一种高速动车组噪声源识别测试方法技术

本发明专利技术涉及一种高速动车组噪声源识别测试方法，将噪声源分为转向架轮轨噪声、设备噪声、受电弓噪声以及气动噪声四个测试区域，在每个区域内根据空气声和结构声的传播路径分别布置测点，采集测点数据，通过声振传播路径分析，将空气声和结构声分离，计算各噪声源对车内噪声的贡献量。本发明专利技术可以识别引起高速动车组车内噪声的声源及振源，确定各声源及振源对车内噪声的贡献量，从根本上实现车内振动噪声的声源控制及路径控制，为高速动车组的减振降噪结构设计提供科学依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种噪声源测试方法，特别涉及，属于轨道交通
。
技术介绍
目前高速动车组的噪声测试主要对车内噪声水平进行评价，一般在车内座席区测试距地板面1.2m处布置一个坐姿的标准点，在通过台和过道区测试距地板面1.6m处布置一个站姿的标准点；车外测试分别测试距轨道中心25m和7.5m的标准点。这种噪声测试方法只能够较客观的反应车内噪声和车辆辐射噪声的水平，但是无法识别高速动车组的噪声源、无法分析各噪声源对车内噪声的贡献量，不能实现车内振动噪声的声源控制及路径控制。高速动车组运行过程中的噪声源众多，车外噪声源主要有轮轨噪声、电气设备噪声、弓网噪声、车体表面气动噪声等。根据噪声的传播路径，将噪声分为空气声和结构声两种，空气声是从噪声源发出，以声音的形式传播到地板、车体侧墙等处，由声音激发地板、车体侧墙等车体结构的振动然后向车内辐射噪声。结构声是从噪声源发出，以振动的形式传播到地板、车体侧墙等处，激发车体结构的振动向车内辐射噪声。根据空气声和结构声的传播特点，相应的减振降噪措施也会不同，减小车内的空气声主要是通过提高车体和内饰结构的隔声量，填充吸声材料等措施来实现，而对于结构噪声主要通过隔振、减小车体及内饰的结构振动来实现。因此研究高速列车的噪声源辨识以及贡献量分析，对高速列车的噪声控制十分必要，为高速列车的减振降噪设计提供科学指导。
技术实现思路
本专利技术主要目的在于解决上述问题和不足，提供，可以识别高速动车组高速运行时车外的噪声源及振源，确定各声源及振源对车内噪声的贡献量，为高速列车的减振降噪设计提供依据。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是:，包括如下步骤:将噪声源分为转向架轮轨噪声、设备噪声、受电弓噪声以及气动噪声四个测试区域；在每个区域内根据空气声和结构声的传播路径分别布置测点；采集测点数据，通过声振传播路径分析，将空气声和结构声分离，计算各噪声源对车内噪声的贡献量。进一步，在上述计算贡献量的步骤中，车内各噪声源的贡献量分析具体包括如下步骤:将各测点采集的测试数据传输给存储单元存储；将有效数据调入，进行主分量的衰减；通过FFT和FRF计算出传递函数；利用实际测试数据和计算出的传递函数，建立TPS网络，再通过计算可得出车内各噪声源的贡献量。进一步，在每个测试区域，针对所述噪声源测试相应位置的车体振动、内饰板振动及车内噪声。进一步,对于气动噪声测试，在所述转向架轮轨噪声、设备噪声、受电弓噪声的测试区域内的车体表面选取至少一个断面，以断面声振列的方式布置气动噪声测点，测试不同测试区域内的气动噪声。进一步，车体表面的气动噪声采用平面传声器测试，将平面传声器用胶带固定在车体表面。进一步，在在所述转向架轮轨噪声、设备噪声、受电弓噪声的测试区域，取中部断面为该区域气动噪声的测试区域。进一步，在所述受电弓噪声测试区域，采用断面阵列的布点方式测试噪声，与该区域内气动噪声测试的布点相同。进一步，在进行贡献量分析时，以转向架、受电弓、车下设备、车体结构、内饰板等部位的振动以及相应位置的声压测点为贡献量分析的参考点，以断面中心在1.2m和1.6m声压测试点为响应点，进行声源贡献量的分析。进一步，在所述设备噪声测试区域，对应每个设备布置至少两个振动测点，在每个设备旁边再布置一个声音测点。综上内容，本专利技术所述的，与现有技术相比，具有如下优点:(I)可以识别引起高速动车组车内噪声的声源及振源，确定各声源及振源对车内噪声的贡献量，从根本上实现车内振动噪声的声源控制及路径控制，为高速动车组的减振降噪结构设计提供科学依据。