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轮轨关系研究中的力学问题 被引量：52
1
作者 金学松 张雪珊 +2 位作者 张剑 孙丽萍 王生武 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期408-418,共11页
简单论述世界铁路发展状况和铁路交通运输的优越性。详细论述轮轨关系的研究问题,其研究包含轮轨滚动接触作用和稳定性问题、轮轨粘着和强度、接触表面磨损和滚动接触疲劳破坏、轮轨噪声、轮轨蠕滑率力理论和轮轨三维弹塑性滚动接触问... 简单论述世界铁路发展状况和铁路交通运输的优越性。详细论述轮轨关系的研究问题,其研究包含轮轨滚动接触作用和稳定性问题、轮轨粘着和强度、接触表面磨损和滚动接触疲劳破坏、轮轨噪声、轮轨蠕滑率力理论和轮轨三维弹塑性滚动接触问题。在这些问题研究中,蕴涵十分复杂的力学和强度问题。文中就这方面的研究现状和存在问题以及问题研究的难点进行讨论,并分析今后可能的研究方向。 展开更多
关键词 轮轨系统 滚动接触 力学 脱轨 粘着 滚动接触疲劳 波浪形磨损 噪声
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轮轨噪声的预测 被引量：29
2
作者 刘林芽 雷晓燕 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期101-104,共4页
通过建立轮轨噪声预测模型 ,研究轮轨相互作用关系及由轮轨表面不平顺而引起的噪声 ,推导车轮、钢轨辐射噪声声压级谱 ,利用有关文献中给定的实验数据 ,验证轮轨噪声预测模型 ,并对我国既有线轮轨噪声进行了预测。
关键词 轮轨噪声 功率谱 轮轨相互作用
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高架铁路环境噪声空间分布特性及控制措施效果研究 被引量：37
3
作者 易强 王平 +2 位作者 赵才友 唐剑 徐鸿 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期120-127,共8页
城市轨道交通快速发展的同时也引发相应的环境问题,特别是高架区域噪声问题已成为环境投诉的热点。以杭州地铁1号线高架段为研究对象,分别对直立式声屏障、全封闭声屏障与减振垫相互组合的降噪断面进行现场测试,分析不同组合降噪措施下... 城市轨道交通快速发展的同时也引发相应的环境问题,特别是高架区域噪声问题已成为环境投诉的热点。以杭州地铁1号线高架段为研究对象,分别对直立式声屏障、全封闭声屏障与减振垫相互组合的降噪断面进行现场测试,分析不同组合降噪措施下高架沿线环境噪声的空间分布特性及其噪声控制效果。结果表明:采用减振垫可以有效减少轮轨振动能量向桥梁传播,从而降低桥梁结构噪声,但同时增大轮轨相互作用,导致轮轨噪声增加。减振垫对城市轨道交通噪声的控制效果具有明显的空间分界性,在接近地面区域对桥梁结构噪声具有良好的降噪效果,而在轨面附近轮轨噪声却增强;全封闭声屏障相对直立式声屏障能够更加有效地控制轮轨噪声的传播。在城市轨道交通高架段中有必要采取轨道减振措施以降低桥梁结构噪声,并根据实际需求利用声屏障控制轮轨噪声的传播。 展开更多
关键词 城市轨道交通 桥梁结构噪声 轮轨噪声 声屏障 减振垫
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车辆-轨道系统振动响应分析——Timoshenko梁与Euler梁轨道模型的比较 被引量：15
4
作者 徐志胜 翟婉明 +1 位作者 王开云 王其昌 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2003年第6期74-79,共6页
