窄軌旅游車輛車載柴油發(fā)電機組的噪聲控制研究

左永博余小波

（南華大學(xué)機械工程學(xué)院湖南衡陽421001 株洲南車特種裝備科技有限公司湖南株洲412001）

0 引言

圖1 布點簡圖

圖2 進出噪聲圖

窄軌是指軌距小于1435mm 標準軌距的軌道，我國主干線采用標準軌道，相對標軌來說，窄軌具有投資少、地域適應(yīng)性強、線路更改方便，仍是在一些森林、礦山以及一些游樂場所還在使用一些窄軌車輛，因為窄軌軌道的上述原因，車輛一般采用柴油機作為動力源。本案例以某游樂園762mm 軌距的旅游車輛的柴油發(fā)電機組產(chǎn)生的噪聲進行研究。

該窄軌車輛采用SAL-90GF 柴油發(fā)電機組，置動力車廂內(nèi)。由于該柴油發(fā)電機組噪聲較大而原裝結(jié)構(gòu)沒有采取必要的噪聲振動控制措施。當(dāng)柴油發(fā)電機組運行時，噪聲高達90～120dB 左右，造成聲環(huán)境的嚴重污染，根本無法滿足游樂園區(qū)的噪聲要求。因此，無論聲學(xué)環(huán)境的保護還是從游客與駕駛員保護等方面考量，都必需對機車暨移動式柴油發(fā)電機組進行有效的噪聲控制處理。

1 車輛噪聲評價量和評價曲線

不同噪聲頻帶對人影響是不同,為了反映該情況,國際標準化組織(ISO)提出了噪聲評價曲線(曲線)，通常規(guī)定在保證實際噪聲頻譜不超出噪聲評價曲線的條件下, 以最靠近實際噪聲頻譜的噪聲評價曲線來確定在該噪聲的噪聲評價數(shù)；其二窄軌旅游車輛主要用于游樂園區(qū)，應(yīng)符合GB 3096-2008《聲環(huán)境質(zhì)量標準》中第3 類別聲環(huán)境功能區(qū)。

2 車輛噪聲的分析及其特點

車輛的噪聲集中表現(xiàn)在柴油發(fā)電機組的噪聲振動（包括內(nèi)燃機的排氣噪聲、進氣噪聲、冷卻風(fēng)扇噪聲、燃燒噪聲，以及內(nèi)燃機和發(fā)電機、勵磁機等的機械噪聲和電磁噪聲）和動力車廂殼體輻射的結(jié)構(gòu)噪聲。

該柴油發(fā)電機組是由東風(fēng)康明斯柴油發(fā)動機（型號：6BT5.9-G2）和英格發(fā)電機（型號：EG225L-80N）組成，我們采取布點法進行測量（如圖1）經(jīng)測量柴油機的排氣噪聲高達110.8dB（理論值為LP=12lgN+30lgn-90=109.7dB），主要體現(xiàn)在低頻區(qū)域30～500Hz（理論值為而進氣噪聲高達119.6dB, 主要體現(xiàn)在中高頻區(qū)域1kHz～16kHz（如圖2）。

3 車載柴油發(fā)電機組噪聲控制

針對上述車載柴油發(fā)電機組噪聲源特點，必需采用隔聲、吸聲、消聲、隔振等技術(shù)措施進行綜合降噪控制。

3.1 、在狹小空間內(nèi)，在盡可能充分消聲降噪的同時開辟盡可能合理的通風(fēng)布局，合理安排進、排風(fēng)氣流通道，盡可能減少對柴油發(fā)電機組通風(fēng)散熱性能及輸出功率指標的影響；

3.2 、對柴油發(fā)電機組進行必要的隔振處理以防止車體的固體噪聲傳導(dǎo)輻射，該隔振系統(tǒng)的設(shè)計要求既有較高的隔振效率又能適應(yīng)運行顛頗，防止有害的橫向和豎向位移；

3.3 、在盡可能輕量化的前提下對車身結(jié)構(gòu)進行可靠的吸聲、隔聲處理；

3.4 、對排煙通道追加充分必要的二級消聲改造，同時滿足耐高溫、低阻損和小型化要求；

3.5 、在進行上述噪聲振動控制的同時，盡可能使消聲、隔聲結(jié)構(gòu)小型化甚至隱形處理；確保車輛外觀整體景觀設(shè)計要求。

分析之后我們對動力車廂進行以下布置(如圖3)：

圖3

4 結(jié)束語

通過對機車進行隔聲、吸聲、消聲、隔振等技術(shù)措施進行綜合處理后，經(jīng)測量噪聲降至約68dB 左右，滿足了要求；這種能在移動的狹小空間對柴油發(fā)電機組進行綜合治理方案，在實踐中是可取的。

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