磁浮交通線的吸聲方法和吸聲裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及噪聲治理，尤其涉及一種磁浮交通線的吸聲方法和吸聲裝置。
【背景技術】
[0002]空氣動力學噪聲是高速行駛的磁浮列車產生的主要噪聲源之一。在高速運行的情況下，空氣動力性噪聲主要包括列車車底與軌道間(浮起的間隙)的空氣擠壓而產生的高速氣流噪聲(簡稱為車-軌氣流噪聲)，及磁浮車廂殼體在高速運行下所產生的湍流噪聲。其中，高速氣流噪聲為主要聲源。研究表明，車體表面產生的湍流噪聲的能量僅約占總的能量的I / 10?I / 6 (視速度的不同而不同)。
[0003]目前，世界其他國家如英國、北美、荷蘭、海灣地區等都在開展磁浮技術開發和應用方面的研究，但對軌道梁面處理控制高速磁浮噪聲的研究鮮有涉及。已知的研究有2003年12月，德國專家曾進行過梁上貼覆聚脂類吸聲材料的降噪聲試驗，但對吸聲材料的降噪機理、聲源位置、合理的貼覆位置與面積、壽命、安全性等均沒有進行系統而深入的研究，故沒有形成一種有效的磁浮降噪技術，終未得到滿意的成果。
[0004]研究表明磁浮噪聲主要來自磁浮在高速運行時車體與軌道間的間隙所形成的高速氣流聲，控制該部分噪聲可有效降低磁浮的總體運行噪聲。磁浮的運行原理決定了車體與軌道間的間隙所形成的高速氣流聲的存在，無法通過改變其間隙大小加以控制，只能通過阻擋這部分噪聲的向外傳播來控制。
【發明內容】
[0005]本發明的目的，就是為了提供一種磁浮交通線的吸聲方法和吸聲裝置。
[0006]為了達到上述目的，本發明采用了以下技術方案:一種磁浮交通線的吸聲方法，包括以下措施:
[0007]a、在軌道梁的中下部位置即在距列車底部限界線10mm以下處的軌道梁上安裝吸聲裝置；
[0008]b、吸聲裝置采用空腔結構，上部設置吸聲板，該吸聲板采用鋁質多孔板，其吸聲系數大于0.6，孔隙率為60 %?80 %，通孔率為80 %?90 %，孔徑為1.2?1.8mm，板厚為5?8mm ；
[0009]C、在吸聲板外側面覆上一層護面板，該護面板采用經氧化后的Imm厚鋁板，板面開孔率> 35!%，孔徑為8μπ ；
[0010]d、將吸聲裝置用膨脹螺栓與軌道梁梁體連接，吸聲裝置與軌道梁梁體之間設置減振橡膠墊；
[0011]e、將多個吸聲裝置一個挨一個地安裝在整個軌道梁的中下部位置。
[0012]上述磁浮交通線的吸聲方法，其中，所述吸聲裝置為三角形吸聲裝置，用于安裝在軌道梁的腹板與底板之間，所述空腔結構的空腔厚度為30-400mm。
[0013]上述磁浮交通線的吸聲方法，其中，所述吸聲裝置為L形吸聲裝置，該L形吸聲裝置包括上下兩個矩形空腔，上部矩形空腔的厚度為30-60mm，下部矩形空腔的厚度為50-120mm;上部矩形空腔用于安裝在軌道梁的腹板上，下部矩形空腔用于安裝在軌道梁的底板上。
[0014]上述磁浮交通線的吸聲方法，其中，所述三角形吸聲裝置的空腔厚度為36_350mm ；吸聲板的板厚為6mm,孔徑為1.6mm。
[0015]上述磁浮交通線的吸聲方法，其中，所述L形吸聲裝置的上部矩形空腔的厚度為44mm,下部矩形空腔的厚度為94_ ;吸聲板的板厚為6mm,孔徑為1.6_。
[0016]用于上述吸聲方法的吸聲裝置，包括空腔框架、吸聲板和護面板，吸聲板安裝在空腔框架的上部，護面板連接在吸聲板的外側面。
[0017]上述吸聲裝置，其中，所述空腔框架為三角形空腔框架，空腔厚度為30-400mm;三角形空腔框架與相應吸聲板、護面板構成三角形吸聲裝置。
