文档介绍：对于地铁车辆转向架车轮降噪方式的研究
范家振
南京地铁运营有限责任公司南京地铁 210012
摘要:随着城市轨道交通行业的快速发展,旅客对车辆的舒适性以及城市居民对车辆的运行环境等都有了更高的要求,而车辆噪声不仅影响到车辆的舒适性,还关系到环境保护,因此有效地控制及降低车辆噪声至关重要。地铁车辆的噪声主要就是指转向架传递至车体的振动及车轮和钢轨的撞击和摩擦激发的振动所产生的辐射噪声。因而,降低轮轨之间的噪声已经成为地铁车辆转向架车轮设计及选型中的关键问题。
关键词:地铁车辆;转向架;降噪方式
1弹性车轮
弹性车轮是在轮缘和轮辐之间加装粘弹性橡胶衬垫,使车轮在空间三维方向上的弹性与整体轮相比,比较柔软,弹性车轮能够降低转向架的簧下重量,减小轮轨间的作用力,一般适用于轴重10t以下的轻轨车辆。
与刚性车轮相比,~4dB(A);车内噪声降低3dB(A),车轮通过曲线时的噪声降低10~20dB(A)左右。弹性车轮在欧洲、日本及美国等国家都得到了较多应用,但由于弹性车轮结构复杂,制造及维修成本大,在国内应用较少。
2降噪车轮
降噪车轮,是在不改变车轮结构的情况下,在车轮表面敷设粘弹性材料,它不需要机械紧固件,并且空间和质量上的约束条件都不会被破坏。它不仅适用于踏面制动方式的车轮,同时也适用于盘型制动车轮。hini公司研究的Syope车轮与标准车轮相比较,~。
3橡胶轮
除弹性车轮和阻尼车轮外,采用橡胶轮也可以显著降低噪声。橡胶轮不仅具有噪声低、振动小、高黏着、易维修等特点,而且易于控制行驶中车辆的速度。但是必须要对轮胎的充气情况进行实时监测,并且定期更换轮胎。此外,采用橡胶轮的转向架结构复杂,并且线路造价高,在国内应用较少。
4车轮上安装降噪阻尼装置
由于车轮与钢轨之间的撞击或轮缘摩擦,将激起车轮的振动并辐射出强烈的噪声,在车轮安装降噪阻尼装置后,车轮的振动会传递给降噪阻尼装置,引起降噪阻尼装置的谐振,阻尼装置将吸收车轮振动的能量,从而达到降低噪声的目的。美国和欧洲等轨道车辆通常在轮上安装环状减振器和可调片状减振器形成减振车轮,以提高其降噪性能。

降噪阻尼环为特殊降噪材料制成的开口圆环结构,通过压缩安装在车轮轮辋内侧槽内,圆环通过本身弹性紧贴轮辋,并采用特殊设计的高阻尼弹性连接件或者焊接封闭其接口,确保阻尼环在长时间使用周期下的良好降噪性能。阻尼环能起到抑制车轮径向和横向模态振动的作用,并且减少车轮向外辐射噪声,同时可以确保应用时的安全可靠性。降噪阻尼环车辆运营过程中不需要更换零件,免维护,并且适用于采用***制动及踏面制动的车轮。图1为降噪阻尼环的安装图。
近期设计的转向架,如ZMB080型转向架在车轮上安装了单侧降噪阻尼环,CW2100(D)型转向架车轮安装了双侧降噪阻尼环。安装阻尼环后车轮噪声衰减得很快,,。

降噪阻尼片由多层金属板和阻尼胶片叠加而成,车辆运行中的轮轨噪声主要是通过车轮的模态振动发出来的,当阻尼片安装在车