降噪减振措施

2024-04-24

降噪减振措施(精选8篇)

篇1:降噪减振措施

水泵噪声的隔音减振降噪措施

水泵噪声特点及隔音减振降噪措施一、二次供水增压泵/水泵噪声产生的原因

加压泵房噪声的来源主要是水泵机组工作时产生的。在工作中由电机、水泵的运转及设备的振动产生噪声。该声源在泵房正常运行时属于稳态噪声。另外,水泵的气蚀现象及停泵水锤现象也能够产生瞬时噪声。管道噪声是指水流在管道中流动时所产生的噪声。给水管道产生的噪声,受流速和压力影响。

二、换热泵站噪声治理之噪声来源分析

1、泵的噪声:泵工作时,连续出现动力压强脉冲,从而激发泵体和管路系统的阀、管道等部件振动,由此而辐射噪声。

2、流体噪声:当流体流经过流体断面时,使流体快速撞击管壁和管壁发生强烈的磨擦,形式向空气中辐射并呈高频声调。

3、机械噪声:设备的运动件相对固定体周期作用所激发的噪声、同时各部件产生强烈的共振,从而产生强烈噪声。

4、混响噪声:一是物体和墙壁反射,二是减振方式的激发,会增加生能的密度,声波入射到房间内表面,一部分被反射,一部分被吸收的多少取决于室内表面积的吸声系数。

三、加压泵房/水泵噪声治理与振动控制的思路

加压泵房噪声控制最根本的方法是从声源上治理,即将发声体改造为不发声体。但这也只是从理论上去考虑,从现实情况出发,由于技术和经费的原因,直接从声源上治理噪声往往是很困难的。从泵房整套设施产生的噪声主要为机械噪声,目前声学原理上治理噪声的方法较常使用的是控制噪声的传播途径,主要有隔声、吸声、消声、减振等。隔声是利用隔声结构将声源与受声点隔开;吸声是利用吸声结构或吸声材料降低噪声;消声是利用阻抗、抗性、多孔扩散等原理,降低噪声量值;减振主要是在水泵基座采取安装复合减震基座,达到杜绝结构传声的目的。

篇2:降噪减振措施

【摘要】

简述八通线轨道的减振设计和对沿线环境敏感点所采取的措施。

【关键词】

轨道 减振降噪 声屏障

北京地铁八通线为城市居民出行提供了极大的方便,也带来了振动和噪声问题。车辆在传统的地铁轨道结构体系上运行,会对附近地面建筑物产生振动和噪声影响。一部分振动和噪声是由于轨道不平顺导致轮轨撞击而产生的,这种噪声通过空气介质传播到建筑物,称为一次噪声;由于轮轨撞击引起高架桥振动而产生的噪声称为二次噪声。振动通过轨道结构―道床―(高架桥桥墩―地基) ―地基传到建筑物上,再通过建筑物结构本身的耦合放大而激发出楼板的低频振动,振动源中没有衰减掉的低频成分(20~500 Hz) 则通过墙壁和底板激发出固体声(二次噪声) 。

对城市轨道交通振动和噪音必须标本兼治,有针对性地采取减振降噪措施,确保在线路开通后取得良好的环境效益。

1 轨道结构设计

城市轨道交通产生振动和噪音的根源在于轮轨关系,因此必须改善轮轨关系,减少振动和噪声。

1.1 钢轨选择

钢轨的选择应保证轨道具有良好的动力响应特性和稳定性,在长期运营中保持良好的平顺性,养护维修量少,使用寿命长。材质强韧性差的钢轨经列车长期运营碾压后,其轨顶面将产生塑性流变而剥离掉块或出现波形磨耗,导致轨顶面不平顺。一些工业发达国家把60 kg/m 钢轨作为主要轨型,材料采用优质钢种, 以提高其强韧性,减少运营过程中出现的轨面不平顺。采用重型钢轨对降低噪声有利。八通线选择60 kg/m 钢轨作为正线的工作钢轨。

1.2 道床及扣件设计

八通线有一多半线路为高架线,应优先采用整体道床结构,以减少养护维修工作量,增加轨道的稳定性,保持轨道整洁、美观。为增加轨道的弹性,钢轨扣件采用双弹性垫层设计,即在轨下和分开式扣件铁垫板下均设静刚度系数较小的橡胶垫板,钢轨支点的整体静刚度为25~30 kN/mm 。整体道床块按6 m 间隔设计成条状,并与桥梁通过连接钢筋形成整体,增加惯性质量,降低道床的固有振动频率。

对于地面线,广泛采用碎石道床、预应力混凝土枕和弹性扣件。选用一级道碴,防止发生道床板结,保持轨道弹性。在采取轨道加强措施的同时,对路基填料和压实度提出了较高的要求,确保路基坚实、稳定、牢固。

1.3 铺设无缝线路

普通线路由于存在钢轨接头轨缝而造成轨面的原始不连续,列车通过时发生较大轮轨冲击而导致钢轨振动,产生冲击噪音。

由于北京地区的昼夜温差较大,在拆除侧模后,及时加盖草帘,避免产生温度裂缝。将标准长度的钢轨焊接成长钢轨,减少钢轨接头数量,可大大减少钢轨接头冲击引起的振动和噪音。大量测试结果表明,钢轨接头处的轮轨噪音比非接头部位增加5~7 dB (A) 。八通线在具备无缝线路铺设条件的地段,全部铺设无缝线路。

1.4 高架车站轨道减振措施

根据《八通线项目环境影响报告书》的预测,该线对沿线环境振动影响不大,因而没有提出轨道结构需采取减振措施的要求。但考虑到本线高架车站均为站桥合一的框架结构,车辆通过时将会激发车站框架的振动,对车站工作人员及设备不利,因此全部高架车站及四惠和四惠东站轨道均采取减振措施。根据既有地铁车站的振动情况和北京地铁轨道养护维修的经验,充分征求运营部门的意见,经论证决定采用轨道减振器扣件以降低轨道振动。

