地铁车门隔声性能研究与分析

霍旭东

南京康尼机电股份有限公司，南京，210000

【摘要】本文主要分析了地铁车门隔声性能试验研究与分析，重点介绍了地铁车门隔声性能试验研究现状以及内藏门与塞拉门隔声性能测试。通过对地铁车门隔声性能试验进行研究和分析表明了塞拉门的隔声性能较好。

【关键词】地铁车门；隔声性能；分析

1. 地铁车门隔声性试验研究现状

地铁的快速发展给人们的生活带来了便利，同时也造成了环境噪声污染等问题，对乘客们乘坐体验以及周围居民正常生活造成了不良影响，近年来，噪声污染治理问题受到了越来越多人们的关注。当前，国内外很多专家学者针对轨道交通噪声问题开展了研究，刘秀娟等针对上海轨道交通上下行线之间声屏障开展了模拟计算，表明距离轨道线路越近道间插入损失会越大。此外，杨新文等采用边界元法形成铁路客运专线声屏障降噪预测模式，经过计算得出声屏障的高频噪声辐射降噪效果更佳，如果声屏障吸附材料存在差异性，降噪效果也会不同。目前国外在消声室进行了大量的实验，表明形状和材料相同的屏风硬质材质的损失值小于表面附有吸声材料，同时地面铺设吸声材料损失值小于硬质地面插入损失值。通过对轨道交通车辆车门隔声性能试验进行研究还较少。

2. 地铁车辆车门隔声性能影响因素

随着列车运行速度的提高，关门和开启过程中产生的噪声会越来越大，因此需要对地铁车辆车门的隔声性能进行优化。根据相关标准要求，地铁车辆车门隔声性能的测试主要包括关闭和开启过程中的噪声测试和关门过程中的噪声测试。在关闭和开启过程中产生的噪声测试中，主要是对车门在关闭和开启时产生的撞击声进行测试。而在关门过程中产生的撞击声主要与司机室和车门之间的密封结构有关。由于车门与车体之间采用高强度螺栓连接，因此车辆运行过程中，车门关闭时与车体之间形成刚性连接，对撞击声起到一定的隔声作用；而车门开启时由于没有形成刚性连接，因此与车体之间并未形成刚性连接，对撞击声起到一定的隔声作用。根据相关标准要求，在关闭和开启过程中产生的噪声主要由地铁车辆车门与司机室之间的密封结构产生。因此，通过对地铁车辆车门关闭和开启时产生的噪声进行测试，可以判断出地铁车辆车门与司机室之间是否存在明显间隙或密封结构。另外，在地铁车辆上安装有天窗等通风设备时，会导致车内形成较强的气流扰动。而在关门和开启过程中所产生的气流扰动会对车内噪声造成一定影响。因此，地铁车辆车门开启时应保持车内气流平稳。另外，地铁车辆车窗玻璃会因为列车运行过程中受到外界空气压力和温度变化而产生变形或振动，从而引起车内噪声的增大。因此需要对地铁车辆车窗玻璃进行合理设计以保证其具有较高的隔声性能。

3.地铁车辆车门隔音性能的对比分析

3.1内藏门

内藏门在完成了关闭工作之后，门扇中间可以通过凹凸的胶条来实现较为良好的密封性；而内藏门门扇后部的胶条与地铁车辆车体上面的压条实现良好的搭接关系，这样一来也能够实现良好的密封性；门扇的上半部分以及下半部分，一般都是采用毛刷的形式来实现密封，可以使用胶条来进行密封，但是胶条一般是不能够跟地铁的车门直接接触，也正是因为如此，密封效果就受到了比较大的影响。上述所实际提到的密封结构实际上并不是整体性的，也不是完全连续的，在地铁车门的四个边角的部位都是断开的，也正是因为如此，针对内藏门开展的隔音指标计权隔音量RW的检测一般情况下都是小于25dB（A）。

3.2外挂门和外挂密闭门

外挂门从密封结构上来看与内藏门有着比较大的相似性，门扇中间都是通过凹凸胶条来实现自身良好的密封性的；门扇后半部分的胶条与地铁车门上面拥有的压条通过搭接就能够实现较为良好的密封效果；而在地铁车门门扇的上半部分和下半部分，一般情况下都是采用毛刷或者是胶条来实现相关的密封工作。针对外挂门开展的隔音指标计权隔音量RW的检测一般情况下都是小于25dB（A），但是地铁的工作人员通过优化地铁车门的实际密封结构，外挂门开展的隔音指标计权隔音量RW最高可以达到28dB（A）。

