客車車身的降噪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

客車車身的降噪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)摘要：結(jié)合某型客車車內(nèi)降噪的研究和實(shí)踐，本文論述了在客車車身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中綜合運(yùn)用吸聲、隔聲和阻尼減振技術(shù)控制車內(nèi)噪聲的基本思路和具體方法。

關(guān)鍵詞：客車車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)噪聲控制

汽車噪聲分為車外噪聲和車內(nèi)噪聲，車外噪聲主要造成環(huán)境公害，車內(nèi)噪聲影響乘坐舒適性，為此，GB1495《機(jī)動(dòng)車輛允許噪聲》規(guī)定客車車內(nèi)最大噪聲級(jí)不大于82dB(A)。某型雙層公路客車(以下簡稱雙層客車)車內(nèi)噪聲實(shí)測(cè)結(jié)果如表1所示，超過了國家規(guī)定。

雙層客車車內(nèi)噪聲的來源主要是發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲、底盤噪聲和車身蒙皮振動(dòng)噪聲，這些噪聲源的噪聲能經(jīng)空氣和固體傳入車內(nèi)，并可能產(chǎn)生空腔共鳴現(xiàn)象。目前國內(nèi)大多數(shù)雙層客車制造廠所用發(fā)動(dòng)機(jī)和三類底盤屬外購件，選用振動(dòng)小、噪聲低的發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤是解決車內(nèi)噪聲問題最簡單的方法，但由于目前我國大功率柴油機(jī)和大型客車專用底盤性能相對(duì)落后，進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格又太昂貴，所以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤提出過高的要求是不現(xiàn)實(shí)的。而在客車車身的結(jié)構(gòu)中設(shè)計(jì)合理的降噪結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)車內(nèi)噪聲控制既是必須的，也是現(xiàn)實(shí)可行的。為此，本文針對(duì)某型雙層客車，論述車身的降噪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本思路和方法。

1原車結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

某型雙層客車結(jié)構(gòu)簡圖如圖1所示。它屬柴油發(fā)動(dòng)機(jī)后置式，發(fā)動(dòng)機(jī)艙尺寸為2350mm×1850mm×1250mm，空間較大。發(fā)動(dòng)機(jī)和乘客區(qū)之間有一隔墻，其面積為2350mm×1250mm，隔墻為方鋼管骨架覆薄板結(jié)構(gòu)，薄板厚度為1mm，結(jié)構(gòu)如圖3b所示。在發(fā)動(dòng)機(jī)艙周圍車身骨架間填有50mm厚的硬質(zhì)泡沫塑料。車廂后部座位底板為2600mm×800mm的厚1mm薄板，僅由一根居中橫梁支撐，處于后橋車輪上方；后部過道地板為一2000mm×740mm厚1.5mm薄板，僅由四周支承。整個(gè)車廂部分車身骨架間填有硬泡沫塑料，內(nèi)部用華夫板裝飾，座位底板及過道地板鋪設(shè)了塑膠地板革。

圖1某型雙層客車簡圖

1.發(fā)動(dòng)機(jī)倉2.座位底板3.隔墻4.發(fā)動(dòng)機(jī)

2原車噪聲測(cè)試與分析

根據(jù)GB[KG*2]1496—79《機(jī)動(dòng)車輛噪聲測(cè)量方法》的規(guī)定，對(duì)樣車車內(nèi)噪聲進(jìn)行了測(cè)試，其結(jié)果見表1。由表1可知，車廂內(nèi)前、中、后部噪聲以后部為最高，超過現(xiàn)行規(guī)定(≤82dB(A))；車廂內(nèi)噪聲在125～2000Hz頻段內(nèi)較大，在500～1000Hz處有一峰值。

(1)發(fā)動(dòng)機(jī)艙

汽車停駛狀態(tài)，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為2200r/min時(shí)，隔墻發(fā)動(dòng)機(jī)艙側(cè)所測(cè)得的最大噪聲為112dB(A)，用B&K2230進(jìn)行頻譜分析，其結(jié)果如圖2所示。比較圖2和表1可知，隔墻具有一定降噪效果，但不夠理想。

圖2發(fā)動(dòng)機(jī)隔艙噪聲頻譜圖(B&K2230)

(2)內(nèi)飾材料

原車在車廂及發(fā)動(dòng)機(jī)艙部分車身骨架間填有硬泡沫塑料，原意圖是吸聲和隔熱，在車廂內(nèi)側(cè)用華夫板裝飾和吸聲，其吸聲系數(shù)實(shí)測(cè)結(jié)果見表2。

由表2可知，硬質(zhì)泡沫塑料和華夫板吸聲系數(shù)都很小，吸聲效果甚微。

降噪原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3徐