近年来,铁路的高速化、高运量化以及轻微的地震灾害等因素加速了轨道结构的沉降或变形,导致车辆轨道系统振动的加剧。本文运用车辆-轨道耦合动力学理论,编制了基于Timoshenko梁钢轨模型的车辆-轨道耦合振动仿真分析软件,分析了车辆-轨... 近年来,铁路的高速化、高运量化以及轻微的地震灾害等因素加速了轨道结构的沉降或变形,导致车辆轨道系统振动的加剧。本文运用车辆-轨道耦合动力学理论,编制了基于Timoshenko梁钢轨模型的车辆-轨道耦合振动仿真分析软件,分析了车辆-轨道系统的垂向振动特性,并与基于Euler梁模型的VICT软件的仿真结果进行了比较分析。结果表明:仿真结果与VICT的仿真结果基本一致,但在较高频域,前者能更好地反映轮轨系统的高频特性。因而,在研究轮轨高频振动及轮轨噪声时,采用Timoshenko梁钢轨模型更具合理性。 展开更多
关键词 车辆-轨道耦合动力学 车辆振动 轨道振动 Timoehenko梁钢
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车轮扁疤激起的轮轨冲击噪声机理分析 被引量：24
5
作者 杨新文 翟婉明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期46-49,共4页
为了预测和控制快速和准高速线路上车轮扁疤激起的轮轨冲击噪声,应用车辆-轨道耦合动力学理论和声辐射理论,建立了基于车辆-轨道相互作用的轮轨冲击噪声预测模型,编制轮轨噪声仿真程序计算分析了车轮扁疤激扰下轮轨冲击噪声的特性。结... 为了预测和控制快速和准高速线路上车轮扁疤激起的轮轨冲击噪声,应用车辆-轨道耦合动力学理论和声辐射理论,建立了基于车辆-轨道相互作用的轮轨冲击噪声预测模型,编制轮轨噪声仿真程序计算分析了车轮扁疤激扰下轮轨冲击噪声的特性。结果表明:(1)车轮扁疤是造成轮轨冲击噪声的重要源泉;(2)车轮扁疤引起的冲击噪声主要集中在250 Hz以上频段;(3)车轮扁疤引起的轮轨冲击噪声跟扁疤长度、扁疤个数以及列车运行速度有很大的关系;(4)车轮新扁疤比旧扁疤激起的轮轨冲击噪声大2 dB(A)～3 dB(A)。 展开更多
关键词 车辆-轨道耦合动力学 车轮扁疤 轮轨噪声 冲击噪声
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轨道交通轮轨噪声研究进展 被引量：24
6
作者 杨新文 王金 练松良 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期100-108,共9页
轨道交通噪声影响乘客和沿线居民的身心健康,控制轨道交通噪声辐射是当前国家和行业关注的焦点问题之一。轮轨噪声是轨道交通噪声中非常重要的噪声源,是由轮轨表面粗糙度和表面不连续的几何缺陷等激扰产生的轮轨高频振动或曲线轨道产生... 轨道交通噪声影响乘客和沿线居民的身心健康,控制轨道交通噪声辐射是当前国家和行业关注的焦点问题之一。轮轨噪声是轨道交通噪声中非常重要的噪声源,是由轮轨表面粗糙度和表面不连续的几何缺陷等激扰产生的轮轨高频振动或曲线轨道产生的轮轨摩擦振动向空中辐射而产生的。研究轨道交通轮轨噪声的产生机理、激扰源和控制方法可促进轨道交通的技术创新与和谐发展,具有重要的理论意义和社会价值。对国内外轨道交通轮轨噪声的研究历史和现状进行综述,主要包括轮轨噪声产生机理、激扰源及控制技术等;并对比了国内和国外的研究状况,指出我国为适应高速铁路和城市轨道交通建设需在减振降噪理论和技术方面进一步重点研究的问题。 展开更多
关键词 轨道交通 高频振动 轮轨噪声 机理 控制
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轨道交通轮轨噪声预测模型 被引量：19
7
作者 徐志胜 翟婉明 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期14-18,共5页