1.5 加强轨道养护维修

轮轨不平顺是导致轮轨冲击振动和噪音的主要原因,主要包括车轮不圆顺(存在扁疤、擦伤等) 及轨道不平顺(存在钢轨波浪磨耗、高低不平顺、钢轨接头、轨距突变等) 。

车轮存在扁疤后,轮踏面与轨面不规则接触,产生强烈的稳态振动和噪音。在列车运行中,轮轨不平顺使得轮轨关系恶化,引起动荷载明显增大,从而加速了轨道磨耗、破坏,导致轮轨振动和噪声增大。测试表明:经打磨轨道不平顺后,在振动频率为8~100 Hz 范围内,区间轨道振动下降4~8 dB , 站台轨道振动下降5~15 dB 。因此,控制轨道不平顺是降低轮轨噪声和振动的.有效措施。

北京地铁八通线要制订严格的轨道养护维修计划,加强日常轨道几何状态的检查检测,及时消除轨道不平顺,定期对钢轨走行部位进行打磨,使轨顶不平顺≯0.2 mm 、轨头侧面不平顺不超过±0.3 mm 。加强车轮踏面的检测,定期镟轮消除扁疤。

2 噪声防护

噪声防护的对象主要是列车运行时辐射的稳态噪声和各种与列车有关的间歇(突发) 性噪声。八通线地铁的稳态噪声来源于列车运行时的轮轨噪声及机车动力装置的噪声。除了改进轨道结构设计外,还必须采取措施进行噪声治理。

2.1 防护方案

八通线采用在噪声敏感地区设置声屏障的办法, 改善沿线的噪声环境质量。根据噪声敏感点所处的位

置,采用了直立型单面和双面吸声及下部直立、顶部为弧形的声屏障形式。

声屏障的位置要满足车辆限界和建筑接近限界要求、线路养护要求(不影响对地基、道床、轨枕、钢轨的保养维护工作) 及轨道交通安全运营之要求,声屏障结构要满足屏障本身的安全要求(能够抗风载、雪载及抗震) 。声屏障高度和长度设计要使声屏障安装完毕后能够得到较好的隔声降噪效果。

2.2 声屏障结构形式

根据不同的噪声敏感点及其所处环境,采取不同的结构形式。本工程采用国内外常用的直立式和直立加顶部弧形的声屏障形式,在声屏障中间的列车车厢高度位置设置透明部分,使列车内的乘客能够观赏到屏障外部的景观。

2.3 声屏障材料选择

声屏障的选材要兼顾其降噪隔声功能及外观,要综合考虑造价、质量和美观问题,要做到高标准严要求。吸声材料应有较高的吸声和隔声效果,透明材料要有较好的耐老化、抗紫外线性能,避免日后出现降噪效果不理想、景观效果差及增加维护工作量。

吸声部分采用波浪吸声板, 面板及背板均采用1.2 mm 厚铝板,平均吸声系数NRC ≥0.90 , 隔音指数Rw ≥25 。内部吸声材料采用无碱憎水玻璃布包裹离心玻璃棉,平均吸声系数NRC ≥0.95 。透明部分采用夹胶玻璃,两外层为5 mm 厚玻璃, 中间为0.76 mm 厚透明胶膜,隔音指数Rw ≥25 。各部件间连接用胶垫采用热缩性能良好并耐老化的橡胶,建议采用SANOPRANE 热塑弹性体。通过在敏感地段实施声屏障隔声降噪措施后,可将列车运行产生的噪声降低到8 dB (A) 左右。

3 结语

篇3:降噪减振措施

段的特殊的位置关系, 都不可避免的受到来自地铁的运行过程中产生的振动和噪声的影响。本文通过选取深圳市已建成的地铁1号线前海湾车辆段和地铁3号线横岗车辆段进行现场调研和实测, 对其采取的减振降噪措施的有效性进行分析。

1 地铁车辆段上盖物业常用减振降噪措施

由于地铁车辆段上盖物业受到的来自地铁车辆段的振动和噪声影响均来自地铁轨道的运行, 而且由于上盖的作用, 尖啸噪声可以得到一定的阻挡, 而二次结构噪声则主要是由振动引起的, 因此轨道的减振降噪措施往往首先考虑采取减振措施来实现, 同时辅助以一定的专业降噪措施。根据有关研究, 国内外地铁上盖物业振动及噪声控制措施主要由以下几种方式[3,4,5,6]。

1.1 振源控制

振源控制就是采取措施, 控制地铁运行中轨道产生振动, 具体有: (1) 使用特性车轮或阻尼车轮; (2) 采用阻尼钢轨; (3) 采用焊接长钢轨, 研磨钢轨, 钢轨接缝处加强保养; (4) 轨道转弯时避免小半径曲线, 采用灵活转向架; (5) 修整车轮踏面, 轮轨踏面经常润滑等; (6) 其它。

1.2 传播过程控制

1.2.1 加橡胶隔振垫

橡胶垫常采用硬橡胶制成。此种措施构造简单, 施工方便, 已在国内外得到广泛应用[7,8], 八王坟地铁大平台下南侧正线复八线和八通线原设计采用此种方案[9,10]。不足点是隔振效果较小, 比一般道床结构可增加传递损失在4 d B左右。

1.2.2 加扣件

如要求更高的传递损失, 则应使隔振垫加厚, 以减少其刚度, 但这又影响轨道的稳定性。为此, 又研究出轨道隔振器 (扣件) , 扣件类隔振措施包括GJ-Ⅲ扣件、Lord (洛德) 扣件、科隆蛋 (轨道隔振器) 、Vanguard (先锋) 扣件等[11], 目前比较典型的是“koln”蛋形隔振器, 简称科隆蛋, 国内又命名为D7-88轨道减振器。此种隔振器隔振效率比橡胶垫高, 其传递损失比一般道床可增加10 d B, 并且轨道的稳定性也好。此种方法已在上海地铁采用, 取得一定隔振效果[10]。

