CN208036286U - 转向架总成和具有其的轨道交通系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种转向架总成和具有其的轨道交通系统，转向架总成包括：动力总成；隔音板，隔音板分别设在动力总成的前后两侧，在垂直于前后方向的竖直面上，隔音板的正投影面完全覆盖动力总成的正投影。根据本实用新型的转向架总成，具有良好的降噪效果，当转向架总成应用于轨道交通系统时，显著降低了动力总成向轨道梁前后方向传播的噪音，提升了轨道车辆外部环境的声品质。

Description

转向架总成和具有其的轨道交通系统

技术领域

本实用新型涉及轨道交通技术领域，尤其是涉及一种转向架总成和具有其的轨道交通系统。

背景技术

相关技术中，由于轨道车辆下方的动力总成(包括转向架电机和制动盘等)的噪音较大，在轨道车辆的外部仅设置3mm左右的玻璃钢以进行简单的声学处理。然而，这种处理方法的降噪效果有限，有待改进。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种转向架总成，所述转向架总成具有良好的降噪效果。

本实用新型还提出一种具有上述转向架总成的轨道交通系统。

根据本实用新型第一方面实施例的转向架总成，包括：动力总成；隔音板，所述隔音板分别设在所述动力总成的前后两侧，在垂直于前后方向的竖直面上，所述隔音板的正投影面完全覆盖所述动力总成的正投影。

根据本实用新型实施例的转向架总成，通过在动力总成的前后两侧设置隔音板，使得隔音板可以降低动力总成向前后方向传播的噪音，从而当转向架总成应用于轨道交通系统时，显著提升了轨道车辆外部环境的声品质。

根据本实用新型的一些实施例，所述隔音板包括：第一板体，所述第一板体为实心板，所述第一板体位于所述隔音板的远离所述动力总成的一侧；第二板体，所述第二板体与所述第一板体间隔设置且与所述第一板体之间限定出吸音腔，所述第二板体上形成有间隔设置的多个吸音孔。由此，吸音腔可以构成多孔共振吸声结构，起到降低动力总成辐射出来的噪音的作用。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一板体和所述第二板体均为铝板，便于第一板体和第二板体的成型。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二板体的穿孔率为a，其中所述a满足：0.1≤a≤0.3。由此，可以通过设置第二板体的穿孔率来满足吸音频段的要求，从而有效降低动力总成辐射出来的噪音。

根据本实用新型的一些实施例，每个所述吸音孔为圆孔且圆孔的直径为d，其中所述d满足：0.5mm≤d≤4mm。吸音孔结构简单，加工方便，而且可以通过设置吸音孔的大小来满足吸音频段的要求，以降低动力总成辐射出来的噪音。

根据本实用新型的一些实施例，相邻两个所述吸音孔之间的间距为b，其中所述b满足：1.5mm≤b≤8mm，从而在满足第二板体的穿孔率的前提下，保证了第二板体的强度。

根据本实用新型的一些实施例，所述多个吸音孔均匀分布，以便于加工。

根据本实用新型的一些实施例，所述吸音腔内设有吸音材料件，从而进一步降低噪音，拓宽了吸音频段，提高了转向架总成的适用性。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一板体上设有挂钉，所述挂钉将所述第一板体、所述吸音材料件和所述第二板体固定相连，结构简单、便于实现，同时保证了第一板体、吸音材料件和第二板体之间连接可靠。

根据本实用新型第二方面实施例的轨道交通系统，包括：轨道车辆；轨道梁，所述轨道车辆位于所述轨道梁的上方且沿所述轨道梁行驶；根据本实用新型上述第一方面实施例的转向架总成，所述转向架总成与所述轨道梁配合且与所述轨道车辆相连。

根据本实用新型实施例的轨道交通系统，通过采用上述的转向架总成，隔音板可以降低动力总成向其下方车辆附近的环境传递的噪音，从而提升了轨道梁下方车辆行车环境的声品质。

根据本实用新型的一些实施例，所述轨道车辆的下部设有竖直设置的裙板，所述隔音板设在所述裙板上，从而方便了隔音板的安装、限位。

根据本实用新型的一些实施例，所述隔音板的上端高于所述动力总成的上端，所述隔音板的下端低于所述水平轮的下端，从而进一步增强了隔音板的降噪效果。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的转向架总成的局部示意图；

