磁浮交通線的吸聲方法和吸聲裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及噪聲治理，尤其涉及一種磁浮交通線的吸聲方法和吸聲裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]空氣動(dòng)力學(xué)噪聲是高速行駛的磁浮列車產(chǎn)生的主要噪聲源之一。在高速運(yùn)行的情況下，空氣動(dòng)力性噪聲主要包括列車車底與軌道間(浮起的間隙)的空氣擠壓而產(chǎn)生的高速氣流噪聲(簡(jiǎn)稱為車-軌氣流噪聲)，及磁浮車廂殼體在高速運(yùn)行下所產(chǎn)生的湍流噪聲。其中，高速氣流噪聲為主要聲源。研究表明，車體表面產(chǎn)生的湍流噪聲的能量?jī)H約占總的能量的I / 10?I / 6 (視速度的不同而不同)。
[0003]目前，世界其他國(guó)家如英國(guó)、北美、荷蘭、海灣地區(qū)等都在開展磁浮技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用方面的研究，但對(duì)軌道梁面處理控制高速磁浮噪聲的研究鮮有涉及。已知的研究有2003年12月，德國(guó)專家曾進(jìn)行過梁上貼覆聚脂類吸聲材料的降噪聲試驗(yàn)，但對(duì)吸聲材料的降噪機(jī)理、聲源位置、合理的貼覆位置與面積、壽命、安全性等均沒有進(jìn)行系統(tǒng)而深入的研究，故沒有形成一種有效的磁浮降噪技術(shù)，終未得到滿意的成果。
[0004]研究表明磁浮噪聲主要來自磁浮在高速運(yùn)行時(shí)車體與軌道間的間隙所形成的高速氣流聲，控制該部分噪聲可有效降低磁浮的總體運(yùn)行噪聲。磁浮的運(yùn)行原理決定了車體與軌道間的間隙所形成的高速氣流聲的存在，無法通過改變其間隙大小加以控制，只能通過阻擋這部分噪聲的向外傳播來控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的，就是為了提供一種磁浮交通線的吸聲方法和吸聲裝置。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:一種磁浮交通線的吸聲方法，包括以下措施:
[0007]a、在軌道梁的中下部位置即在距列車底部限界線10mm以下處的軌道梁上安裝吸聲裝置；
[0008]b、吸聲裝置采用空腔結(jié)構(gòu)，上部設(shè)置吸聲板，該吸聲板采用鋁質(zhì)多孔板，其吸聲系數(shù)大于0.6，孔隙率為60 %?80 %，通孔率為80 %?90 %，孔徑為1.2?1.8mm，板厚為5?8mm ；
[0009]C、在吸聲板外側(cè)面覆上一層護(hù)面板，該護(hù)面板采用經(jīng)氧化后的Imm厚鋁板，板面開孔率> 35!%，孔徑為8μπ ；
[0010]d、將吸聲裝置用膨脹螺栓與軌道梁梁體連接，吸聲裝置與軌道梁梁體之間設(shè)置減振橡膠墊；
[0011]e、將多個(gè)吸聲裝置一個(gè)挨一個(gè)地安裝在整個(gè)軌道梁的中下部位置。
[0012]上述磁浮交通線的吸聲方法，其中，所述吸聲裝置為三角形吸聲裝置，用于安裝在軌道梁的腹板與底板之間，所述空腔結(jié)構(gòu)的空腔厚度為30-400mm。
[0013]上述磁浮交通線的吸聲方法，其中，所述吸聲裝置為L(zhǎng)形吸聲裝置，該L形吸聲裝置包括上下兩個(gè)矩形空腔，上部矩形空腔的厚度為30-60mm，下部矩形空腔的厚度為50-120mm;上部矩形空腔用于安裝在軌道梁的腹板上，下部矩形空腔用于安裝在軌道梁的底板上。
[0014]上述磁浮交通線的吸聲方法，其中，所述三角形吸聲裝置的空腔厚度為36_350mm ；吸聲板的板厚為6mm,孔徑為1.6mm。
[0015]上述磁浮交通線的吸聲方法，其中，所述L形吸聲裝置的上部矩形空腔的厚度為44mm,下部矩形空腔的厚度為94_ ;吸聲板的板厚為6mm,孔徑為1.6_。
[0016]用于上述吸聲方法的吸聲裝置，包括空腔框架、吸聲板和護(hù)面板，吸聲板安裝在空腔框架的上部，護(hù)面板連接在吸聲板的外側(cè)面。
[0017]上述吸聲裝置，其中，所述空腔框架為三角形空腔框架，空腔厚度為30-400mm;三角形空腔框架與相應(yīng)吸聲板、護(hù)面板構(gòu)成三角形吸聲裝置。
[0018]上述吸聲裝置，其中，所述空腔框架包括上部矩形空腔框架和下部矩形空腔框架，上部矩形空腔框架的空腔厚度為30-60mm，下部矩形空腔框架的空腔厚度為50_120mm ;上部矩形空腔框架與相應(yīng)吸聲板、護(hù)面板構(gòu)成上部吸聲單元；下部矩形空腔框架與相應(yīng)吸聲板、護(hù)面板構(gòu)成下部吸聲單元，上部吸聲單元與下部吸聲單元組合成L形吸聲裝置。