1.2.3 浮置板隔振系统

浮置板隔振系统是由整块钢筋混凝土板和支撑它的弹性元件组成。弹性元件可选择:厚橡胶垫, 叠层橡胶垫, 玻璃纤维垫或阻尼弹簧隔振器等[3,8,9,10]。

1.2.4 轨道隔振措施的应用效果

轨道结构主要由钢轨、扣件及轨下基础组成, 轮轨之间的振动与轨道结构各部件的质量、刚度、阻尼及轨道结构密切相关, 每一种轨道隔振措施在不同频率范围、不同测试位置也会有不同的隔振效果。

根据对数据的统计分析, 目前国内城市轨道交通采用的轨道隔振措施对地面环境振动的隔振效果由大到小依次为:钢弹簧浮置板, 橡胶浮置板, 梯形轨枕和弹性支承块, 科隆蛋 (轨道减振器) 、Lord (洛德) 扣件和Vanguard (先锋) 扣件。其中科隆蛋 (轨道减振器) 、Lord (洛德) 扣件、Vanguard (先锋) 扣件可降低地面Z振级2~6 d B;梯形轨枕、弹性支承块可降低地面Z振级4~6 d B;橡胶浮置板可降低地面Z振级8d B;钢弹簧浮置板可降低地面Z振级7~14 d B[11]。但是一般情况下, 由于隔振效果评价量上的差异, 厂家标称的隔振效果均优于实际应用效果, 而且无论何种轨道隔振措施, 高频隔振效果均优于低频隔振效果。因此, 在实际应用中, 应根据实际的需求按照地面Z振级隔振效果来确定。

1.2.5 辅助的降噪措施

车辆段上盖物业的特殊性是其上盖本身就是一个很好的挡板, 对于阻挡来自车辆段的尖啸噪声效果显著;此外, 通过对车辆段内两侧采用封闭墙体, 减轻车辆段内噪声向上和两侧的传播。

1.3 规划布局与受体保护上

在平面布置上, 较为敏感的建筑物尽量布置在远离轨道的正上方的地方;

在竖向方向上, 较为敏感的建筑物布置上远离轨道的上方, 通过在敏感建筑物与车辆段所在楼层之间采用不同功能的隔层隔开, 降低振动的传播和二次结构噪声的影响[8]。

2 深圳市地铁车辆段上盖物业减振降噪效果实测分析

深圳市总共规划建设地铁线路16条, 目前已经建成运营的有5条线路, 另外有7条线路正在建设或准备建设。目前, 深圳市已建成运营的5条线路 (1~5号线) 及拟规划建设的其他线路均规划建设车辆段上盖物业, 建设内容涵盖商品房、保障性住房、学校、商业、办公及各类配套设施。在深圳市地铁的建设过程中, 同时开发建设车辆段及车站上盖物业已成了必然的趋势。根据调研可知, 深圳市已建成的地铁车辆段上盖物业主要为地铁1号线的前海湾车辆段上盖物业和地铁3号线的横岗车辆段上盖物业, 主要建设内容为保障性住房和配套幼儿园等设施。

根据现场调研, 深圳市横岗车辆段和前海湾车辆段均采取了一定的减振降噪措施, 本次研究通过对其影响的源强和传播之后的影响进行实测, 通过对比来分析其措施的有效性。

3.1 振源的控制上

在振动源的控制上, 2个车辆段对试车线、咽喉区一般采用碎石道床、重型钢轨及钢筋混凝土长轨枕等措施;对咽喉区, 一般尽量采用小曲率半径;加强日常维护, 对轮轨采取润滑等措施。两个车辆段的轨道结构、土质条件及振动源强测定结果的对比见表1。

经过采取这些措施后, 除了前海湾车辆段的列检库的振动源强可以达标之外, 其余的振动源强仍然较大, 都超过70 d B, 可见车辆段的源强控制难以满足昼间达标要求。

根据检测结果的对比可知, 在车速相近和距离均为3.5 m的情况下, 前海湾车辆段试车线的振动源强比横岗车辆段试车线的振动源强大8.1 d B。而从采取的措施的对比可以看出, 这2个车辆段试车线均采用60 kg/m重型钢轨, 土质条件相近, 车辆试车时的速度相近, 而道床及采取的轨道减振措施不同, 横岗车辆段采用的是双层碎石道床, 新Ⅱ型钢筋棍凝土长枕, 弹条Ⅰ型;前海湾车辆段采用的是碎石道床, 钢筋混凝土长轨枕措施, 可见, 采用双层碎石道床及新Ⅱ型钢筋棍凝土长枕加上弹条I型比采用单层碎石道床和一般钢筋混凝土长轨枕的减振效果要好得多, 对振源采取一定的隔振减振措施是有一定效果的。

从振动源强监测数据看, 横岗车辆段所有的源强测点和前海湾车辆段的试车线和出入段的源强测点的最大振动级均超过70 d B。目前, 关于地铁引起的振动对建筑物的响应的研究中, 存在着不同的结论, 有的研究表明[12], 建筑物竖向振动随楼层的增加有小幅度增加, 但变化不大;有的研究表明[13], 在同一频率地铁振动荷载影响下, 四层高度的同一建筑物楼层振动基本相同, 上层楼层振动比下层振动仅有小幅度上升;还有的研究表明[14], 多层建筑结构, 随着楼层的增加, 振级逐渐增大, 但增幅不明显, 高层建筑结构, 1~5层随着楼层的增加, 振级逐渐减小, 6~10层随着楼层的增加加速度振级略有增加, 但不明显。可见, 车辆段振动源在垂直方向上, 振动值是基本上不会有太大递减的, 那么, 想要在车辆段上盖上进行敏感建筑物的建设而且又不影响敏感建筑物的使用的话, 要么把振动源强控制在达标范围内, 要么让上盖建筑物与振源保持较远的水平距离。为了充分的利用车辆段上盖空间, 减少对城市建设用地的占用, 从源头上控制振动的产生源强非常重要。