为了准确预测轮轨噪声,在分析轮轨噪声产生机理的基础上,运用车辆-轨道耦合动力学理论、噪声辐射与传播理论,建立了轮轨噪声预测模型。在模型中,车轮采用LOVE圆环模型,钢轨采用Timoshenko梁模型,轮轨接触采用Hertz非线性弹性接触。模型... 为了准确预测轮轨噪声,在分析轮轨噪声产生机理的基础上,运用车辆-轨道耦合动力学理论、噪声辐射与传播理论,建立了轮轨噪声预测模型。在模型中,车轮采用LOVE圆环模型,钢轨采用Timoshenko梁模型,轮轨接触采用Hertz非线性弹性接触。模型计算结果与国际知名软件TWINS的仿真结果比较表明,各轮轨部件的噪声峰值频率不尽相同,但对总噪声贡献的主要频率范围是一致的;模型声级频谱计算值与秦沈客运专线高速行车试验的现场实测值比较吻合,且变化趋势一致。由此说明轮轨噪声预测模型是可行的,可用于铁路轮轨噪声的预测与评价。 展开更多
关键词 铁道工程 轮轨噪声 噪声预测模型 振动模型 结果对比
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高速铁路噪声计算方法 被引量：17
8
作者 雷晓燕 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期1-6,共6页
根据离开轨道中心15m处高速铁路的噪声暴露声级,通过引入地面衰减、屏障衰减和房屋建筑及树木的附加衰减参数,建立噪声理论分析模型。导出预测高速铁路牵引噪声、轮轨噪声和空气动力噪声的理论计算式。对秦沈客运专线铁路噪声进行了预... 根据离开轨道中心15m处高速铁路的噪声暴露声级,通过引入地面衰减、屏障衰减和房屋建筑及树木的附加衰减参数,建立噪声理论分析模型。导出预测高速铁路牵引噪声、轮轨噪声和空气动力噪声的理论计算式。对秦沈客运专线铁路噪声进行了预测。经与实测数据进行对比,数据吻合良好。 展开更多
关键词 高速铁路 铁路噪声 牵引噪声 轮轨噪声 空气动力噪声
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车轮参数对轮轨噪声的影响 被引量：20
9
作者 刘林芽 雷晓燕 练松良 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2007年第5期74-77,共4页
铁路列车的运行噪声给沿线居住环境带来了严重影响,在已建立的轮轨滚动噪声预测模型的基础上,车轮参数的变化对轮轨噪声的控制进行分析,分析表明,适当减小车轮半径,增加车轮辐板厚度和车轮踏面质量有助于降低轮轨噪声。
关键词 振动与波 轮轨噪声 轮轨相互作用 噪声预测 噪声控制
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带槽扩展层静音钢轨理论与试验研究 被引量：19
10
作者 赵才友 王平 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期80-86,共7页
降低轮轨噪音的有效方法之一是增加钢轨阻尼,增加钢轨阻尼能抑制钢轨振动,进而降低钢轨辐射噪音。基于此,提出一种带槽扩展层静音钢轨。与传统静音钢轨不同,在钢轨和阻尼层之间增加一层带槽扩展层。它可以扩大阻尼层剪切变形,从而很大... 降低轮轨噪音的有效方法之一是增加钢轨阻尼,增加钢轨阻尼能抑制钢轨振动,进而降低钢轨辐射噪音。基于此,提出一种带槽扩展层静音钢轨。与传统静音钢轨不同,在钢轨和阻尼层之间增加一层带槽扩展层。它可以扩大阻尼层剪切变形,从而很大程度提高阻尼层耗能能力。通过大量数值仿真实验得出该结构最佳材料参数和结构参数组合,并制作出其实物原型,进行实验测试。测试结果表明:带槽扩展层约束静音钢轨在垂向激励下噪声声辐射声压级能降低8.2dB(A),横向激励下噪声声辐射声压级能降低9.4dB(A)。 展开更多
关键词 轮轨噪声 阻尼 振动 带槽扩展层 静音钢轨
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轮轨噪声预测与控制方法综述 被引量：14
11
作者 雷晓燕 刘林芽 圣小珍 《城市轨道交通研究》 2005年第1期45-49,共5页
通过建立轮轨噪声预测模型,给出了车轮、钢轨辐射噪声声压级谱计算式。利用有关文献中的数据,对轮轨噪声进行了预测。从轮轨接触表面的不平顺、车轮、钢轨和声源等角度讨论了轮轨噪声的控制。
关键词 轮轨接触 车轮 钢轨 噪声预测 辐射噪声 控制方法 计算式 模型 数据
