车辆在高速运行时,车轮在钢轨上高速滚动,由于轮轨表面粗糙度以及轮轨的缺陷,造成对车轮的激扰,从而产生滚动噪声。另外,当车辆通过小半径曲线时,由于车轮支承点相对于轨面产生横向滑动,导致车轮的轮辋、辐板产生轴向弯曲振动,发出尖啸声。
如果我们在轮辋或辐板上装设一种具有减振阻尼特性的扇形盘式板或环形板,即所谓谐振消声器,使之与车轮的主频率相一致。当车轮受到激扰,发生振动而辐射噪声时,扇形板或环形板发生共振,板上的阻尼材料将振动的能量转换为热能,达到衰减车轮辐射噪声。
国外研制的车轮谐振消声器主要有两种结构形式,即扇形盘式消声器和环形叠板式消声器,在德国ICE高速列车上装设这种消声器已经取得明显的消声效果。
(一)扇形盘式消声器在车轮的内侧轮辋上装有6块扇形板,组成盘形,盖住整个车轮内侧辐板(见图15-38)。扇形盘式消声器的基体金属的自振频率要与车轮的谐振频率相一致,其上涂有一层阻尼材料。试验表明,在不同的运行速度下,其消声效果为:160km/h为7~9dB(A);200km/h为6~8dB(A);250km/h为4~5d B (A)。
图15-38 扇形盘式消声器车轮示意图
1—消声器;2—基体;3—阻尼材料(www.daowen.com)
图15-39 环形叠板式消声器
1—安装座;2—消声器基体;3—阻尼材料
(二)环形叠板式消声器
环形叠板式消声器由多层环形阻尼板叠合组成一个小于轮辋的圆环,安装在靠近辐板的轮辋上或辐板上(见图15-39)。根据衰减车轮振动形式不同采用不同的安装方式,有安装于轮辋的径向谐振消声器、安装于辐板的径向和轴向组合的谐振消声器,以及安装于轮辋的径向和轴向组合的谐振消声器等多种结构方案。
滚动噪声主要是轮辋的径向振动所引起的轰鸣声,过小半径曲线时轮轨间横向滑动要引起轮辋和辐板的轴向振动,从而发出尖啸声,采用径向和轴向组合的谐振消声器将能同时衰减这两种噪声。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。