3.2 振源与受点之间的传播途径上

在振动的传播途径上, 一般采用弹条扣件、软基隔振、软连接等措施。

本研究以横岗车辆段一层停车库和二层列检库在振源的控制上采取的措施及振动影响源强的对比分析来说明结构传播对振动级的影响, 如表5。

根据有关研究及以上同一个车库处的监测数据可知, 车速越快, 振动级越高, 而从横岗车辆段1层停车库和二层列检库的对比可知, 回库时车速较低的2层列检库的振动级比车速较高的1层停车库的振动级更高 (6 d B) , 出库时车速较高的2层列检库的振动级比车速较高的1层停车库的振动级更高 (8 d B) , 这说明, 列检库所在的建筑物的基础结构形式, 比车速对振动级影响更大, 振源发生在2层的振动级总是比发生在1层的振动级高得多, 因此, 振源宜布置在与软地面连接的地方, 设置在架设起来的刚性结构中的振动影响较大。

3.3 在规划布局和受体保护上

在规划布局和振动受体的保护上, 采取上盖物业尽量远离振源的措施。

根据本次课题研究, 振动在水平方向随着距离的增大而大幅衰减, 而在垂直方向上, 在1-5层内, 其传播却并不完全遵循随着高差的增加而衰减的特性, 在正上方的振动级不一定比振动源处的振级低很多。因此, 上盖物业不宜布置在振源的正上方, 宜布置在与盖子下面与振源的水平距离相对较远的地方。从车辆段的振源上来看, 重点应远离试车线、出入段和咽喉区。从实测结果看, 这两个车辆段上盖物业在设计的过程中, 已经考虑了上盖物业与下方的振动污染源在水平方向上的错开布置, 从而避免了其振动对上盖物业敏感建筑人群的影响。

从实测中发现, 除了现有建设了上盖物业的位置之外, 其余的位于列检库、出入段及咽喉区的轨道及两侧5 m范围内的正上方的平台的位置, 测得的振动级大部分是超标的, 而且像横岗车辆段那样把列检库布置为双层结构的, 其上盖处测得的振动值更大。考虑到重力作用, 上盖建筑物的建设也可能在一定程度上降低振动的影响, 因此, 若要考虑在试车线、咽喉区、出入段和列检库等振源的正上方进行上盖敏感建筑物的建设, 宜先根据上盖建筑的建设指标 (如位置、平面布置、建筑面积、楼层高度等) 、结构形式、基础立柱情况、与车辆段的连接方式等进行综合的、全面的振动影响研究论证。

4 结论

(1) 根据对前海湾和横岗车辆段的各个振动源对上盖物业的振动影响检测可知, 前海湾和横岗车辆段各个环节产生的振动源对其所在上盖物业最不利处建筑物的振动影响均低于标准值, 这说明, 这两个车辆段现有减振、隔振措施对于敏感受体上盖建筑物来说基本可以满足要求。

(2) 车辆段的减振降噪措施, 一般是从源头、传播途径和受体保护等方面进行设计, 常用的控制措施包括有采用碎石道床、重型钢轨、弹性扣件、橡胶隔振垫、浮置板道床、屏障隔离等。这些措施的有效性已经有相关的研究, 在设计中, 应根据项目的实际情况及需求, 采取技术可行、稳定可靠、经济合理的措施进行控制, 以避免对上盖物业敏感受体造成长期的不利影响。

(3) 对于地铁车辆段上盖物业项目来说, 对噪声影响的控制应重点放在除了车辆段噪声源之外的交通噪声等其他噪声源的控制上。

(4) 对于车辆段产生的噪声, 可在对振动影响的控制中得到缓解。实测结果表明, 对拟建设上盖物业的车辆段进行基础立柱的减振设计处理, 在上盖平台与上盖物业之间设计架空层, 对车辆段内的试车线、出入段、咽喉区、列检库等产生振动的主要部位采取减震措施, 对车辆段两侧采取封闭设计, 对车辆段与上盖建筑之间采取一定的软连接等措施, 均可对噪声和振动的影响起到一定的阻挡和衰减作用。

(5) 新Ⅱ型钢筋棍凝土长枕比一般的钢筋混凝土长轨枕的减振效果要好得多, 对振源采取一定的隔振减振措施是有一定效果的。

(6) 振动源所在的建筑物的基础结构形式, 比车速对振动级影响更大, 振源宜布置在与软地面连接的地方, 而不宜设置在架设起来的刚性结构中。

篇4:适应新规的船舶降噪减振措施

【关键词】 降噪减振;《2006年海事劳工公约》;振动;弹性安装

随着国际劳工组织(ILO)《2006年海事劳工公约》(《MLC 2006公约》)对2014年7月1日及以后建造的船舶正式开始生效执行,船舶的舒适度要求也随之越来越高,尤其是对噪声的要求更高。由于之前交付的大部分船舶都无法满足《MLC 2006公约》对噪声的要求,迫使船厂研发降噪技术并采用有效的降噪措施以满足要求,保证顺利交船。

噪声由振动产生,降噪须首先考虑从控制振动源入手,再考虑通过吸收已产生的噪声降噪。通过测试,普通船舶的噪声主要来源于主机、发电机、机舱通风风机、空压机,以及动力站马达等设备。

1 船舶降噪减振措施

1.1 主机或发电机的选取及安装形式

(1)主机及发电机的选型尽量选取中低速柴油主机(见图1),高速机比低速机的噪声更大。

(2)主机排气消声器选用消声能力强的消声器,一般有 20 dB, 25 dB, 30 dB, 35 dB的消声器,消声器消声效果与其外形尺寸相关,一般消声器尺寸越大越长,消声效果越好。若烟囱棚的尺寸足够,尽量选用消声效果更好的消声器。

(3)减少因主机的振动通过主机基座传递到船体结构而引起的船体振动。具体措施如下:

①主机采用弹性安装形式,减少主机振动及通过主机基座传递到船体而引起的船体振动;

②主机与排气管连接处增加波纹管,减少因主机振动导致整个排气管的振动;

③排气管与船体结构之间采用弹性吊架固定,减少通过排气管传递到船体结构的振动;

④消声器支持底座安装耐热弹性减振橡胶垫片,降低振动传递到船体结构;

