铁路钢轨波纹形磨损引发的振动与噪声的讨论

来源:声屏障信息门户网 作者:声屏障信息门户网 日期:2009-5-12 13:02:53   [ 打印本文 ]
核心提示:我国铁路上的波形磨损以波浪形具多。比如,在沪杭线路15OK段,宝成线风州段,石太线阳泉段,都发现过波长几百IIH11的波形磨损。一般说来,在平原铁路直线地段以及在山区长大坡道的小半径曲线上,,波形磨损发生率较高。因而振动较大,噪声也较大。

  通过对噪声的声压级分解解析,将不难发现谐振激扰噪声是轮/轨噪声的主要影响声源。而在谐振激扰噪声中起主要作用的则是波形损耗。

  尽管直到目前,有关钢轨波浪形磨损的起因还没有形成普遍一致的看法。但共同点是这种磨损将造成轮/轨系统的振动而产生谐振噪声辐射。

  波形磨损通常分为波纹形和波浪形两种,波纹形是钢轨顶面的磨损波长在30~6om,它主要出现在高速行程地段。而波浪形是指波长在60~300Om范围内的磨损,它主要发生在低速重载线路地段。我国铁路上的波形磨损以波浪形具多。比如,在沪杭线路15OK段,宝成线风州段,石太线阳泉段,都发现过波长几百IIH11的波形磨损。一般说来,在平原铁路直线地段以及在山区长大坡道的小半径曲线上,,波形磨损发生率较高。因而振动较大,噪声也较大。

  对于象钢轨顶面有类似划痕这样波长极短的波纹形磨损时,车轮经过这些部位所产生的冲击同车轮扁疤完全相似,它产生的噪声是轮/轨撞击声,而不是谐振滚动轰鸣声。

  按照轮/轨祸合动力学分析,脉冲激扰型轮/轨冲击作用随运行速度增长的趋势是以临界冲击速度为界限。此临界速度一般是在25~50KIII/h之间。当运行速度超过临界速度之后,轮/轨冲击不再随速度提高而增加。因此脉冲激扰噪声达到一定强度之后是不随速度增加而增加的。实验测试也证明了这一点。

  但是,对谐波激扰噪声而言却完全不同,列车运行速度高时,长、短两种波长的波浪损耗均可造成轮/轨间的瞬间距离,当轮/轨再次接触时,不仅产生很大的轮/轨冲击力,而且由于较大的加速度产生较强的振动,辐射出很强的噪声。
 

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