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轨道交通轮轨噪声机理分析 被引量：13
12
作者 徐志胜 翟婉明 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2006年第1期52-54,共3页
近年来,随着我国铁路列车提速、快速客运专线的建设、高速铁路以及城市轨道交通的发展,轮轨噪声在国内开始受到关注。根据车辆-轨道耦合动力学理论及声辐射与传播理论,分析了列车运行过程中产生轮轨噪声的机理。在此基础上,分析了轮轨... 近年来,随着我国铁路列车提速、快速客运专线的建设、高速铁路以及城市轨道交通的发展,轮轨噪声在国内开始受到关注。根据车辆-轨道耦合动力学理论及声辐射与传播理论,分析了列车运行过程中产生轮轨噪声的机理。在此基础上,分析了轮轨噪声辐射的基本规律。 展开更多
关键词 声学 轮/轨 噪声 机理
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基于EMD和神经网络的轮轨故障噪声诊断识别方法研究 被引量：19
13
作者 江航 尚春阳 高瑞鹏 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第17期34-38,共5页
针对轮轨故障噪声信号非平稳性特征,提出一种基于经验模式分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)与神经网络的轮轨故障诊断方法。该方法首先对轮轨噪声信号进行经验模式分解,信号分解为若干个基本模式分量(Intrinsic Mode Function,I... 针对轮轨故障噪声信号非平稳性特征,提出一种基于经验模式分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)与神经网络的轮轨故障诊断方法。该方法首先对轮轨噪声信号进行经验模式分解,信号分解为若干个基本模式分量(Intrinsic Mode Function,IMF)之和,再选取若干个包含主要故障信息的IMF分量,提取各分量的能量与峭度特征,对各分量的峭度特征综合得到多尺度峭度特征,然后将各分量能量特征与多尺度峭度特征作为神经网络的输入来识别轮轨故障的类型。对车轮扁疤、钢轨波浪磨耗和正常状态的分析结果表明,以EMD方法提取特征参数的神经网络诊断方法比以小波包方法提取特征参数的神经网络诊断方法具有更高的故障识别率。该方法能够对轮轨故障类型进行准确、有效地分类识别。 展开更多
关键词 EMD 神经网络 能量 峭度 故障诊断 轮轨噪声
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辐板型式和轮轨接触点位置对车轮声辐射特性的影响 被引量：17
14
作者 方锐 肖新标 金学松 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期112-117,共6页
为了分析不同车轮辐板型式和轮轨接触点位置对车轮声辐射特性的影响,建立了车轮有限元-边界元混合振动声辐射模型。首先,根据车轮实际拓扑结构建立三维实体有限元模型,采用分块Lanzos法求解结构的特征值问题,然后采用模态叠加法计算车... 为了分析不同车轮辐板型式和轮轨接触点位置对车轮声辐射特性的影响,建立了车轮有限元-边界元混合振动声辐射模型。首先,根据车轮实际拓扑结构建立三维实体有限元模型,采用分块Lanzos法求解结构的特征值问题,然后采用模态叠加法计算车轮结构在法向单位力激励下的动态响应,将车轮外表面的速度处理成声学边界元的输入,计算车轮的辐射噪声。数值计算中,考虑了S型、直型和波浪型三种辐板型式和轮缘、名义滚动圆处和车轮外侧三个轮轨接触点位置。结果表明,辐板型式和轮轨接触点位置对车轮声辐射具有较明显的影响。而且,不同辐板型式车轮在不同轮轨接触点位置下的声辐射特性也不尽相同。数值分析可以为低噪声车轮的选型提供一定的参考。 展开更多
关键词 轮轨噪声 声辐射 铁路车轮 辐板型式 接触位置