⑤排气管穿过烟囱棚顶部位置不采用直接焊接形式,采用防雨罩,避免热膨胀引起焊缝破裂及振动传递到船体结构。

1.2 机舱通风风机的选取及通风设计处理

(1)通风系统的噪声主要来源于风噪,机舱进风或出风风机应选用低噪声风机。风机厂家通过对马达转速、叶片角度及形式的调整,设计低噪声风机发出的噪声可以比普通风机发出的噪声小5 dB左右,从噪声源上降低了噪声等级。

(2)百叶窗的有效流通面积足够,保证流经百叶窗的风速不超过6 m/s;如流速太快,风与百叶窗叶片之间会产生较大噪声。

(3)在风机上增加消声器,消声器的高度不小于风机直径的1.2倍,通过消声器吸收风机产生的噪声。

(4)在进风通道舱壁上铺吸声棉及采用多孔板固定,可起到吸声作用;

(5)风机底座加减振橡胶垫片,消声器采用弹性支架固定,以达到减少振动传递到船体结构的效果(见图2)。

1.3 其他设备安装及系统设计

(1)起动空压机弹性安装,加弹性底座;

(2)液压动力站弹性安装,加弹性底座;

(3)房间空调风管采用中低速设计,避免风噪;

(4)主要货物系统吸入管直径不宜过小,流速不宜过高,以免因流阻太大导致泵及管路振动;

(5)其他振动较大的设备采用弹性安装。

2 同型号船型噪声测试对比

以 kW(马力)全回转拖船为例,改进前和改进后实测数据见表1。

改进前的项目消声器选用的是 20 dB型号,风机采用普通风机,设备及排气系统普通安装固定,通风未加消声器。实测结果表明,除了机舱、舵机舱区域,其他区域的噪声都不满足《MLC 2006公约》的要求。

改进后的新项目消声器选用 35 dB型号,采用静音风机,设备及排气系统弹性安装,增加消声器及吸引设计。实测结果表明,所有测量区域的噪声均满足《MLC 2006公约》的要求。

3 结 语

篇5:降噪减振措施

基于减振降噪分析的高效堆垛机设计

摘要:物流业的快速发展,使得堆垛机趋向结构大型化和运行高速化.而随之出现的是振动过大及噪声污染问题,既影响产品的动态性能,又存在着安全隐患.为解决上述问题,从堆垛机的结构入手,重点分析振动和噪声产生的`主要原因,运用SolidWorks(三维绘图)及其插件Cosmos/Works(有限元分析)、Cosmos/Motion(动态仿真) 软件,通过对不同结构参数和不同结构形式的(超高速/大高度)高效率堆垛机的三维建模、动态仿真与有限元分析,评价其模态和频率指标,摒弃原设计的等截面形式而采用效果最佳的变截面结构形式.结果表明,改进的设计满足设计规范要求,并进一步总结和分析应当重视的问题,对解决高效率堆垛机振动过大和噪音污染问题具有现实的指导意义.作 者:徐格宁    杨明亮    XU Ge-ning    YANG Ming-liang  作者单位:太原科技大学机电工程学院,太原,030024 期 刊:中国安全科学学报  ISTICPKU  Journal:CHINA SAFETY SCIENCE JOURNAL 年,卷(期):, 16(11) 分类号:X707 关键词:堆垛机    模态分析    频率分析    振动    噪音   

篇6:有效对汽车隔音降噪措施

逛了下论坛发现有反映车辆噪音特别大但难辨是何种噪音的,有询问做隔音需时多长的,还有打听全车降噪价格的,汽车隔音材料等„„在车主当中,如何降低爱车噪音也一直是个长盛不衰的话题。对此,业内专家指出,由于汽车噪音五花八门,对降噪有大量需求不足为奇。根据不同情况,车主们应对症下药,而现在一些车主动辄要求全车隔音,虽然起到相应效果,却也造成大量费用支出,毫无必要。

1.降低发动机噪音

招数:引擎盖下粘贴吸音材料

发动机噪音的产生,是随着发动机转速的不同,通过前翼子板、引擎盖、挡火墙、排气管产生和传递入驾驶室内。因此,通过对这些部位的止振及密封,可以有效地控制并降低发动机舱的噪音。

降噪要点:对付发动机引起的噪音,可在引擎盖下粘贴一种高级吸音泡沫材料,既可吸收和消耗大量发动机的噪音,又能抑制引擎盖的振动和阻隔来自发动机的热量。不过,这种方式要采用专业施工技术,在不破坏原车电路,不改变原车结构的前提下完成。施工完毕后,可使车内噪音下降4-8分贝。

2.降低风噪

车门边密封施工可有效降风噪

招数:安装密封条+车门隔音

风噪是汽车运动过程中,由于空气快速流动与车体摩擦所产生的噪音,也就是由于行驶中气流对车体外观有些突起或是死角处回旋而产生的噪声。由于设计原因,汽车风阻系数无法改变,也很难彻底有效清除。不同车型不同速度产生的风噪都不同(轿车一般加速到100公里/时后风噪开始增大)。风噪通过车门缝隙传入车内,所以只有通过加强车辆的严密性和隔音性才能有所降低。

降噪要点:对于风噪问题,一般可采用安装门边密封条和车门隔音来解决。这样不仅能很好地降低风噪和关门的碰撞力度,使原车行驶到时速120公里时听到的风噪,只相当于时速80公里时的噪音,同时,关门声也会更加厚实。

与未做隔音的车相比,在时速50公里以下时,感觉并不明显。在时速50—90公里时,虽然风噪都会增大,但做了隔音的车风噪增大明显不如没做的明显。到时速90公里以上时,两者的差别就相当明显了。做了隔音的车听到的是较柔和的“刷刷”声,而没有做隔音的车则是刮大风的“呼呼”声。到120公里时,发动机约保持在3000转左右,由于做了隔音,原本淹没在风噪声中的发动机声,在车内又可隐约听见。

3.降低胎噪(路噪)

