km卧车动车组结构部件及材料隔音性能研究.doc

200km卧车动车组结构部件及材料隔音性能研究 青岛理工大学 刘国丹 王帅彬 刘荣向 孟丹 胡松涛 烟台经济技术开发区审计局 韩洪展 摘 要：本文对不同构件及其与不同隔音材料复合后的隔声量进行了测试研究，通过比较得出了隔音效果比较好的构件与材料，对列车上选用隔音构件与隔音材料具有一定的现实意义。 关键词：隔声量 隔音构件 隔音材料 1 引言 列车经过4次提速之后，主要干线上列车最高速度已经达到了160km/h[1]，现在200km/h的动车组已研制成功，列车的不断提速使人民的出行越来越方便，但随之带来的问题是列车噪音也越来越大。噪音不仅实验室由两间相邻的混响室组成，体积均在50以上，×5.64×4.45，受声室尺寸为6.57×4.27×3.55[3]。，而实验中提供的测试构件面积为1.8，按照标准要求测试结果其实是隔音构件与墙体的组合隔声量，对实验结果进行修正才能得出构件本身的隔声量，修正方法如下： （1） （2） 式中 —构件面积，； —墙体面积，； —构件的透射系数； —墙体的透射系数； —构件与墙体组合透射系数； —组合墙体中第n部分隔声量，； —组合墙体中第n部分透射系数。 实验前先测出墙体的隔音量，求出墙体的透射系数，根据测得的，可以求出组 合透射系数，通过（1）式求出构件的透射系数，由此便可求出构件本身的隔声量。 理论上测量与受声室的声压级可以得到测试隔声量。但实际上，声的传播总是由一个房间进入另一个空间，透过的声音强弱，不仅与本身的隔声性能有关,而且与透射面积和进入空间内的吸声量A等因素有关所以，隔声量除两侧的声压级之差外，在计算时还须加上一个的修正项。 （3） 通过公式（3）可以看出要想计算出测试隔声量，必须知道室内表面吸声量，它与混响时间及混响室的体积有关，其计算符合赛宾公式： （4） 赛宾公式是长期以来人们对混响过程进行研究得出的适用于实际工程的混响时间计算公式。所谓混响时间是指在室内的声场达到稳态后，声源停止发声后，声压级降低60dB所经历的时间。它直接影响厅堂音质的效果，其前提条件是：首先，室内的声音是充分扩散的，即室内任一点的声音强度一样，而且任何方向的强度也一样；其次，室内声音按同样的比例被室内各表面吸收，即吸收是均匀的。测试在标准实验室进行，满足假设条件[5]。 同一构件对不同频率时的隔声性能是不同的，实验中测试100-3150Hz16个1/3倍频带的隔声量，根据前面的修正方法求出空气声计权隔声量，用它来衡量构件隔音能力的大小。空气声计权隔声量考虑了人耳听觉的频率特性及典型噪声源的频率特性，能较好的反映构件的隔声能力，而且便于不同构件隔声能力的比较，其确定方法是： （1）按照GB/T 50121—2005[5]和ISO 717-1[6]的规定：先在透明纸上画上规定的参考曲线，参考曲线规定为在100-400Hz每倍频程上升9dB；在400-1250Hz每倍频程上升3dB；在1250-3150Hz为水平直线。 （2）将参考曲线覆盖在修正后所得的构件的隔声曲线上，使频率对齐，并将参考曲线沿垂直方向相对测得的构件隔声量曲线移动，直至不利偏差（指某一1/3倍频带上测得的曲线比参考曲线小的分贝数）的总和增大到32dB或某一1/3倍频带的不利偏差达到8dB为止。这时参考曲线上500Hz所对应的隔声量读数，即为构件的空气声计权隔声量[6]。 3 测试结果及分析 实验中测试的隔音构件与隔音材料名称及其材料组成如表1；测试过程中它们的组合方式及向声面如表2： 表1 测试材料及其组成 名称 隔音构件 隔音材料 平铝板 防雪板 型材地板 HG阻尼浆 HY阻尼浆 材料组成 三层平铝板 四层不锈钢板 六层铝材料 汉高123 SFW海员 表2 测试组合方式 名称 构件一 构件二 构件三 构件四 构件五 构件六 构件七 组合方式 平铝板2mm 平铝板2mm+阻尼浆HY型 平铝板2mm+阻尼浆HG型 防雪板2mm 型材地板2mm 防雪板2mm+阻尼浆HY型 型材地板2mm+阻尼浆HY型 向声面 平铝板 平铝板 平铝板 防雪板 型材地板 防雪板 型材地板 3.1 同一构件与两种不同隔音材料组合的隔声性能测试 以平铝板为例，测试了它本身以及与两种隔音材料组合后的隔声量，图1为得到的隔 声性能曲线汇总图。 根据得到的隔声性能曲线，按照GB/T 50121—2005和ISO 717-1的规定，得到三种构件的空气声计权隔声量分别为25 dB、29 dB与30 dB。而且