轨道列车空调噪声抑制方法探究

王洪涛 李文强 吕晓鹏 张魁炜

摘 要：随着我国轨道交通领域的快速发展和技术的不断进步，司机和乘客对列车乘坐舒适性要求也不断提高。其中，噪声是舒适度体验中非常重要的一个方面。通过对比测试，探究了轨道列车空调噪声的噪声抑制方法，对列车空调的设计与选用提供了参考与依据。

关键词：空调噪声；轨道交通；噪声抑制

中图分类号：TB 文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2018.17.093

0 引言

近年来，我国轨道交通领域随着国民经济的快速发展也出现了日新月异的进步，经济条件的提高也促使人们更加追求高质量的生活和更高层次的享受。因此，从轨道交通业的发展和人民日益提高的身体和精神需求方面都对轨道列车尤其是运量大的城市轨道交通列车的舒适度提出了更高的要求。影响列车舒适度的指标有多个方面，其中噪声是一个重要的方面。本文针对轨道列车中的一个重要发声源——空调进行相关试验研究，探索轨道列车空调噪声的抑制方法。

1 轨道列车空调噪声分析

针对噪声的一般控制方法，主要有噪声源处抑制、传播途径抑制和噪声接收处抑制等方面。在空调已选型，无法改变噪声源状态时，而限于现实条件、技术水平以及经济考虑，目前尚无法进行乘客区域噪声消减。因此，在噪声传播途径中的噪声抑制方法显得尤为重要。

针对轨道列车车辆结构，选取以下三个方面进行测试：

（1）空调外机向车内噪声传播，更换为阻尼板进行对比测试；

（2）列车风道，进行列车风道的优化设计进行对比测试；

（3）回风口处，更换不同材料的导流板进行测试。

2 试验测试设备与测点布置

试验系统由计算机、数据采集系统、传声器、传声器校准器及被测对象等几部分组成，所用到的测试仪器如表1所示。试验测试之前需确定测试所用仪器均经过校准或检定。

在进行列车风道改进测试中，选取测点5处，每处布置两个传感器。详细布点编号及布点位置见表2。

在导流板更换和不同阻尼板测试时，布置测点一处，共计两个传感器。详细布点编号及位置见表3。

3 试验测试及结果

3.1 更换阻尼板测试

由于静止状态下空调本体噪声主要来源于冷凝风机和鼓风机，因此将空调本体产生的噪声隔绝在空调车外显得非常重要。故进行空调底板进行阻尼板改装，看其对车内噪声的影响。

表4中为未使用阻尼板的空调在通风工况下的车内噪声测量结果。

使用同一空调，更换为阻尼板，再次进行在通风工况下的车内噪声测试，测试结果见表5所示。

由试验结果可知，增加阻尼板可以减小通风工况下的车内噪音。而考虑试验现场实际情况，由于试验台较为简陋，空调外机产生的噪音除透过阻尼板进入客室内部外，还会经由密封不严的试验台窗户、墙体等进入客室内，因此更换为阻尼板的空调降噪实际效果应大于试验测试结果。

3.2 优化风道测试

轨道车辆空调的一个重要作用就是将新鲜空气均匀的送进车厢，而气流较大时，会产生较大的气动噪声。因此车辆风道的设计对空气流动及噪声有非常大的影响，既要保证均匀足量送风，又要尽量使得气流平稳，减少气流湍流的出现，从而使得噪声能够减小。

分别测试对风道进行优化改造前后的车内噪声，表6和表7分别为风道优化前和优化后进行的空调通风工况下车内噪声测试。

对比表6和表7中响应测点的测试结果可发现，大部分测点在进行风道优化改造之后，噪声测试结果均有所减小，说明针对风道进行改造和优化设计对噪声减小具有一定的作用。

3.3 更换不同材料导流板测试

空调出风口处导流板会影响出风口气流，导流板所用材料的风阻不同可能影响空气扰动的气动噪声。更换不同材料的导流板，分别使用了玻璃丝绵、三聚氰胺、橡胶海绵材质的导流板，进行通风工况下空调噪声测试。试验结果如表8、表9、表10所示。

由测试结果可以发现，更换不同材料的导流板之后，测得的噪声值有所变化，但同更换阻尼板、优化风道相比其变化并不太大，且由于导流板的安装中存在安装工艺的误差、测试中存在的偶然误差与系统误差等都可能影响试验结果，故试验结果并不能很好的说明更换导流板对空调噪声的影响。

4 总结

通过试验测试可知，在轨道交通列车空调噪声的控制中，针对噪声的传播途径进行噪声的控制与抑制时，可采取以下几个方面。

（1）在车顶及空调底部采用新型吸声或隔声材料；

（2）门窗、车体及空调安装孔等做特别密封处理，防止縫隙等产生漏音；

（3）合理设计风道与出风口、回风口等，尽量减少气流产生湍流导致气动噪声；

（4）在噪声明显的位置使用消声器等装置。

参考文献

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