底盘做隔音降噪处理可有效降路噪

招数1:车门、门边、轮弧上方部位、翼子板及底盘贴上隔音材料---三正汽车音响隔音品牌齐全.招数2:换舒适型轮胎

招数3:前后轮罩贴隔音棉弧度

胎噪(也称路噪)一般由三部分组成:一是轮胎花纹间隙的空气流动和轮胎四周空气扰动构成的空气噪音,二是胎体和花纹部分震动引起的轮胎震动噪音,特别是一些轮胎的材质偏硬,尤其容易让车主感受到路噪;三是路面不平造成的路面噪音,特别是行驶在坑坑洼洼的路面时,胎面与地面的磨擦、冲击产生噪音,并与挡泥板、翼子板等部件的震动形成共鸣放大传入车内。

降噪要点:对此,降低胎噪的办法有多种,如做隔音,通过阻隔胎噪向驾驶舱的传播来减少胎噪。除了需拆除整车前后座椅及内饰,同时还要把轮胎以及翼子板内衬拆掉,然后在四个车门、门边部位、轮弧上方部位、四个翼子板以及底盘处贴上隔音材料。

注意事项

有针对性地做过隔音后,胎噪会有不同程度地降低。首先是胎噪原有的那种尖锐沙沙声,变成比较低沉的刷刷声,音量小了,不同粗糙程度的路面引起的不同胎噪,原本区别明显,这时也变小了;经过颠簸路面避震器带来的轰隆隆的震动声也显得短促沉闷;行驶在粗糙路面时,因底盘震动得双脚发麻的感觉也变得比较轻微。

除了做隔音外,也可以采取更换舒适型轮胎的方法降低胎噪。引发噪音和轮胎有关的因素,主要是胎面花纹,所以,舒适型轮胎会在设计花纹时,考虑到静音性。像一些厂家新推出的技术,可令整圈轮胎胎面中央静音筋的横截面沟槽宽度保持固定不变,使轮胎旋转进入接地面时橡胶花块的刚性趋于一致,花纹块的振动幅度趋于均衡,噪音波趋于平稳,从而改善了噪音,可将车内噪音降低一分贝。更换了这种舒适型轮胎后,人们会感觉胎噪比原来明显降低。

篇7:空调系统中消声减振措施有哪些?

通风与空调系统的减振设计应包括设备和管道两方面,设备包括制冷机组、空调机组、水泵、风机以及其他可能产生较大振动的设备。管道减振主要是防止设备的振动通过管道进行传播。

设计中对消声和减振的具体措施可具体归纳为:

1.在空调系统中,除了对风机、水泵等产生振动的设备设置弹性减振支座外,还应在风机与管路之间采用软管链接,软管宜采用人造材料或帆布材料制作。6号以下风机,软管的合理长度为200mm;8号以上的风机,软管合理长度为400mm。

2.水泵、冷水机组、风机盘管、空调机组等设备与水管之间用软管连接,不使振动传递给管路,

软管有两类:橡胶软接管和不锈钢波纹管。橡胶软接管隔振减噪的效果很好,缺点是不能耐高温和高压,耐腐蚀性也差。在空调与采暖的水系统中多用橡胶接管。不锈钢波纹管能耐高温、高压和耐腐蚀,但价格较贵,一般用于制冷剂管路的隔振。

3.在管路的支吊架、穿墙处使用非燃软性材料填充做减振处理。

4.空调机组可直接采用橡胶隔振垫隔振。

5.振动较大的设备(如风机)吊装时,采用减振吊钩。

6.选用高效、低噪声水泵、风机,并使水泵、风机在最高效率点附近运行。

7.按噪声标准控制风管、风口风速,以满足房间噪声要求。

8.空调机房内壁表面贴附吸声材料及吸声孔板,

篇8:城市轨道交通减振降噪技术研究

由于城市轨道交通工程结构的特殊性, 其产生的振动和噪声问题已引起了社会的广泛关注。美国纽约地铁车站噪声曾高达100~115dB, 接近人耳的痛阈[1];北京地铁1号线西单车站附近的居民, 就地铁造成的振动和结构噪声问题进行过投诉, 4号线通过北京大学遥感物理楼时因为振动问题引起过不小的争议;我国某城市地铁现场测试表明, 当地铁列车仅以15~20km/h的速度通过时, 地铁正上方居民住宅的振动高达85dB[2]。目前, 对城市轨道交通振动和噪声问题的研究已成为人们日益关注的扰民和公害问题。

1 振动和噪声的产生与传播机理

轨道交通噪声产生实质上和振动是密不可分的。振动越大, 则噪声也就越大。它们是通过不同介质进行传播的。

1.1 振动的产生与传播机理

城市轨道交通在运营过程中, 列车车轮与钢轨之间产生撞击振动, 经过轨枕、道床, 传递至隧道或桥梁基础, 再传递给地面, 从而对周围区域产生振动, 并进一步传播到周围建筑物。这种振动干扰不仅对地铁沿线民宅、学校、医院等环境产生不良影响, 而且可能对沿线基础较差的建筑物造成损害。

振动波在土介质中的传递过程, 其作用机理及传播特性与地震基本相同。这些振动波遇到自由界面时, 在一定条件下重新组合, 形成一种弹性表面波, 随着离振源距离的不同, 它们之间的能量也在改变, 同时传播速度、衰减率也为距离的函数。根据振动传播理论, 振动从地面进入建筑物, 不同结构建筑物其振动衰减也不同。

1.2 噪声的产生与传播机理

大量研究结果表明, 列车引起的噪声可分为四个部分:轮轨噪声、集电噪声、车厢的空气动力噪声和桥梁结构的二次振动噪声。随着列车运行速度的变化, 轨道交通的主噪声源也随之变化。轨道交通的噪声源图如图1所示。我国城市轨道交通列车运行速度一般在60~80km/h, 故相应的主噪声源为轮轨噪声, 有效分析轮轨噪声产生的机理是找到城市轨道交通减振降噪的关键。

城市轨道交通轨道结构的轮轨噪声的振动来源于轨道的不平顺。钢轨与运行中的列车车轮相互作用, 激起钢轨和轨下基础的振动, 钢轨就向外辐射噪声, 振动随轨下基础向周围传递, 或引起振动, 或造成结构的“二次噪声”。