[0018]上述吸聲裝置，其中，所述空腔框架包括上部矩形空腔框架和下部矩形空腔框架，上部矩形空腔框架的空腔厚度為30-60mm，下部矩形空腔框架的空腔厚度為50_120mm ;上部矩形空腔框架與相應吸聲板、護面板構成上部吸聲單元；下部矩形空腔框架與相應吸聲板、護面板構成下部吸聲單元，上部吸聲單元與下部吸聲單元組合成L形吸聲裝置。
[0019]上述吸聲裝置，其中，所述吸聲板采用鋁質多孔板，其吸聲系數大于0.6，孔隙率為60%?80%，通孔率為80%?90%，孔徑為1.2?1.8mm，板厚為5?8mm ;
[0020]上述吸聲裝置，其中，所述護面板采用經氧化后的Imm厚鋁板，板面上開孔率^ 35%,孔徑為8mm。
[0021]本發明在研究磁浮噪聲源特點的基礎上，針對噪聲鏡像源的位置，研究提出了梁上吸聲裝置及在梁上的貼覆位置與大小。吸聲裝置采用了輕質多孔金屬材料作為吸聲板，應用抗性吸聲與節流擴容降壓的原理，在減少聲能反射的同時具有疏氣、減壓作用，為不對現有軌道梁產生影響，吸聲材料要輕質、足夠的材料強度和可靠的安裝方式使裝置能夠長久、安全、穩定發揮作用。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發明中的L形吸聲裝置的斷面結構示意圖；
[0023]圖2是圖1的局部放大圖；
[0024]圖3是本發明中的三角形吸聲裝置的斷面結構示意圖；
[0025]圖4是圖3的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0026]本發明的磁浮交通線的吸聲方法，包括以下措施:
[0027]a、在軌道梁的中下部位置即在距列車底部限界線10mm以下處的軌道梁上安裝吸聲裝置；根據磁浮聲源分析，磁浮列車行駛經過時的指向性很明顯，結合吸聲理論，敷設吸聲材料的位置越接近梁上鏡像聲源處，其吸聲效果將越好。本發明采用幾何聲線法，確定磁浮軌道梁上的鏡像聲源點在其車輛限界范圍外，這為敷設吸聲材料的同時保證行車安全提供了技術支持。
[0028]為保證吸聲材料所敷設位置的安全問題，在確保吸聲效果的同時，盡可能遠離磁浮軌道，降低材料被卷入軌道的風險。因此依據磁浮公司對各種梁型設定的限界要求，在綜合考慮安全性和吸聲降噪量的基礎上，本發明將吸聲裝置設于軌道梁的中下部位置(列車底部限界線下10mm處)，這樣的敷設方式在保證了有效降噪量(5?6dB(A))的同時，也大大降低了高速氣流沖擊將吸聲材料卷入軌道內的風險。
[0029]b、吸聲裝置采用空腔結構，上部設置吸聲板，該吸聲板采用鋁質多孔板，其吸聲系數大于0.6，孔隙率為60 %?80 %，通孔率為80 %?90 %，孔徑為1.2?1.8mm，板厚為5?8mm ；
[0030]根據研究，選用的吸聲材料必須為硬表面、不易變形，且吸聲系數大于0.6 ;為有效泄壓，材料的通孔率必須大于80%。
[0031]根據這一參數，本發明從各種吸聲材料中選擇了鋁質多孔吸聲材料，其吸聲系數大于0.6、通孔率80%?90% ;考慮到表面抗壓強度與表面拉拔強度要求，該材料厚度定為5 ?8mm η
[0032]考慮到列車經過時高速氣流的沖擊及沖擊噪聲的頻率特征，一般在靠近氣流出口處，由于氣流速度高，噪聲頻率也以高頻為主，因此在L形吸聲裝置中，上部空腔厚度采用相對較薄的30-60mm,可有效降低高頻噪聲的成分。經過多次反射以后,頻率發生變化,頻帶拉寬，因此下部空腔厚度采用50-120mm，增加了對低頻噪聲的吸聲能力；同時，下部空腔是正面承受高速氣流的位置，因此也需要有較大的空腔來泄壓，以降低噪聲。
[0033]C、在吸聲板外側面覆上一層護面板，該護面板采用經氧化后的Imm厚鋁板，板面開孔率> 35%，孔徑為8_。為防止吸聲