250 Hz以下频段内轨道板噪声占据主导,315~1 600 Hz频段内钢轨噪声占据主导,2 000 Hz以上频段内轮对噪声占据主导,总体来看,500~1 000 Hz频段内钢轨噪声对轮轨噪声有主导贡献,故首先需要控制钢轨辐射噪声。

摘要： 轨道交通在解决城市交通堵塞、提供便利的同时,也给邻近居民带来了噪声污染问题,导致居民投诉频发,而有效的检测方法能为轨道交通噪声影响评价提供可靠的依据。本文通过24h连续噪声的监测,发现轨道交通噪声监测存在的问题,并提出了一种有效的方法,可以科学合理地监测轨道交通经过时的噪声污染。

摘要： 噪声环境评价是城市轨道交通环境影响评价的重要组成部分,但由于近年来新建城际铁路数量快速增长,具有成熟经验的设计速度100 km/h以下的城市轨道交通噪声源强取值已不适用。为解决这一问题,这一建立轮轨系统声辐射预测模型,计算不同车辆、速度工况下的地面线噪声源强,通过将广清城际铁路地面线噪声现场实测数据与仿真计算数据对比,验证了仿真模型的准确性。按HJ 453—2018《环境影响评价技术导则城市轨道交通》对列车噪声源强位置的规定计算得到设计速度120~160 km/h时噪声源强建议值在94.6~97.6 dB(A),设计速度160~200 km/h时噪声源强建议值在97.6~102.5 dB(A)。参照导则提出的噪声源强速度修正项拟合得出速度修正项系数为24.9,低于该标准提出的速度修正项系数30。

摘要： 针对地铁低频轮轨噪声,在已设置了屏蔽门的地下车站中增设主动降噪设备,从而减小站台区域的噪声等效声级.构建了地下车站站台层声学有限元模型,通过在北京6号线平安里站站台层进行多测点同步噪声采集,获得了噪声源和站台测点处的噪声信息,据此设置有限元模型中的噪声源并进行模型验证.在隧道内且与钢轨顶面等高的位置增设沿线路纵向等间距分布的主动声源纵列,纵向间距为0.5 m.研究主动声源位置、频率的最优取值,研究结果表明:最优主动降噪频段为150~340 Hz;线路中线沿水平方向同主动声源最优位置的距离近似等于轮轨噪声波长;对于垂向距站台面小于1.75 m的受声点位置,增设主动降噪设备后等效声级普遍降低3~9 dB.

摘要： 该文通过对车辆噪声和车轮非圆化磨耗开展跟踪测试和分析,发现存在车轮非圆化磨耗的列车在运行过程中,其转向架区域噪声窄带频谱上会出现了以非圆化磨耗激励频率为中心,以过轨枕频率为间隔等间距分布的噪声峰值(即噪声边频带)。这使得车轮非圆化磨耗不仅会影响其激励频率处的列车轨道结构的振动和噪声,还会对其他频段的噪声产生重要影响。为研究其产生机理和影响因素,将车辆-轨道耦合动力学模型和传统的TWINS轮轨噪声理论相结合,建立能够考虑车辆实际移动条件下轮轨间每时每刻相互耦合作用关系的噪声预测模型。计算结果表明,转向架区域噪声产生边频带这一现象是过轨枕激励和非圆化磨耗激励耦合作用导致的,列车运行速度、非圆化磨耗幅值、扣件刚度等因素均对轮轨噪声边频带有显著影响。该文的研究成果对高速列车轮轨噪声理论的推进和轮轨噪声预测模型的发展具有积极的影响。

摘要： 基于轮轨相互作用原理和振动声辐射理论,阐述轮轨噪声发声机理。根据轮轨噪声发声机理,阐述轮轨噪声预测流程及涉及到的轮轨粗糙度、旋转轮对和无限长周期轨道结构声振特性、轮轨力特性以及它们的计算方法。结合现场测试数据和模型预测结果,揭示轮轨噪声特性规律、影响因素以及常用轮轨噪声控制措施。在阐述上述内容的同时,提出需要进一步深入研究的问题。