2 我国区域环境振动与噪声的控制标准

针对区域环境振动与噪声, 各个国家都制定了相应的控制标准。我国此方面的控制标准参用《城市区域环境振动标准》 (GB 10070-88) 和《城市区域环境噪声标准》 (GB3096-93) , 见表1和表2。随着生活水平的提高和技术的发展, 区域环境振动与噪声控制标准有进一步修订的可能。

3 城市轨道交通减振降噪的技术措施

3.1 车辆的减振降噪措施

(1) 对机车车辆动力系统的转动部件进行转子动力学设计, 使系统的工作频段远离共振区 (临界转速区) 和不稳定区, 尽量避免电磁耦合激发振动和噪声。

(2) 在机车车辆上使用新型减振器, 能有效地降低振动和噪声。目前在国内外的城市轨道交通中, 金属-橡胶复合减振器是应用最为广泛的减振降噪装置。这是由于橡胶在很宽的温度范围内具有独特的粘弹行为, 不仅可以象钢弹簧一样通过弹性形变来吸收、储存冲击能量, 而且还可以通过分子链相对运动而大幅度地消耗能量。然而, 橡胶件既是减振降噪的主要部分, 也是影响使用寿命的关键部分。以少量具有纳米片层结构的有机改性蒙脱土与橡胶进行插层纳米复合, 可显著降低材料的疲劳生热, 延缓疲劳破坏过程, 从而改善橡胶的强度、耐蠕变、耐疲劳和耐老化等综合性能, 使减振器的质量和机车车辆的舒适性、安全性得到较大的提高。

除金属-橡胶复合减振器外, 目前国际上开始将自适应 (有源/半有源) 电/磁流变液减振器用于车辆的悬架系统和转向架系统, 以有效地调节系统的阻尼或刚度特性。电/磁流变液减振器是利用电/磁流变液的粘度在电/磁场作用下急剧变化的特性而制成的新型振动控制元件。电/磁流变液在无外场作用下为流动良好的液体状态, 在强电/磁场作用下, 短时间 (毫秒级) 内其粘度可增加一到两个数量级以上, 并呈现类似固体的力学性能, 而且粘度的变化是连续、可逆的, 一旦去掉电/磁场后, 又变成可流动的液体。这些特点使电/磁流变液装置成为电气控制与机械系统之间的简单、安静而且响应迅速的中间装置。

(3) 在车辆动力驱动系统中应用直线电机技术, 可省去齿轮箱等一系列传动机构, 减少了许多噪声源, 噪声水平比一般车辆可降低大约10dB (A) 。

(4) 采用径向转向架能避免车轮在钢轨上的蠕动, 使车辆能顺利地通过曲线, 减少轮轨磨耗和消除常规转向架通过曲线时的尖叫声, 因而噪声比一般车辆降低近20dB (A) 。

(5) 采用弹性车轮、充气橡胶车轮、阻尼车轮及弹性踏面车轮等技术, 通常可减振降噪2~10dB (A) 。

(6) 用改变车轮结构的方法来改变噪声的发射性能, 可降低轮轨噪声。如德国通过把制动盘放在轮心上来减少噪声, 试验结果证明对1kHz以上的噪声大约可降低5dB (A) 。

3.2 轨道结构的振动和噪声控制

轨道结构主要由钢轨、扣件及轨下基础组成。根据振动理论, 轮轨之间的振动噪声与轨道各部件的质量、刚度以及结构阻尼密切相关。轨道结构的减振降噪主要是通过改变结构参数来实现。在国内外轨道交通减振降噪研究成果的基础上, 结合我国轨道交通的实际, 对轨道结构的减振降噪可采取下列有效措施:

(1) 采用焊接长钢轨, 可减少因列车通过钢轨接头所产生的振动噪声。根据地铁设计规范, 轨道交通的正式线路应铺设无缝轨道, 实际减振效果可达到5dB~10dB[3]。

(2) 采用钢轨打磨技术, 以控制轨道的不平顺度, 保证轮轨接触面的良好状态, 从而获得良好的减振降噪效果。实践表明, 钢轨打磨后, 在振动频率为8Hz~100Hz范围内, 振动噪声可下降4~8dB (A) [4]。

(3) 采用防振型钢轨[5], 在钢轨轨腰两侧粘贴 (或包覆) 防振吸音材料 (如橡胶、树脂等) , 可有效地减少噪声, 结构示意如图2。

(4) 采用弹性扣件。轨道的弹性, 尤其是刚性基础整体道床结构的弹性, 主要取决于扣件的弹性, 国内外在此方面做了大量研究工作, 研制并开发了满足不同减振降噪要求的扣件。在减振要求一般的地段, 上海地铁采用了DTIII型扣件, 如图3所示。该扣件采用二级减振, 在钢轨和铁垫板下都设绝缘橡胶板, 扣件弹性好, 比北京地铁采用的DTI型减少5dB~10dB。在减振要求较高的地段, 德国科隆、美国华盛顿、法国巴黎、上海、新加坡地铁均采用了轨道减振器扣件 (科隆蛋) , 如图4所示。该扣件的承轨板与底座之间用减振橡胶硫化粘结在一起, 利用橡胶圈的剪切变形, 获得较低竖向刚度, 较DTI型扣件的加速度传递函数减少15dB~30dB, 较DTIII型扣件减少10dB~20dB, 减振效果显著, 能有效减少对周围环境的干扰。类似的减振型扣件还有很多种, 要根据不同的适用条件进行选择。

(5) 采用弹性支承块式无碴道床轨道, 如图5所示。这是一种低振动 (LVT) 轨道结构。目前我国轨道交通主要采用支承块式混凝土整体道床, 由于只有扣件弹性垫板一个减振环节, 其减振效果并不理想。如在扣件垫板和支承块下各设置一层橡胶垫, 便能大大降低轨道整体支承刚度, 显著提高轨道的减振降噪性能。该种结构能使轮轨动力在钢轨上经过分配后传到轨下胶垫得到第一次减振, 再经过支承块传到其下的胶垫进行第二次减振, 这样, 振动的高频成分及其幅值在得到了相当的衰减后才传递给基础。巴黎7号、1 3号地铁线在巴士底狱的新歌剧院下通过, 歌剧院方面认为地铁车辆的噪声和振动对剧场的演出有影响, 为此巴黎地铁公司对此进行了研究、试验, 并会同歌剧院、巴黎声学研究所共同进行了现场测试, 试验证明在轨枕底部加了一层橡胶垫后情况得到了改善。