(2)本专利技术根据高速动车组噪声源及其传播特点，将高速列车的噪声源识别测试分为转向架轮轨噪声、设备噪声、受电弓噪声以及气动噪声等四个测试区域，较全面地反映了高速列车运行时噪声源及振源的分布情况，并根据噪声传播的特点，将空气声和结构声两种不同形式激发车体振动辐射噪声的情况都充分考虑了进来，使得测试结果更为精确，更能反映实际情况。(3)本专利技术根据测试数据分析可以掌握噪声的传播路径，确定各声源及振源对车内噪声的贡献量，并根据噪声源对车内噪声贡献量的大小，有针对性的对车辆采取相应的减振降噪措施。(4)本专利技术除了具有噪声源识别、噪声传递路径分析等研究性功能，又兼顾了车内标准点评估这样的综合评价性功能。【附图说明】图1是本专利技术噪声源识别测试区域示意图一；图2是本专利技术噪声源识别测试区域示意图二 ；图3是本专利技术转向架轮轨噪声区域中转向架测试布点示意图；图4是本专利技术转向架轮轨噪声区域中转向架上方车体底架布点示意图；图5是本专利技术转向架轮轨噪声区域中转向架上方地板布点示意图；图6是本专利技术气动噪声区域测试布点示意图；图7是本专利技术设备噪声区域测试布点示意图；图8是本专利技术设备噪声区域车体底架测试布点示意图；图9是本专利技术设备噪声区域车体内部地板测试布点示意图；图10是本专利技术受电弓噪声区域中车外顶部测试布点示意图；图11是本专利技术声学贡献率分析示意图；图12是本专利技术TPS网络简化示意图。如图1至图12所示，转向架轮轨噪声测试区域1，设备间噪声测试区域2，受电弓噪声测试区域3，气动噪声测试区域4。【具体实施方式】下面结合附图与【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细描述:如图1和图2所示，本专利技术提供的，是以噪声源为依据，根据高速动车组噪声源分布及其传播特点，将高速列车的噪声源识别测试分为四个测试区域，分别为转向架轮轨噪声测试区域1、设备间噪声测试区域2、受电弓噪声测试区域3以及气动噪声测试区域4。其中，对于气动噪声测试区域4测试而言，气动噪声主要来自于空气与高速列车车体表面的相互作用，分布于整个高速列车的车体表面，由于高速列车体积庞大，气动噪声测试受测点数量的限制不能全部覆盖整个车体表面，又由于需要对车内噪声进行噪声源贡献量分析需要各噪声源同时测量，因此，在转向架轮轨噪声测试区域1、设备间噪声测试区域2、受电弓噪声测试区域3进行噪声测试的同时，在各区域的车体表面均布置相应测点，以测试不同区域内的气动噪声。各测试区域以及噪声的传播路径分析如表I所示:表I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速动车组噪声源识别测试方法，其特征在于，包括如下步骤：将噪声源分为转向架轮轨噪声、设备噪声、受电弓噪声以及气动噪声四个测试区域；在每个区域内根据空气声和结构声的传播路径分别布置测点；采集测点数据，通过声振传播路径分析，将空气声和结构声分离，计算各噪声源对车内噪声的贡献量。

【技术特征摘要】
1.一种高速动车组噪声源识别测试方法，其特征在于，包括如下步骤: 将噪声源分为转向架轮轨噪声、设备噪声、受电弓噪声以及气动噪声四个测试区域； 在每个区域内根据空气声和结构声的传播路径分别布置测点； 采集测点数据，通过声振传播路径分析，将空气声和结构声分离，计算各噪声源对车内噪声的贡献量。2.根据权利要求1所述的高速动车组噪声源识别测试方法，其特征在于:在上述计算贡献量的步骤中，车内各噪声源的贡献量分析具体包括如下步骤: 将各测点采集的测试数据传输给存储单元存储； 将有效数据调入，进行主分量的衰减； 通过FFT和FRF计算出传递函数； 利用实际测试数据和计算出的传递函数，建立TPS网络，再通过计算可得出车内各噪声源的贡献量。3.根据权利要求1所述的高速动车组噪声源识别测试方法，其特征在于:在每个测试区域，针对所述噪声源测试相应位置的车体振动、内饰板振动及车内噪声。4.根据权利要求3所述的高速动车组噪声源识别测试方法，其特征在于:对于气动噪声测试，在所述转向架轮轨噪声、设备噪声、受电弓噪声的测试区域内的车体表面选取至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵艳菊，邓小军，刘韶庆，帅仁忠，孙召进，郭建强，徐跃，李斌，朱雷威，龚明，
申请(专利权)人：南车青岛四方机车车辆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：