摘要： 城市轨道交通中钢轨的波磨问题不仅会影响钢轨的使用寿命,还会诱发轰鸣噪声,影响乘车环境。为探究钢轨波磨诱发轮轨轰鸣噪声的特性,开展现场波磨测试,获取真实的波磨状态下轨道不平顺数据。基于列车-轨道耦合动力学,对比常采用的美国6级轨道高低不平顺谱,分析了在实测的波磨短波不平顺激励条件下的轮轨相互作用力。将轮轨相互作用作为激励条件,分别输入考虑了详细约束条件的轮轨有限元模型中,结合边界元方法预测并分析了波磨条件下的轮轨噪声辐射特性。结果表明,钢轨波磨会显著增加轮轨振动频率在200 Hz以上的相互作用,使得轮轨振动加剧,从而导致轰鸣噪声产生。

摘要： 轨道状态的快速检测技术是保障轨道交通运维安全的重要基础.传统的检测方法主要依赖高精密、高成本的测量设备,这些测量设备测量数据质量高但体量小.随着大数据技术的快速发展,通过易获取、质量低但体量大的多源数据融合技术以及5G通信与云服务技术,以多车厢加速度、轮轨噪声数据为基础,实现多源数据融合的列车-轨道状态检测技术.实践表明,多源数据融合的列车-轨道状态检测技术是实现轨道设备质量状态智能辨识和预测的有效途径.

摘要： 约束阻尼板由于具有降噪效果良好、组装容易、轻便等优点,广泛应用于高速列车车轮,逐渐成为抑制轮轨噪声的一种主流方法.为探究约束阻尼板的降噪效果,以某型高速列车安装约束阻尼板的车轮为研究对象.首先,对无约束阻尼板车轮和安装约束阻尼板车轮进行模态分析和谐响应分析并进行对比分析,研究约束阻尼板对轮轨振动特性的影响,然后根据相关的计算标准对约束阻尼板粘接强度进行校核分析.研究结果表明,安装约束阻尼板后的车轮振动固有频率变化很小,但对轮轨间的共振现象有较大程度的抑制效果.安装约束阻尼板后的车轮具有一定抗拉伸性,当受到较大拉伸力时,粘接失效一般出现在约束阻尼层外圈边缘,对于避免约束阻尼层安装失效具有很实用的参考意义.

摘要： 武汉火车站有8个高速站台和3个普速站台，列车进出站时会产生较强烈的噪声。进行噪声控制时，控制声源噪声是关键。本文较详尽地剖析轮轨噪声的成因和特性，分析普速和高速列车对轮轨噪声的影响以及高速铁路对环境的影响，最后针对这些成因、特性和影响提出了相应的轮轨噪声控制措施，还简要介绍了国内外目前最新材料、做法和先进的轮轨噪声控制手段。

摘要： 随着京津冀协同发展的加速,绿色人文的轨道交通是解决我国城市交通状况的最佳方式.绿色人文一体化的交通车辆转向架也发挥着重要作用.转向架采用耐候钢板和进口耐候钢管焊接H型构架、整体辗钢轮、自密封式圆柱滚动轴承单元。一系悬挂采用圆锥橡胶弹簧，二系悬挂采用空气弹簧直接支撑车体结构，并装有横向减振器衰减车辆横向振动。在轮轨噪声中，车轮和轨道碰撞产生的噪声是地铁车辆噪声的主要来源。根据噪声产生的方式，人们相应地采取了多种减振降噪措施。

摘要： 轮轨噪声是列车主要噪声源,而车轮振动声辐射是轮轨噪声的重要组成部分.施加阻尼措施能够有效地降低车轮的振动及声辐射.基于轮轨滚动噪声理论,采用有限元-边界元方法,建立标准车轮以及对应阻尼车轮有限元、边界元模型,以等效轮轨粗糙度作用力为激励,研究施加喷涂阻尼和约束阻尼后车轮振动声辐射特性,调查不同厚度(1～5 mm)阻尼对车轮减振降噪效果的影响.数值计算结果表明:在轮轨等效粗糙度名义滚动圆接触点径向激励下,采用喷涂式阻尼处理,当材料厚度为2mm时,降噪效果达到最佳,与标准车轮相比降低2dB(A).采用层状约束型阻尼处理,约束层固定为lmm时,当阻尼层为2mm,降噪效果最好,与标准车轮相比降低3dB(A).

