[发明专利]基于整车半消声室环境的列车车体壁板隔声性能测试方法

说明书

基于整车半消声室环境的列车车体壁板隔声性能测试方法属于轨道交通车辆车体壁板的隔声性能测量方法领域，该方法首先建造足以容纳被测车型的整车半消声室，然后针对轨道客车的地板、顶板、侧墙、车门、车窗以及风挡等具有相似振动模态群的相关结构子系统逐一作为当前选定区域的测试样件，从而分别以它们为测试标的，完成对车体壁板件的隔声性能测试。本发明不需要针对各个地板、顶板、侧墙、车门、车窗以及风挡等分别制作专门的样件，节约了样件制作费用；该方法对于车辆本身无损害，一次可以测试出车辆关注区域的全部隔声量。

技术领域

本发明属于轨道交通车辆车体壁板的隔声性能测量方法领域，具体涉及一种基于整车半消声室环境的列车车体壁板隔声性能测试方法。

背景技术

轨道交通车辆车内的声学环境，直接影响司乘人员的乘坐舒适性，是保证乃至提升轨道交通行业市场竞争力的关键因素。现有研究成果表明，车辆外部噪声透过车体壁板进入车厢内部形成的透射声是车内噪声的主要来源之一，透射声的强弱主要与车体的隔声性能息息相关。选取合适的试验方法测试车体壁板的隔声性能可为轨道交通车辆车内的低噪声设计提供有效的数据支持。

与本发明相关的现有技术一：轨道客车的整备状态

已经完成全部设置安装和调试工作，可以出场投入运营的列车状态，称之为轨道客车的整备状态。

与本发明相关的现有技术二：车体壁板件的结构和在车体内的位置

如图1所示，轨道客车的车体壁板4，是指将客室内外隔离开来的壁板，主要由地板、顶板、侧墙、车门、车窗以及风挡等结构组成。现有研究成果表明，车辆外部噪声透过车体壁板4进入客室车厢内部所形成的透射声是客室车厢内噪声的主要来源之一，透射声的强弱主要与车体壁板4的隔声性能息息相关。为了优化车体壁板4的降噪性能，需要对其进行隔声性能的声学测验，从而获得车体壁板件隔声性能参数，以便作为降噪优化的依据。现阶段有关轨道交通车辆车体隔声量的测量通常有驻波管法和实验室隔声室法。

目前，对于单独的车体壁板样件隔声性能典型的测试方法通常有驻波管法和实验室隔声室法两种。

与本发明相关的现有技术三：驻波管法

驻波管法是一种较为成熟的隔声量测量方法，其通过对截面为圆形的样件定向发射声强已知的声波，并在样件后方采集透射后的声音信息，可简单方便的实现小型材料构件对垂直入射声波的隔声量测量。但由于不同尺寸的板件其隔声量往往是不同的，因此，如果仅仅选取车体壁板4上的某一局部来制作样件，其样件无法真实代表整个车体的真实隔声量，其次样件对于不同声波入射角度下的声波的隔声量也具有差异，驻波管法只能测量样件法向入射声波的隔声量而无法测量整备车辆真实的混响噪声入射状态下的隔声量，以上两点导致驻波管法对车体整备状态下的隔声量测试结果缺乏代表性，误差较大。

与本发明相关的现有技术四：实验室隔声室法

实验室隔声室法是声学测试领域公知的另一种常用的隔声量测量方法，该方法需要建立符合标准混响场条件的且设有实验室测试窗口的隔声室，并通过将待测样件封堵在隔音效果良好的实验室测试窗口一端，并在测试窗口的另一端采集透射后的声音信息。但该方法同样需要确定样件在隔声室中距离隔声室窗口的位置、姿态和固定方式，以模拟其在整备车体上的真实边界条件，而由于在整备车体上的车体板件结构巨大，结构特征和动力学行为复杂，因此，其试验样件的位置和姿态参数也难以确定。

与本发明相关的现有技术五：在实车上直接车体壁板隔声量的方法

根据公知的混响时间测定方法，若能将整备状态下的列车客室车厢近似为一个混响场，从而通过已知的混响时间公式计算出列车壁板的隔声量。但由于轨道列车体积巨大，无论将其置于外部环境，还是普通车间，均无法营造出足够安静的声学环境条件，导致其试验结果中背景噪声的干扰成分较大，严重影响测试数据结果的准确性。

与本发明相关的现有技术六：现有半消声室的概况