动车组用车内地板断面隔声性能的试验研究

吕晓鹏 张魁炜 李文强

摘 要：基于隔声测试评价标准，通过试验方法，研究了动车组用车内地板断面的隔声性能。主要从多种地板材料，多种隔声材料组合等方面进行研究，结果表明：（1）阻尼浆对地板断面隔声性能提升明显，计权隔声量约增加3dB;（2）阻尼片和隔音垫同时使用对隔声性能提升意义不大;（3）复合地板和桦木地板隔声性能要优于铝蜂窝板，计权隔声量增加2-3dB。

关键词：隔声量;地板断面;声学

中图分类号：TB     文献标识码：A      doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.17.097

0 绪论

随着国家铁路网的不断发展，动车组的更新换代也在加速，这对动车组的设计参数也有了更高的要求，其中车内噪声就是一个重要指标。通过对各类型动车组在不同速度级下的车内噪声的测试结果，以及仿真预测分析，车内噪聲主要是从地板传到客室内部。因此，如何提高地板断面的隔声性能就成为了动车组噪声优化的关键。本文对现有动车组的典型地板断面结构和常用的隔声材料进行了排列组合，通过试验方法，验证各个方案的隔声量，为后期的车内地板断面设计提供依据。

1 测试方法

本文隔声量测试采用两个混响室组成，发声室和接收室内均按照相应标准要求无规则布置5个传声器，声源采用12面体无指向性声源。试验过程中，被测样件通过螺栓压紧在测试窗口上，周边用木块和腻子密封防止漏声。

测试期间，发生室内用白噪声产生100dB以上的混响声场，声源开启20s至声场稳定后，开始发声室和受声室的声压级测试，采集时间30s并关闭声源。随后测量并计算受声室的混响时间。

发声室平均声压级：

L-s=Ls1+Ls2+Ls3+Ls4+Ls5/5

受声室平均声压级：

L-r=Lr1+Lr2+Lr3+Lr4+Lr5/5

混响时间对隔声量的修正值：

R=10lgST/0.16V

其中：S-试件面积/m2，T-混响时间/s，V-受声室体积/m3。

隔声量：

Rw=L-s-L-r+R

2 测试样件

本次试验采用的车体地板断面为波纹地板+地板型材+隔音材料+地板布，波纹地板和地板型材直接填充陶瓷纤维，样件结构见表1。

第一组选择1、2、3、4#样件进行对比，主要分析波纹地板+铝蜂窝板在粘贴隔音材料时对隔声量数值的影响。其中1#在铝蜂窝板上贴1.2mm阻尼片;2#在1# 基础上再加装1.2mm隔声垫;3#在2#基础上喷涂阻尼浆;4#只在波纹地板上喷涂阻尼浆。

第二组选择1、5、6#样件进行对比，主要分析不同的地板型材对断面隔声量的影响;1、5、6#都是使用厚度为18mm的地板型材。

3 试验数据分析

测试得到100Hz～5000Hz范围内的1/3倍频程隔声量曲线如图1、图2所示。

4 结论

在粘贴阻尼片之后，继续增加一层隔音垫，对铝蜂窝板车内地板断面的隔声量性能没有提升。

喷涂阻尼浆对铝蜂窝板车内地板断面的隔声性能有明显提高，整体计权隔声量增加约3dB。

但喷涂阻尼浆后，阻尼片和隔音垫的隔音效果只在4000-5000Hz频段略有体现，其余频段几乎没有效果。

复合隔音地板和桦木胶合地板隔声量明显好于铝蜂窝板;其中，桦木胶合板在中频段（400-1250Hz）隔声效果最好，复合隔音地板在高频段（1600-5000Hz）隔声效果最好。

参考文献

[1]全国声学标准化技术委员会.GB/T 19889.3-2005 建筑和建筑构件隔声测量第3部分：建筑构件空气声隔声的实验室测量[S].北京：中国标准出版社，2007.

[2]吕玉恒，王庭佛.噪声与振动控制设备及材料选用手册[M].北京：机械工业出版社，1999.