摘要： 声辐射效率是轮轨噪声预测的重要参数。根据车轮几何轴对称性，本文建立车轮轴对称有限元/边界元模型，考虑各因素对仿真模型计算结果精度的影响，选取合理的模型参数。利用边界元软件LMS SYSNOISE 计算车轮模态声辐射效率。与已有文献结果相比，结果变化规律良好一致，计算结果正确。计算结果表明：车轮模态辐射效率在低频段呈现近似线性变化，随着频率的增加辐射效率曲线都趋于1。不同节径节圆数对应车轮模态低频辐射效率差别较大。

摘要： 列车车轮的振动是轮轨噪声声源的一个重要的组成部分。利用有限元与边界元相结合的方法，着重研究列车速度变化 对车轮的振动-声辐射特性的影响，计算模型中考虑轮轨间的垂向相互作用，并考虑轮轨接触斑的滤波作用。根据车轮的实际 尺寸建立车轮的三维实体有限元模型，采用分块Lanczos 法求解车轮的固有频率振型，然后采用模态叠加法计算单个车轮结 构在垂向不平顺激励下的动态响应，将车轮表面的速度处理成声学边界元模型的输入条件，计算车轮的滚动辐射噪声。数值 计算中，研究车轮的不同部位(踏面、辐板和轮辋)在声辐射中所占的比重，以及不同的列车速度对车轮振动声辐射特性的影 响。数值仿真计算为高速列车的轮轨降噪措施的制定提供一定的参考。

摘要： 列车车轮的振动是轮轨噪声声源的一个重要的组成部分。利用有限元与边界元相结合的方法，着重研究列车速度变化对车轮的振动-声辐射特性的影响，计算模型中考虑轮轨间的垂向相互作用，并考虑轮轨接触斑的滤波作用。根据车轮的实际尺寸建立车轮的三维实体有限元模型，采用分块Lanczos 法求解车轮的固有频率振型，然后采用模态叠加法计算单个车轮结构在垂向不平顺激励下的动态响应，将车轮表面的速度处理成声学边界元模型的输入条件，计算车轮的滚动辐射噪声。数值计算中，研究车轮的不同部位(踏面、辐板和轮辋)在声辐射中所占的比重，以及不同的列车速度对车轮振动声辐射特性的影响。数值仿真计算为高速列车的轮轨降噪措施的制定提供一定的参考。

摘要： 声辐射效率是轮轨噪声预测的重要参数。根据车轮几何轴对称性，本文建立车轮轴对称有限元/边界元模型，考虑各因素对仿真模型计算结果精度的影响，选取合理的模型参数。利用边界元软件LMS SYSNOISE 计算车轮模态声辐射效率。与已有文献结果相比，结果变化规律良好一致，计算结果正确。计算结果表明：车轮模态辐射效率在低频段呈现近似线性变化，随着频率的增加辐射效率曲线都趋于1。不同节径节圆数对应车轮模态低频辐射效率差别较大。

摘要： 轮轨振动声辐射是地铁系统噪声的主要来源,本文对地铁用弹性车轮减振降噪效果进行初步研究.考虑到轮轨间的小位移,简化轮轨系统为线性系统,通过测试轮轨系统在单位力作用下的速度导纳和声辐射,利用轮轨相互作用模型,求得轮轨系统在轮轨力作用下的振动响应和辐射声功率.通过对比刚性车轮和弹性车轮结果,发现弹性车轮能够有效降低轮轨系统的振动声辐射,在1700Hz以上,弹性车轮显著降低了车轮辐射噪声,降噪效果达13.0dB,在1700Hz以下,弹性车轮可降低钢轨噪声1.5dB.

摘要： 轮轨振动声辐射是地铁系统噪声的主要来源,本文对地铁用弹性车轮减振降噪效果进行初步研究.考虑到轮轨间的小位移,简化轮轨系统为线性系统,通过测试轮轨系统在单位力作用下的速度导纳和声辐射,利用轮轨相互作用模型,求得轮轨系统在轮轨力作用下的振动响应和辐射声功率.通过对比刚性车轮和弹性车轮结果,发现弹性车轮能够有效降低轮轨系统的振动声辐射,在1700Hz以上,弹性车轮显著降低了车轮辐射噪声,降噪效果达13.0dB,在1700Hz以下,弹性车轮可降低钢轨噪声1.5dB.