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轨道交通的约束阻尼钢轨吸振器技术研究与应用 被引量：16
15
作者 蒋伟康 万泉 +2 位作者 严莉 张海滨 贺建良 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期78-80,共3页
城市轨道交通的噪声主要来自于轮轨噪声,抑制钢轨的振动速度,对降低轮轨噪声有显著作用,目前的轮轨降噪技术对于轮轨噪声,尤其是500 Hz以下的中低频率成分还缺乏理想的制约手段,而影响沿线地区声环境的主要是噪声中的低频成分。在阻尼... 城市轨道交通的噪声主要来自于轮轨噪声,抑制钢轨的振动速度,对降低轮轨噪声有显著作用,目前的轮轨降噪技术对于轮轨噪声,尤其是500 Hz以下的中低频率成分还缺乏理想的制约手段,而影响沿线地区声环境的主要是噪声中的低频成分。在阻尼钢轨、动力吸振器的基础上,开发了一种＂动力吸振多层约束阻尼钢轨吸振器＂,有显著降噪效果的频率下限为200 Hz。工程应用的结果表明：加钢轨吸振器后,正线的列车通过平均声级比原来降低约4 dB（A）,列车站台噪声降低2 dB（A）～3 dB（A）。该型钢轨吸振器现场安装方便,使用的胶粘剂对钢轨没有腐蚀作用,不会造成对线路通讯、钢轨探伤和列车行驶的不良影响。 展开更多
关键词 轮轨噪声 动力吸振器 阻尼 轨道交通
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轮轨系统高频振动响应 被引量：16
16
作者 魏伟 翟婉明 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期33-36,共4页
在轮对导纳特性研究基础上，分析了轮轨耦合系统在轮轨表面粗糙度激励下的加速度响应。结果表明，轮轨高频振动主要以钢轨振动为主，轮对只在高频较窄频域振动强烈，并且车轮横向振动振幅超过垂向对应值。降低轮／轨导纳可以有效降低轮... 在轮对导纳特性研究基础上，分析了轮轨耦合系统在轮轨表面粗糙度激励下的加速度响应。结果表明，轮轨高频振动主要以钢轨振动为主，轮对只在高频较窄频域振动强烈，并且车轮横向振动振幅超过垂向对应值。降低轮／轨导纳可以有效降低轮／轨高频振动响应，轮轨导纳合理匹配有利于轮轨系统响应的合理分配。 展开更多
关键词 高速铁路 轮轨系统 高频振动 响应 轮轨关系
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地铁司机室噪声与钢轨波磨关系的试验与仿真研究 被引量：15
17
作者 郭建强 朱雷威 +2 位作者 刘晓龙 韩健 肖新标 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第16期141-147,共7页
地铁司机室的声学环境对于司机的身心健康以及行车安全至关重要。司机室处于在转向架上方,其噪声主要来源于轮轨噪声,而钢轨波磨是地铁中常见的问题,严重的波磨会显著增大轮轨噪声,从而影响司机室的声学环境。众所周知波磨与车内噪声存... 地铁司机室的声学环境对于司机的身心健康以及行车安全至关重要。司机室处于在转向架上方,其噪声主要来源于轮轨噪声,而钢轨波磨是地铁中常见的问题,严重的波磨会显著增大轮轨噪声,从而影响司机室的声学环境。众所周知波磨与车内噪声存在正相关的定性关系,但两者之间的定量关系尚不明确。因此深入地研究钢轨波磨与司机室车内噪声之间的关系,对司机室车内噪声控制至关重要。本文采取了现场试验与仿真计算相结合的研究方法,分析了有无波磨对司机室车内噪声的影响,以及司机室车内噪声与钢轨波磨之间的定量关系。 展开更多
关键词 地铁司机室 车内噪声 轮轨噪声 钢轨波磨
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高速列车车轮多边形对车内噪声的影响(英文) 被引量：14
18
作者 Jie ZHANG Guang-xu HAN +3 位作者 Xin-biao XIAO Rui-qian WANG Yue ZHAO Xue-song JIN 《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第12期1002-1018,共17页
