Page 139 - 应用声学2019年第5期

第 38 卷 第 5 期 刘世亮等： 阻尼贴片式高速列车车轮振动声辐射试验分析 891

表 2 车轮振动级总值
Table 2 Total value of wheel vibration

径向激励/dB 轴向激励/dB
方向
辐板 1 辐板 2 轮辋 踏面 辐板 1 辐板 2 轮辋 踏面
标准车轮 W0 32.0 36.9 35.4 42.3 34.7 43.2 41.3 34.8
阻尼贴片车轮 W1 17.5 14.2 25.9 30.0 24.0 25.3 30.8 29.4
阻尼贴片车轮 W2 16.2 11.8 26.6 27.8 20.2 22.1 28.5 20.6
W1 减振量 14.5 22.7 9.5 12.3 10.7 17.9 10.5 5.4
W2 减振量 15.8 25.1 8.8 14.5 14.5 21.1 12.8 14.2

啸叫噪声的显著模态，由此预测阻尼贴片能够有效 12.3 dB(A)、14.2 dB(A)、13.4 dB(A)，总辐射声功
地抑制车轮的曲线啸叫噪声。总的来看，对于频率 率级降低12.1 dB(A)。
在 1600 Hz 以上各阶模态阻尼比显著增加，能有效
120
抑制车轮踏面、轮辋和辐板处的振动峰值；从频谱 ಖюᢼᣃW0: 99.5 dB(A)
᫾ࡉ᠛ྟᢼᣃW1: 84.0 dB(A)
窄带图上来看W2车轮的振动控制效果方面略优于 100 ᫾ࡉ᠛ྟᢼᣃW2: 83.6 dB(A)
W1车轮。 80

2.5 阻尼贴片对声辐射的影响 ܦҪဋጟL w/dB(A) 60

依照 GB/T 6882–2008 标准中 20 个测点的声
40
压级计算式(2)，可以计算出车轮在小球撞击激励下
的声功率级， 20 125 315 800 2000 5000 Total
ᮠဋ f/Hz
(
)
¯
L w = L pf + 10 lg S 2 /S 0 + C 1 + C 2 , (2)
图 11 径向激励 -1/3 倍频程声功率级
¯
式(2)中，L w 为声源的声功率级；L pf 为表面级声压； Fig. 11 Radial excitation-1/3 octave
S 2 为半径为 r 的测试半球面的表面积，S 2 = 2πr ；
2
120
S 0 = 1 m ；C 1 、C 2 为与测量时的大气压和大气温度 ಖюᢼᣃW0: 101.1 dB(A)
2
᫾ࡉ᠛ྟᢼᣃW1: 90.6 dB(A)
有关的修正系数。 100 ᫾ࡉ᠛ྟᢼᣃW2: 89.0 dB(A)
图 11、图 12 为落球激励下车轮辐射声功率级
的 1/3 倍频程频谱。径向激励条件下，在标准车 ܦҪဋጟL w/dB(A) 80
轮辐射噪声显著的中心频率为 1600 Hz、2000 Hz、 60
2500 Hz、3150 Hz、4000 Hz、5000 Hz 的频带范围 40
内，W1 车轮辐射声功率级分别降低了 11.8 dB(A)、
20
11.9 dB(A)、18.0 dB(A)、18.0 dB(A)、15.1 dB(A)、 125 315 800 2000 5000 Total
ᮠဋ f/Hz
13.9 dB(A)， 总辐射声功率级降低 15.5 dB(A)；
W2 车轮辐射声功率级分别降低了 11.7 dB(A)、 图 12 轴向激励 -1/3 倍频程声功率级
11.3 dB(A)、18.8 dB(A)、19.1 dB(A)、15.1 dB(A)、 Fig. 12 Axial excitation-1/3 octave sound power
13.9 dB(A)，总辐射声功率级降低 15.9 dB(A)。轴 levelsound power level
向激励条件下，在标准车轮辐射噪声显著的中心频 车轮受径向激励后，对于标准车轮噪声显著
率为1600 Hz、2000 Hz、2500 Hz、3150 Hz、4000 Hz、 区段内，1410∼1780 Hz 主要对应的是车轮 (1,2)
5000 Hz 的频带范围内，W1 车轮辐射声功率级 阶模态；2240∼2820 Hz 主要对应的是车轮 (r, 3) 阶
分别降低了 9.2 dB(A)、10.0 dB(A)、8.4 dB(A)、 模态；3550∼4470 Hz 主要对应的是车轮 (r, 5) 阶
10.5 dB(A)、11.9 dB(A)、12.3 dB(A)，总辐射声 模态；4470∼5620 Hz 主要对应的是车轮 (r, 6) 阶
功率级降低 10.5 dB(A)；W2 车轮辐射声功率级 模态，可见对于径向激励起主导作用的是车轮
分别降低了 10.8 dB(A)、11.6 dB(A)、9.0 dB(A)、 径向模态，径向模态是车轮辐射滚动噪声的显