[0019]上述吸聲裝置，其中，所述吸聲板采用鋁質(zhì)多孔板，其吸聲系數(shù)大于0.6，孔隙率為60%?80%，通孔率為80%?90%，孔徑為1.2?1.8mm，板厚為5?8mm ;
[0020]上述吸聲裝置，其中，所述護(hù)面板采用經(jīng)氧化后的Imm厚鋁板，板面上開孔率^ 35%,孔徑為8mm。
[0021]本發(fā)明在研究磁浮噪聲源特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)噪聲鏡像源的位置，研究提出了梁上吸聲裝置及在梁上的貼覆位置與大小。吸聲裝置采用了輕質(zhì)多孔金屬材料作為吸聲板，應(yīng)用抗性吸聲與節(jié)流擴(kuò)容降壓的原理，在減少聲能反射的同時(shí)具有疏氣、減壓作用，為不對(duì)現(xiàn)有軌道梁產(chǎn)生影響，吸聲材料要輕質(zhì)、足夠的材料強(qiáng)度和可靠的安裝方式使裝置能夠長(zhǎng)久、安全、穩(wěn)定發(fā)揮作用。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明中的L形吸聲裝置的斷面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是圖1的局部放大圖；
[0024]圖3是本發(fā)明中的三角形吸聲裝置的斷面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4是圖3的局部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]本發(fā)明的磁浮交通線的吸聲方法，包括以下措施:
[0027]a、在軌道梁的中下部位置即在距列車底部限界線10mm以下處的軌道梁上安裝吸聲裝置；根據(jù)磁浮聲源分析，磁浮列車行駛經(jīng)過時(shí)的指向性很明顯，結(jié)合吸聲理論，敷設(shè)吸聲材料的位置越接近梁上鏡像聲源處，其吸聲效果將越好。本發(fā)明采用幾何聲線法，確定磁浮軌道梁上的鏡像聲源點(diǎn)在其車輛限界范圍外，這為敷設(shè)吸聲材料的同時(shí)保證行車安全提供了技術(shù)支持。
[0028]為保證吸聲材料所敷設(shè)位置的安全問題，在確保吸聲效果的同時(shí)，盡可能遠(yuǎn)離磁浮軌道，降低材料被卷入軌道的風(fēng)險(xiǎn)。因此依據(jù)磁浮公司對(duì)各種梁型設(shè)定的限界要求，在綜合考慮安全性和吸聲降噪量的基礎(chǔ)上，本發(fā)明將吸聲裝置設(shè)于軌道梁的中下部位置(列車底部限界線下10mm處)，這樣的敷設(shè)方式在保證了有效降噪量(5?6dB(A))的同時(shí)，也大大降低了高速氣流沖擊將吸聲材料卷入軌道內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)。
[0029]b、吸聲裝置采用空腔結(jié)構(gòu)，上部設(shè)置吸聲板，該吸聲板采用鋁質(zhì)多孔板，其吸聲系數(shù)大于0.6，孔隙率為60 %?80 %，通孔率為80 %?90 %，孔徑為1.2?1.8mm，板厚為5?8mm ；
[0030]根據(jù)研究，選用的吸聲材料必須為硬表面、不易變形，且吸聲系數(shù)大于0.6 ;為有效泄壓，材料的通孔率必須大于80%。
[0031]根據(jù)這一參數(shù)，本發(fā)明從各種吸聲材料中選擇了鋁質(zhì)多孔吸聲材料，其吸聲系數(shù)大于0.6、通孔率80%?90% ;考慮到表面抗壓強(qiáng)度與表面拉拔強(qiáng)度要求，該材料厚度定為5 ?8mm η
[0032]考慮到列車經(jīng)過時(shí)高速氣流的沖擊及沖擊噪聲的頻率特征，一般在靠近氣流出口處，由于氣流速度高，噪聲頻率也以高頻為主，因此在L形吸聲裝置中，上部空腔厚度采用相對(duì)較薄的30-60mm,可有效降低高頻噪聲的成分。經(jīng)過多次反射以后,頻率發(fā)生變化,頻帶拉寬，因此下部空腔厚度采用50-120mm，增加了對(duì)低頻噪聲的吸聲能力；同時(shí)，下部空腔是正面承受高速氣流的位置，因此也需要有較大的空腔來泄壓，以降低噪聲。
[0033]C、在吸聲板外側(cè)面覆上一層護(hù)面板，該護(hù)面板采用經(jīng)氧化后的Imm厚鋁板，板面開孔率> 35%，孔徑為8_。為防止吸聲