而外挂密闭门的实际运动形式与移门存在有比较大的车距，在完成移门工作的现实基础上，增加了一些规模结构相对来收比较小的类似于塞拉门的塞拉行程，也正是因为如此，外挂密闭门系统实际采用的密封结构与塞拉门是比较类似的，在门扇中间采用凹凸胶条来实现良好的密封；在门扇的上半部分、下半部分以及后半部分的周围都进行了胶条密封，在车门处于关门位置的时候周边密封胶条就会与整个地铁车门的门框产生一定程度的压力，进而压条就会在压力的作用下压紧，大大改善了车门的密封性能，针对外挂密闭门开展的隔音指标计权隔音量RW的检测一般情况能够达到28~30dB（A）。

3.3塞拉门

塞拉门自身的密封性能相对来说是比较好的，因为在车门完成关闭行为时，增加了一个塞拉的具体动作，也正是因为如此，塞拉门的密封结构采用的是整体较为连续的密封设计，在门扇中间也采用了凹凸胶条的形式来实现了较为良好的密封；在门扇的上半部分、下班部分以及后半部分都是在周边采取的胶条的形式进行密封，当地铁车门处于关门位置的时候，周边密封胶条与地铁车辆的门框压条能够实现紧密的贴合，也正是因为如此，塞拉门实际上也据哟比较良好的密封性能。针对塞拉门开展的隔音指标计权隔音量RW的检测一般情况能够达到30~32dB（A）。

3．提升地铁车门隔音性能的有效措施

在实际应用中，为了改善车门的隔音性能，通常采用以下几种措施：第一，在车门铰链和门扇之间加入隔音垫；第二，在车门的密封条上增加隔音垫；第三，在车门的门扇和门框之间增加隔音棉；第四，在车门密封条上安装止动装置，减少由于开关车门产生的噪音；第五，对车门进行密封处理，改善其密封性能。 以上改善措施主要针对地铁车辆在运营过程中出现的异常振动噪声问题进行了针对性处理，但是上述措施无法从根本上解决地铁车门的噪音、密封等问题。因为上述措施无法从根本上解决地铁车辆运行过程中存在的异常振动噪声问题，所以要从根本上解决上述问题，还需要对现有改善措施进行研究和改进。

地铁车门隔音设计的核心目标是通过设计措施，降低车门系统在运行过程中的噪音，提高乘坐舒适性。在对地铁车门进行隔音设计时，需要综合考虑以上因素，并根据不同情况，采取有针对性的措施。 结构方面：主要是对车门系统结构进行优化。首先，要通过对车门结构进行分析，在满足强度的基础上，尽量减少车门内腔结构的尺寸；其次，要在不影响车辆安全性能的前提下，尽量减少车门内腔结构的材料厚度。 由于地铁列车运行时会产生大量噪音，地铁车门需要有较好的密封性能才能保证车辆运行安全。常用的隔音措施包括：密封条、密封条与车门内腔之间缝隙的处理等。 隔振方面：主要是通过优化隔振材料和隔振设计来降低列车运行时产生的振动噪声。常用的隔振材料有橡胶、空气阻尼材料等。 总体来说，通过结构优化和材料改进，能够在不增加成本的情况下提升地铁车门隔音性能。

4.总结

车门的隔声性能主要由车门的材料特性决定，而车门的密封性和结构形式也对车门隔声性能有很大影响。同时，在地铁车辆设计时，应充分考虑其使用环境对车门隔声性能的影响，采用较好的密封结构，并考虑不同种类材料对车门隔声性能的影响。其次，本文还分析了不同类型车门在不同使用环境下的隔声性能差异。最后，本文提出了两种有效提高地铁车辆车门隔声性能的措施。

【参考文献】

[1]杨新文，和振兴.铁路客运专线吸声式声屏障降噪研究[J].噪声与振动控制，2009（3）：75-80.

[2]张英，周敬宣，夏锴，等.声屏障吸声作用对绕射降噪量贡献的分析[J].噪声与振动控制，2007（3）：100-103.