研究目的:研究高速列车车轮多边形特征对轮轨噪声和车内噪声的影响规律,讨论目前国内高速列车车轮镟修指标的不足,为高速列车车轮镟修方法的优化改进提供科学依据。创新要点:系统分析高速列车车轮多边形阶次、幅值和相位等参数对车内噪... 研究目的:研究高速列车车轮多边形特征对轮轨噪声和车内噪声的影响规律,讨论目前国内高速列车车轮镟修指标的不足,为高速列车车轮镟修方法的优化改进提供科学依据。创新要点:系统分析高速列车车轮多边形阶次、幅值和相位等参数对车内噪声的影响规律;提出车轮镟修中仅考虑车轮径跳作为限值是不够的。研究方法:1.基于线路试验,初步分析高速列车车轮多边形状态对车内噪声的影响,进而对车轮多边形特征进行剖析;2.基于带通滤波和快速傅里叶变换,使用MATLAB程序生成不同阶次、幅值和相位的车轮多边形粗糙度数据;3.基于TWINS轮轨噪声原理,使用HWTNS预测含有不同车轮多边形特性的轮轨噪声;4.基于混合有限元-统计能量分析(FE-SEA)方法,建立高速列车客室端部车内噪声预测模型,预测车内噪声;5.通过分析车轮多边形参数、车轮径跳和车内噪声之间的相互关系,研究目前的高速列车车轮镟修指标是否合适。重要结论:1.高速列车车轮径跳值相同,但车轮多边形状态不同时,轮轨噪声与车内噪声有明显差异;2.当车轮多边形幅值相同时,高阶多边形可以引起更高的轮轨噪声和车内噪声;3.改变车轮多边形的相位,可以获得不同的车轮径跳值,但是对轮轨噪声和车内噪声几乎没有影响。 展开更多
关键词 高速列车 车轮多边形 镟修 车内噪声 轮轨噪声
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高速列车在板式轨道上运行时的滚动噪声预测 被引量：10
19
作者 徐志胜 翟婉明 +2 位作者 蔡成标 王开云 王其昌 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期46-50,共5页
在已建立的轮轨滚动噪声预测模型的基础上,对"中华之星"高速列车在板式轨道上运行时的轮轨滚动噪声进行了预测分析,结果表明:钢轨辐射的主要是中、高频噪声,车轮辐射的主要是中频噪声,而轨道板则辐射高、中和低频噪声;钢轨噪... 在已建立的轮轨滚动噪声预测模型的基础上,对"中华之星"高速列车在板式轨道上运行时的轮轨滚动噪声进行了预测分析,结果表明:钢轨辐射的主要是中、高频噪声,车轮辐射的主要是中频噪声,而轨道板则辐射高、中和低频噪声;钢轨噪声最大,车轮次之,轨道板最小。通过对高速列车在板式轨道上运行时产生的轮轨滚动噪声与在有碴轨道上运行时的轮轨滚动噪声比较,发现板式轨道噪声辐射比有碴轨道大4.0dB(A)左右。 展开更多
关键词 滚动噪声 轮/轨 高速列车 板式轨道 噪声污染
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轨道交通噪声计算方法研究 被引量：9
20
作者 雷晓燕 刘林芽 练松良 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2006年第1期49-51,59,共4页
通过建立轨道交通噪声理论计算模型,研究了轮轨相互作用关系及由轮轨表面不平顺而引起的滚动噪声,给出了车轮、钢轨辐射噪声声压级谱关系式,利用有关文献中给定的实验数据,计算了因轮轨表面粗糙度而引起的城市轨道交通噪声,计算结果表... 通过建立轨道交通噪声理论计算模型,研究了轮轨相互作用关系及由轮轨表面不平顺而引起的滚动噪声,给出了车轮、钢轨辐射噪声声压级谱关系式,利用有关文献中给定的实验数据,计算了因轮轨表面粗糙度而引起的城市轨道交通噪声,计算结果表明大约在1700Hz以下频段,主要以钢轨振动噪声为主,而在1700Hz以上频段,车轮振动噪声占主导地位。 展开更多
关键词 声学 轨道交通 轮轨相互作用 轮轨噪声
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