關(guān)鍵詞:城市客車、車身、降噪、改進措施
汽車噪聲是指在汽車駛過時在其旁邊測得的噪聲,這個噪聲是汽車制造鑒定中一個重要的指標(biāo),現(xiàn)代汽車的噪聲特性是衡量汽車質(zhì)量的重要標(biāo)志之一。車內(nèi)噪聲狀況更是衡量客車檔次和級別的標(biāo)準(zhǔn)之一。無論是營運客車還是城市客車,都對不同等級客車的噪聲有了明確的規(guī)定。國標(biāo)中A聲級要求為79dB(GB7258-2004要求,客車以50km/h的速度勻速行駛時,客車車內(nèi)A聲級不應(yīng)大于79dB)。
1 噪聲產(chǎn)生機理
汽車噪聲可以分為車內(nèi)噪聲和車外噪聲2種。車外噪聲主要對環(huán)境造成公害,車內(nèi)噪聲影響乘坐舒適性,車內(nèi)噪聲與車外噪聲產(chǎn)生機理有相同之處與不同之處。
1.1 車內(nèi)噪聲產(chǎn)生機理
車輛內(nèi)部噪聲的來源十分復(fù)雜,但可以從2個傳播途徑加以分類,即固體傳播和空氣傳播。具體來講,產(chǎn)生車內(nèi)噪聲的主要是振動源和聲源。振動源主要有發(fā)動機燃燒和慣性力引起的振動、傳動系的質(zhì)量不平衡及齒輪嚙合產(chǎn)生的振動、汽車高速行駛時空氣紊流對車身的激勵造成車身高頻振動和鋼板彈簧懸架系統(tǒng)由路面不平激起振動。
1.2 車外噪聲產(chǎn)生機理
車外的噪聲包括發(fā)動機噪聲、底盤噪聲、車身噪聲以及汽車附件和電氣系統(tǒng)的噪聲。發(fā)動機噪聲是汽車的主要噪聲源。發(fā)動機噪聲約占車外噪聲中的60%左右。
1.3 噪聲控制
為了降低聲源噪聲,首先必須識別出噪聲源,弄清聲源產(chǎn)生噪聲的機理和規(guī)律,然后對現(xiàn)有的設(shè)計方案和結(jié)構(gòu)進行改進,降低產(chǎn)生噪聲的激振力及發(fā)聲部件對激振力的響應(yīng),從而達到降低噪聲的目的。常用的控制噪聲振動的方法有吸聲、隔聲、消聲、隔振和阻尼減振。對車內(nèi)噪聲控制主要從以下3個方面入手:
(1)消除噪聲源;
(2)隔絕振源與車身之間的振動傳遞關(guān)系,阻斷固體傳播;
(3)對車身振動進行主動控制,通過減少振動來消除噪聲。
對于車外噪聲的控制主要方法有吸聲降噪、隔聲降噪和阻尼降噪、空氣動力噪聲控制等控制手段。
2 黃海城市客車的車身降噪
2.1 原有車型主要總成的降噪
(1)車身頂蓋用聚胺脂發(fā)泡處理,發(fā)泡一般厚度為20mm。聚胺脂發(fā)泡具有阻尼、減震、隔熱和隔音的作用。噴涂發(fā)泡同時可以防止蒙皮的鼓動,但會造成蒙皮平整度下降。
(2)側(cè)圍總成采用涂阻尼膠處理。阻尼膠具有一定的阻尼和減震的作用,而且減震效果很好。在降噪隔熱效果上來說不如聚氨脂發(fā)泡。但聚胺脂發(fā)泡會造成蒙皮表面的不平整。
(3)后圍發(fā)動機艙一般車采用15mm厚真空玻璃棉;旅游車等高檔車采用10mmPE+10mm海綿+1.2mm橡膠阻尼板組成的復(fù)合降噪材料。對其他部位不進行處理。
2.2 黃海城市客車車身降噪的改進
(1)整車頂蓋骨架之間填充5mmPE+35mm厚蜂窩狀海綿代替聚氨脂發(fā)泡處理。風(fēng)道兩側(cè)也用5mmPE+30mm蜂窩狀海綿。5mmPE+30mm厚蜂窩狀海綿是一種新型的隔熱降噪材料,可以很好地吸收、消弱車內(nèi)噪聲,減弱蒙皮在客車行駛中的震動,其隔音、隔熱、阻尼、減震效果要比聚胺脂發(fā)泡的效果更好,最主要的是不影響外蒙皮的平整度。安裝時只須按骨架形狀裁剪成型直接粘貼在頂蓋蒙皮上,安裝快捷、干凈,不污染環(huán)境,不會影響工人健康。
(2)該車側(cè)圍骨架也采用5mmPE+35mm蜂窩狀海綿代替原有的阻尼膠(見圖1)。側(cè)圍采用5mmPE+35 mm厚蜂窩狀海綿比噴涂阻尼膠,有更好的吸音、減震、隔熱效果。安裝時只須按骨架形狀裁剪成型直接粘貼在側(cè)圍蒙皮上,安裝快捷干凈,不污染環(huán)境,不會影響工人健康。
(3)后圍發(fā)動機艙骨架間填充35-40mm厚的聚胺脂發(fā)泡。整個發(fā)動機艙骨架下部焊接密封鋼板,在鋼板上采用30mm真空玻璃棉,外加復(fù)合網(wǎng)孔鋁板(見圖2)。30mm厚的真空玻璃棉,既有最好的吸音效果,又有耐高溫的特性,外加的網(wǎng)孔鋁板,可以增加吸音面積以避免共鳴腔的產(chǎn)生,從而保證最小的噪聲外傳。
(4)輪罩上部采用聚氨脂發(fā)泡、下部噴阻尼膠,可以很好吸收、消弱四輪在工作時產(chǎn)生的噪聲。
(5)其他部位的降噪主要是注重細節(jié)處理,在前圍骨架內(nèi)部、后中門內(nèi)部、側(cè)圍門里側(cè)、地板檢修蓋下面(見圖3)等處均采用粘貼5mmPE+35mm蜂窩狀海綿進行降噪處理。
(6)一些可能產(chǎn)生噪聲部位的處理:對一些結(jié)構(gòu)件加強改進,減少產(chǎn)生噪聲的可能??蛙嚪鍪止艿墓茏c扶手之間加強聯(lián)接強度。下固定座,采用加高結(jié)構(gòu)。三通采用大三通,減少扶手松動的可能性。門泵罩以及前后頂上的活門蓋與門本體交接處粘海棉條,減少開關(guān)門和運動中的振動。頂棚亞麻纖維板與頂棚骨架之間采用膠粘結(jié)構(gòu),減少運動中的振動。
3 結(jié)束語
汽車噪聲不僅可以造成周圍環(huán)境的污染,影響人們的生活和工作。而且車內(nèi)的噪聲與振動、溫度和濕度等環(huán)境因素相比是降低車輛舒適性的主要因素之一。為了提高車輛的舒適性,世界各大汽車公司都對車內(nèi)噪聲的控制作為重要的研究方向。根據(jù)上述降噪結(jié)構(gòu)設(shè)計的城市客車,降噪效果明顯,使車內(nèi)噪聲達到了高級城市客車車內(nèi)噪聲的要求。在目前車身材料和制造工藝基本不變的條件下,若能在車身結(jié)構(gòu)設(shè)計中有的放矢地綜合運用吸聲、隔聲和阻尼減振技術(shù),可以取得顯著的降噪效果。

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