摘要：在我国快速发展的过程中，我国的综合经济在快速的发展，伴随着我国高速列车技术的成熟应用和运行速度的提高，列车的振动和噪声问题越发突出，直接影响乘客舒适度和司机安全驾驶，从而成为综合评定车辆品质的指标之一，作为车内噪声源之一。空调机组噪声的影响不容忽视，复兴号动车组作为完全自主化的运营产品，机组完全采用嵌入式结构，噪声控制显的尤为重要。为了使车内噪声满足一定的要求，设计上可以采取消声、吸声、隔声、隔振等措施，对空调机组及噪声传播途径加以控制，从而达到降低噪声的目的。
关键词：高速动车组；空调机组；噪声；减震降噪
引言
随着近年来各国高速铁路的里程增加、技术提升和竞争加剧，业主对高速铁路乘坐舒适性的要求也日益提高。高速铁路客车噪声对乘客与司乘人员的生理、心理及周围环境均有影响，是评价舒适性的重要指标之一。中国高速铁路堪称后起之秀，但在噪声标准与降噪研究方面，与各技术强国相比，并无优势可言。因此，有必要分析各国及国际组织相关噪声限值标准，探究行之有效的降噪方案，为我国高速铁路噪声标准的制定与完善开展有效的探索与尝试。
1概述
近十年是我国铁路飞速发展的十年，迄今为止已经形成了八纵八横的格局，其中快速铁路已达到30000公里。铁路的发展为人们的出行带来了方便，促进了铁路沿线地区经济的发展。但在乘车的同时，车内的噪声又给人们带来极大的困扰，影响人们的休息，使乘车的舒适性大打折扣。作为噪声的一个标准定义就是凡是人们不愿意听见的各种声音都是噪声。在人们每天从事工作、学习和休息时，使人思想不集中、烦恼或有害的各种声音，都被认为是噪声。即使是语言声，当不愿意听时，也可以认为是噪声。一个人对一种声音是否愿意接受，不仅取决于这种声音的响度，而且取决于它的频率、连续性、发出的时间和信息内容。同时还取决于发出声音的主观意愿和听到者的心理状态和性情。一首音乐对于欣赏者来说是一种享受，但对于想休息，需要安静的旅客来说是一种噪声。所以我们要想给旅客提供安静舒适的乘车环境，就需要设计人员从人性化的角度考虑，真正让旅客感到列车就是家。
2空调机组减震降噪分析
2.1冷凝腔减振
冷凝腔内压缩机产生的主要是机械噪声，在压缩机选定以后所能采取的措施只能是减少振动及噪声的传递。以复兴号动车组空调机组为例进行分析：（1）为避免出现空调机组冷凝腔底板刚性弱而加剧压缩机振动传递的问题，对冷凝腔底板、箱体需进行强化设计，保证足够的刚度。（2）压缩机采用双托盘安装，避免两个压缩机互相干扰，又能防止箱体底部受力和振动集中；（3）采用双级减振，压缩机使用自带减振器，托盘使用4个减振器。
2.2车外静置辐射噪声控制
空调系统噪声是静置状态下车内外噪声的主要来源，所以降噪首先考虑控制气动噪声。通过优化风机叶片形状，改进气动性能，可降低空调气动噪声。其次考虑降低空调机械噪声，可通过提高空调设备制造和装配精度，做好旋转件的动、静平衡，减小部件间的间隙、撞击和振动等措施，来达到降噪效果。
2.3隔声降噪
隔声就是将隔声材料或结构安装在噪声源和受众之间，阻断其在空气中的传播来降低或消除噪声的方法。这些结构有隔声墙、隔声门窗、隔声间和声屏障等。如果采用合适的隔声结构，能够降低20-50dB的噪声声级。理论上来说，当单层隔声结构隔声量不足时，单纯靠增加其厚度是不能解决问题的。而在双层隔声结构中填充阻尼材料或者是空气层，而且这两层材料最好是不同角度不同厚度的不同材料，会使隔声量提高很多，其原因是由于声波经过两隔层之间不断的反射，然后其声强声能量逐级衰减。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆隔声结构隔声能力一般含有三个方面的影响要素。首先是隔声材料的物理性能包括阻尼等，通常说来，隔声量与隔声材料的面密度成正比相关关系，此外由结构共振和吻合效应引起的隔声量减小可以通过增加材料的阻尼得到改善。其次是隔声结构的外形大小、安装精度和密封情况。再次是声波的入射角度、声场的分布和噪声源的频率特性。如果一个隔声结构己经确定，则它的隔声量和入射声频率有关。通常说来，低频时起到的隔声作用较低，高频时起到的隔声作用较高。隔声降噪的目的就是设计一个合适的隔声结构，使之符合噪声源的频谱特性。