摘要： 轮轨振动声辐射是地铁系统噪声的主要来源,本文对地铁用弹性车轮减振降噪效果进行初步研究.考虑到轮轨间的小位移,简化轮轨系统为线性系统,通过测试轮轨系统在单位力作用下的速度导纳和声辐射,利用轮轨相互作用模型,求得轮轨系统在轮轨力作用下的振动响应和辐射声功率.通过对比刚性车轮和弹性车轮结果,发现弹性车轮能够有效降低轮轨系统的振动声辐射,在1700Hz以上,弹性车轮显著降低了车轮辐射噪声,降噪效果达13.0dB,在1700Hz以下,弹性车轮可降低钢轨噪声1.5dB.

摘要： 本发明提供了一种基于流固耦合的高速铁路轮轨区域振动及噪声分析方法。该方法包括：根据高速铁路的车轮、钢轨、轮轨的振动导纳和联合粗糙度计算出轮轨相互作用力，基于流固耦合构建车轮—轨道振动噪声联合预测模型，利用车轮—轨道振动噪声联合预测模型预测得到车轮、钢轨、轨道板的振动噪声；利用轮轨区域流场的流体域模型得到流场内的空气动压力，根据空气动压力仿真得到轮轨区域的空气气动噪声；根据车轮、钢轨、轨道板的振动噪声和轮轨区域的空气气动噪声，基于流固耦合理论对轮轨区域的近场噪声和远场噪声进行分析。本发明使用谐响应分析方法对无砟轨道振动频域内的垂、纵向传递特性进行分析，实现了高速铁路轮轨区域振动及噪声分析的联合分析。

摘要： 本发明提供了一种基于流固耦合的高速铁路轮轨区域振动及噪声分析方法。该方法包括：根据高速铁路的车轮、钢轨、轮轨的振动导纳和联合粗糙度计算出轮轨相互作用力，基于流固耦合构建车轮—轨道振动噪声联合预测模型，利用车轮—轨道振动噪声联合预测模型预测得到车轮、钢轨、轨道板的振动噪声；利用轮轨区域流场的流体域模型得到流场内的空气动压力，根据空气动压力仿真得到轮轨区域的空气气动噪声；根据车轮、钢轨、轨道板的振动噪声和轮轨区域的空气气动噪声，基于流固耦合理论对轮轨区域的近场噪声和远场噪声进行分析。本发明使用谐响应分析方法对无砟轨道振动频域内的垂、纵向传递特性进行分析，实现了高速铁路轮轨区域振动及噪声分析的联合分析。

摘要： 本发明是一种基于噪声信号的轮轨匹配状态识别方法，噪声采集装置设置在沿轮轨界面变化的移动载体上，首先，通过噪声采集装置采集得到噪声信号，对噪声信号进行盲源分离，保留轮轨噪声信号；分区段对轮轨噪声的时域信号进行统计分析，确定各个行车区间段轮轨噪声的时域分布特征；确定各行车区间段正常行驶状态下的轮轨匹配状态噪声阈值；将轮轨噪声数值与阈值进行比对，判断轮轨匹配状态；最后对轮轨不匹配位置进行确定。该种轮轨匹配状态识别方法能够根据噪声信号特征对轮轨匹配状态进行自动诊断，具有方便携带、经济性好、智能程度高、分析速度快的优点。

摘要： 本发明涉及城市轨道交通钢轨波磨的特征识别技术领域，公开了一种基于轮轨噪声小波包分解的钢轨波磨特征识别方法，包括对城市轨道交通车辆的特定轮轨噪声信号进行采集和处理的方法，根据轮轨噪声特点以及最小化代价函数的最优小波基选择及最优分解层数，将轮轨噪声分解到时间‑频率域，结合列车运行速度以及典型城市轨道交通轮轨噪声预测模型，实现对钢轨波磨波长、位置以及幅值特征的识别。相比于传统的钢轨波磨测试方法，采用本方法，可以实现钢轨波磨的实时在线检测，具有高效、快速、节省大量运维成本等优点。

