一、阻尼减振降噪原理
阻尼是指耗损振动能量的能力,就是将机械振动和声振的能量,转变成热能或其它可耗损的能量,从而达到减振及降噪的目的,一般常见的金属材料,如钢、铝、铜等,其固有阻尼都很小,因此,常用外加阻尼材料的方法来增大其阻尼,使沿结构传递的振动能量迅速衰减。阻尼材料是具有内损耗、内摩控的材料,应用最多的是环保粘弹材料,包括塑料和橡胶两类,还有沥青类为基材的非环保阻尼材料。
采取阻尼措施之所以能够降噪,是由于阻尼能减弱金属构件弯曲振动强度。当金属构件弯曲振动时,振动能量迅速传给涂贴在其上的阻尼材料,引起阻尼材料内部摩擦和相互错动,使振动能量有相当一部分变成热能而损耗掉,从而降低弯曲振动所辐射的噪声能量。另外,阻尼可缩短金属构件被激励的振动时间,相当于减少了金属构件辐射噪声的总能量,达到控制噪声的目的。
二、高铁轨道阻尼
铁路桥梁预制板、钢轨上贴上阻尼片起到减震降噪的目的
江苏汉龙航空科技发展有限公司的阻尼补强产品使用丁基橡胶复合金属铝箔的方式组成减震胶材料就属于这种阻尼减震的范畴,丁基橡胶具备的高阻尼性,使它成为减弱振动波的阻尼层,一般车辆钣金材质较薄,行驶、高速行驶、颠簸时极易产生振动,在经过减震胶的减震过滤后,波形改变并削弱,达到了削减噪音的目的,是一种应用广泛、高效的汽车隔音降噪减震绿色环保材料,乘用车使用汉龙航空科技的阻尼片使之噪音和异味问题大大改善,目前在国内已经成功在五菱和通用汽车上面进行使用,替代了传统的沥青作为阻尼材料的非环保产品,其他的市场在进一步拓展之中,大大改善乘用车在市上的异味和噪音的负面问题,受到客户和用户的一致好评。
使用阻尼进行有效减震降噪
随着高速铁路和城市轨道交通的迅猛发展,人们环保意识的增强以及高架线路的广泛应用, 轨道交通桥梁振动与噪声已成为亟待解决的问题。混凝土桥、钢桥、钢混组合桥的典 型振动与噪声试验和桥梁结构噪声,从桥梁结构优化的角度探讨混凝土桥、钢桥常用的减振降噪措施和TMD减振降噪效果。然后,综述了桥上轨道结构常用的减振降噪措施。总结了 3种声屏障降噪效果的研究进展。①不同结构桥梁 振动与噪声有所差异,总体来说钢结构桥梁振动与噪声问题更为突出;②混凝土梁截面的优化措施 具有一定的减振降噪效果,如增设中腹板或横隔板,优化腹板倾角等措施,U梁对轮轨噪声具有遮蔽效应,梁下区域遮蔽损失最大可达10dB(A),但与传统箱梁相比,U梁结构噪声更大;③约束阻尼结构能够有效控制钢桥振动与噪声,TMD能够有效抑制桥梁结构低频振动; ④在钢轨、扣件、轨枕道床等方面采取相应的减振措施,从而达到轨道交通桥梁减振降噪的目的是比较经济可行的方法;⑤声屏障可有效控制交通噪声,直立声屏障降噪效果为5~10 dB(A),半封 闭声屏障降噪效果约15 dB(A),全封闭声屏障降噪效果超过20 dB(A)
随着我国轨道交通的不断发展,列车行驶速度得到很大提高,当前在高速铁路线上,列车运营速度达到300Km/h,由此带来了严重的铁路环境噪声污染,列车运行时产生的振动和噪声,不仅影响铁路自身的设备、旅客和工作人员,而且还影响周围的环境和居民。因此采取相应的措施降低列车产生的振动和噪声,不仅有利于环境保护,还有利于铁路交通的持续和健康发展。