(6) 采用浮置板式轨道结构。该结构使用扣件把钢轨固定在钢筋混凝土浮置板上, 浮置板置于橡胶支座或螺旋钢弹簧上。浮置板可以提供足够的惯性质量来抵消车辆产生的动荷载, 只有静荷载和少量残余动荷载会通过弹性元件传到基础结构上。其弹性元件有面支承、线支承和分布支承3种形式, 其中分布支承效果最好。采用橡胶的称橡胶浮置板, 采用螺旋钢弹簧 (一般采用分布支承) 的称钢弹簧浮置板。在目前的减振措施中, 浮置板轨道减振效果最好, 可达20dB~40dB[6], 与其他同类型隔振方案的比较如表3所示。图6为浮置板轨道结构的安装示意图。

(7) 采用梯形轨枕。弹性支撑的梯形减振轨枕轨道系统, 以钢管连接连接纵向混凝土轨枕, 并与道床结构以橡胶减振垫相隔, 形状如梯子, 故称“梯形轨枕”, 它可以称之为板式整体道床的第二代产品。梯形轨枕采用预制, 其与底座间的缓冲调整等原理与板式轨道基本相同。它具有既能够发挥轨枕本来的特性, 大幅度提高荷载的分散能力, 又可补充钢轨本身的刚性和质量的性能特点, 是一种能提高弯曲刚度和剪切刚度, 实现了相当于减少车辆簧下质量的较理想的整体减振系统。梯形轨枕结构如图7所示。

3.3 高架线路和桥梁的减振降噪措施

目前, 国内外城市轨道交通的高架桥结构大多采用箱形梁形式。由于箱形梁的内部空腔在轨道交通噪声主要频段内存在声学模态, 腔内的声场共振可能使桥梁的上下两个面的辐射声增加, 而且, 箱形梁桥的底面是大面积的平面, 声辐射效率比较高, 因此, 有必要研究箱形梁的减振降噪措施。目前箱形梁的降噪处理有以下几类技术。

(1) 在箱形梁腔内设置隔声板, 将箱形梁腔内的声学共振频率向上移至轨道交通噪声的主要频段以外, 则可有效降低桥梁振动噪声[7]。

(2) 在箱形梁腔内安装动力吸振器, 这是控制桥梁振动噪声最有效的方法。

(3) 选用桥梁隔振支座。桥梁隔振支座 (主要有普通橡胶支座、叠层橡胶支座、铅芯橡胶支座等) 是高架桥中减少振动的有效措施。通过调整减振支座的刚度, 从而控制结构的振动频率和周期, 避开列车运行引起的竖向振动频率, 达到减振和降噪的效果。

(4) 铺设轻质吸声桥面和路面。高架轨道交通线的桥面是声反射面, 降低桥面的声反射可以大大降低列车通过时的噪声。近年发展起来的各种多孔混凝土都可以有效降低桥面的声反射。即在桥面铺浇一定厚度的多孔混凝土, 既不影响检修者行走, 又有一定的吸声效果。但是, 多孔混凝土对1kHz以下的中低频噪声的吸声效果不够理想, 而高架轨道交通噪声中以500Hz为中心的中低频噪声占主要成分, 因此对这类噪声可以使用发泡混凝土。

(5) 在高架桥上安装吸声天棚或悬挂空间吸声体等吸声结构, 可以大大降低桥梁振动的辐射噪声。高架轨道交通噪声的各个声源中, 桥梁振动的辐射噪声对周边环境尤其是低楼层有较大影响。高吸声、安全、美观、易清洗保养是设计这类吸声结构的要点。

(6) 设置声屏障是降低轨道交通运行噪声的一种有效措施。现有的吸声型声屏障均为板式结构, 所用的吸声材料分别有多孔材料 (如泡沫玻璃等) 、穿孔板加纤维类吸声材料、微穿孔板等;但其频带窄, 尤其是低频段吸声系数小, 通常只有0.5左右, 这是现有吸声型声屏障的共同缺点。常见的微穿孔板和其他抗性吸声结构对低频噪声比较有效, 但在中高频段的吸声系数往往很低。总之, 由于交通噪声主要分布在100kHz~5kHz, 单纯阻性吸声或抗性材料都难以在如此宽的频率范围内达到满意的吸声效果。因此, 国内外都把研究阻抗复合型声屏障作为拓宽吸声频带、提高降噪效果的主要方向。

(7) 挖减振沟和设隔振墙。可以在建筑物和轨道之间通过挖减振沟和设隔振墙等设置隔振屏障。只要沟的深度和墙的板质、厚度、深度合适, 就可以获得理想的减振效果。

4 结语和建议

西安作为世界四大文明古都之一, 建设地铁过程中更应充分考虑环境振动和噪声的影响, 采取较为成熟的减振降噪措施的同时, 建议进行创新性的减振降噪措施研究, 应用在西安地铁的敏感地段, 更加有效地减小振动和噪声的影响, 提升西安地铁的建设水平, 扩大西安地铁在减振降噪

参考文献

[1]夏禾, 等.城市轨道交通系统引起的环境振动问题[J].北方交通大学学报, 1999, 23 (4) :1~7.

[2]雷晓燕, 圣小珍.铁路交通噪声与振动[M].北京:科学出版社, 2004.

[3]焦金红, 张苏, 耿传智, 等.轨道结构的减振降噪措施[J].城市轨道交通研究, 2002 (1) :61.

[4]马大猷.噪声与振动控制工程手册[M].北京:机械工业出版社, 2002.

[5]魏鹏勃, 等.安装阻尼板的钢轨减振性能试验研究.北京交通大学学报, 2007, 31 (4) :35~39.

[6]王朝阳, 等.钢弹簧浮置板隔振道床在北京城铁敏感路段的应用[J].铁道建筑, 2003年增刊:26~28.

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