2.4选择噪声控制措施
噪声控制的确定，应从三方面考虑，首先是噪声源的特性，是空气动力性噪声，还是机械噪声，或电磁噪声，不同性质的噪声源，采取的控制措施是不同的；其次是治理措施的经济性；再次是施工的可行性。在具体控制措施上，大体就是隔声、吸声、消声、隔振、阻尼减振、个人防护和低噪声产品的应用。有的噪声源采取一项治理措施就可以达到标准规定，有的需要同时采取几项措施，进行综合治理。控制措施技术先进性和经济性的合理性是设计追求的目标。治理措施不能影响原有设备的技术性能，如有影响，也应控制在允许范围之内。治理措施的先进性应建立在有可能实施的基础上。
2.5在传播途径中的控制
1）声在传播中的能量是随着距离的增加而衰减的，因此使噪声源远离安静的地方，可以达到一定的降噪效果。2）声的辐射一般有指向性，处在声源距离相等而方向不同的地方，接收到的声音强度就不同。低频的噪声指向性很差，随着频率的增高，指向性就增强。因此，控制噪声的传播方向（包括改变声源的发射方向）是降低高频噪声的有效措施。3）建立隔声屏障或利用天然屏障（土坡、山丘或建筑物），以及利用其它隔声材料和隔声结构来阻挡噪声的传播。4）应用吸声材料和吸声结构，将传播中的声能吸收消耗。5）对固体振动产生的噪声采取隔振措施，以减弱噪声的传播。合理地选择噪声控制措施是根据使用的费用、噪声允许标准、舒适度等有关因素进行综合分析而确定的。
2.6蒸发腔减振
蒸发腔内的运动部件只有蒸发风机，风机叶轮需进行动平衡试验。在布局设计方面，机组送风方向尽量为朝前，而不是朝下，既可避免气流往下吹时碰到风道下壁反弹产生紊流噪音，也可避免蒸发风机的噪音通过送风直接往下传入到车内。风机蜗壳外表面粘贴吸音材，可吸收一定的风机运转噪音。
2.7司机室降噪
车头司机室是降噪前沿阵地，采用流线型车头是降低车辆表面气动噪声的重要手段。风档区域是公认的噪声重灾区，标准动车组采用全风挡结构，测试证明此结构能有效降低风档区域的气动噪声。车灯结构布局合理也可减少噪声泄漏。司机室骨架间如果填吸声材料，噪声可下降约１ ｄＢ（Ａ）。司机室地板腔内如果增加吸声材料，可大幅降低车下传入的噪声。
结语
高速动车组空调机组的噪声主要有压缩机、通风机、冷凝风机以及与车体相互之间产生的共振产生，传播途径主要通过车体缝隙、管路以及车顶板振动传播，因此控制空调机组噪声主要从两个方面进行控制。（1）产生振动和噪声的来源进行相应的控制，本文对压缩机、冷凝风机、离心风机进行相应减振降噪设计，从而减小噪音的产生；（2）对振动和噪声传播的途径进行控制，通过对空调管路、箱体进行相应隔音设计，降低噪音的传递。
参考文献：
[1]姜长英，刘岩，杨冰，李帅.轻轨车辆噪声特性分析[J].内燃机车，2011（08）.
[2]柳周，刘晓波，雷新红.空调机组对地铁车辆室内噪声贡献量的测试分析[J].技术与市场，2014（08）.
[3]周家林，周玉美.空调软卧客车送回风道的性能试验及相关问题的探讨[J].铁道机车车辆，2005（01）.
论文作者:伍广浩,韩卫,陈少冬
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/11
标签：噪声论文; 隔声论文; 结构论文; 机组论文; 措施论文; 空调论文; 降噪论文; 《基层建设》2019年第30期论文;