摘要： 本发明涉及城市轨道交通钢轨波磨的特征识别技术领域，公开了一种基于轮轨噪声小波包分解的钢轨波磨特征识别方法，包括对城市轨道交通车辆的特定轮轨噪声信号进行采集和处理的方法，根据轮轨噪声特点以及最小化代价函数的最优小波基选择及最优分解层数，将轮轨噪声分解到时间‑频率域，结合列车运行速度以及典型城市轨道交通轮轨噪声预测模型，实现对钢轨波磨波长、位置以及幅值特征的识别。相比于传统的钢轨波磨测试方法，采用本方法，可以实现钢轨波磨的实时在线检测，具有高效、快速、节省大量运维成本等优点。

摘要： 本发明是一种基于噪声信号的轮轨匹配状态识别方法，噪声采集装置设置在沿轮轨界面变化的移动载体上，首先，通过噪声采集装置采集得到噪声信号，对噪声信号进行盲源分离，保留轮轨噪声信号；分区段对轮轨噪声的时域信号进行统计分析，确定各个行车区间段轮轨噪声的时域分布特征；确定各行车区间段正常行驶状态下的轮轨匹配状态噪声阈值；将轮轨噪声数值与阈值进行比对，判断轮轨匹配状态；最后对轮轨不匹配位置进行确定。该种轮轨匹配状态识别方法能够根据噪声信号特征对轮轨匹配状态进行自动诊断，具有方便携带、经济性好、智能程度高、分析速度快的优点。

摘要： 本发明是一种基于噪声信号的轮轨界面损伤演变监测方法，噪声采集装置设置在沿轮轨界面变化的移动载体，首先，通过噪声采集装置采集得到轮轨噪声信号，对轮轨噪声信号进行盲源分离，保留轮轨噪声信号；对轮轨噪声进行短时傅里叶变换，得到轮轨噪声的频率谱，确定各个行车区间段的轮轨噪声时频特征；与正常行驶状态下各个行车区间段的轮轨噪声时域分布特性和时频特性演变规律对比，得到车轮损伤的类型和演变规律以及不同监测时间对应的钢轨损伤类型以及演变规律；最终进行钢轨损伤位置确定，得到钢轨损伤的位置分布。该监测方法种能够通过采集轮轨噪声，监测得到轮轨的界面损伤类型和损伤位置。

摘要： 一种具有吸收轮轨噪声的预制式轨道板结构，包含预制板，所述预制板的上表面设有钢轨，所述预制板整体设置于一基台的凹槽内，所述预制板和基台的凹槽之间设有减振垫，所述预制板的上表面在钢轨之间还设有吸音板，所述吸音板通过多孔球状颗粒制成，所述基体两侧设有挡墙；由此，本发明结构简单，既满足了减振需求，又满足了降噪需求，还满足了强度需求，同时具备消防疏散的功能。

摘要： 本实用新型属于轨道交通运行与管理领域，尤其是一种铁路和地铁线路轮轨噪声降噪装置；所述降噪装置包括安装在钢轨两侧轨腰处的侧板和位于钢轨与轨枕之间的底板，两侧板与底板之前分别通过锁板连接，锁板将侧板与底板锁连到一起形成一套声学封闭的降噪装置；本实用新型中的铁路和地铁线路轮轨噪声降噪装置，具有对轮轨噪声辐射表面遮挡效果好、降噪能力强、结构紧凑、经济性好的等特点，可以广泛应用于各种铁路和地铁线路的轮轨噪声治理。

摘要： 本实用新型提供了一种用于降低轮轨噪声及隧道压力波的吸声尖劈板，铺设在列车铁路钢轨两旁的道床上，包含第一板体和第二板体；第一板体依次连接铺设铁路两股钢轨的两侧的道床上；第二板体依次铺设在铁路两股钢轨的中间的道床上；所述的第一板体和第二板体的上表面均设置有若干垂直于钢轨方向的尖劈形沟槽；所述的尖劈形沟槽凸凹相间，该凸起部分呈正梯形结构，该凹槽部分呈倒梯形结构，所述的第一板体和第二板体的底部均设置有若干垂直于钢轨方向的空腔。本实用新型针对不同速度段的列车-轨道系统设计，与传统列车轨道系统吸声板相比具有在更宽频带内更高的吸声率及降噪水平且排水简单容易，且不会像声屏障那样影响景观，经济及社会效果显著。