图2是图1中所示的隔音板的局部剖视图；

图3是三种板体的吸声性能的对比图；

图4是三种隔音板的吸声性能的对比图；

图5是三种隔音板的隔音性能的对比图。

附图标记：

动力总成1、隔音板2、子隔音板20、

第一板体21、第二板体22、吸音孔22a、吸音材料件23。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1-图5描述根据本实用新型第一方面实施例的转向架总成。

如图1所示，根据本实用新型实施例的转向架总成，包括动力总成1和隔音板2。

隔音板2分别设在动力总成1的前后两侧，在垂直于前后方向的竖直面上，隔音板2的正投影面完全覆盖动力总成1的正投影，也就是说，在垂直于前后方向上的竖直面上，位于动力总成1前侧的隔音板2的正投影面完全覆盖动力总成1的正投影、位于动力总成1后侧的隔音板2的正投影面完全覆盖动力总成1的正投影。

由此，通过在动力总成1的前后两侧均设置隔音板2，动力总成1产生的噪音向轨道梁前后方向传播穿过隔音板2时，隔音板2可以降低噪音，从而当转向架总成应用于轨道交通系统时，转向架总成与轨道梁配合，且转向架与轨道车辆相连以带动轨道车辆行驶，由于轨道梁为高架轨道梁，隔音板2可以降低动力总成1向轨道梁前后方向传播的噪音，避免该噪音影响轨道车辆的外部环境，从而提升了轨道车辆外部环境的声品质包括轨道梁下方车辆行车环境的声品质。这里，需要说明的是，“前后方向”是指轨道梁的延伸方向，也就是说，轨道车辆的行车方向。其中，轨道车辆可以为单轨车辆。

根据本实用新型实施例的转向架总成，通过在动力总成1的前后两侧设置隔音板2，使得隔音板2可以降低动力总成1向前后方向传播的噪音，从而当转向架总成应用于轨道交通系统时，显著提升了轨道车辆外部环境的声品质。

可以理解的是，隔音板2可以为整体结构，或者隔音板2为多个子隔音板20拼接而成，以更好地满足实际应用。

在本实用新型的进一步实施例中，隔音板2包括第一板体21和第二板体22，第一板体21为实心板，第一板体21位于隔音板2的远离动力总成1的一侧，第二板体22与第一板体21前后间隔设置且与第一板体21之间限定出吸音腔，第二板体22上形成有间隔设置的多个吸音孔22a，每个吸音孔22a可以沿第二板体22的厚度方向贯穿第二板体22，从而吸音腔可以构成多孔共振吸声结构，起到降低动力总成1辐射出来的噪音的作用，而且由于吸音腔的结构简单，方便了隔音板2的加工。其中，第一板体21和第二板体22可均选为铝板，便于第一板体21和第二板体22的成型，从而进一步方便了隔音板2的加工。

具体而言，多孔共振吸声结构可以比拟为一个弹簧与其上挂有一定质量的物体共同组成的简单的振动系统，将吸音孔22a孔颈中的空气柱作为不可压缩的无摩擦的流体，并将其比拟为振动系统的质量(声学上称为声质量)，将有空气的吸音腔比作弹簧，它可以抗拒外来声波的压力，相当于颈度，称为声顺。外来声波传到吸音腔时，吸音孔22a孔颈中的空气柱在声波的作用下像活塞一样运动起来，从而部分空气分子与吸音孔22a孔壁摩擦使声能转变为热能而消耗(声学上称为声阻)，这相当于机械振动的摩擦阻尼。通常，吸音腔的尺寸明显小于外来声波的波长，吸音孔22a孔颈中的空气柱在声波的作用下像活塞一样做往复运动，当吸音腔的固有频率与外来声波的频率一致时将发生共振，此时吸音孔22a孔颈中空气柱的振幅达到最大值，声阻最大，消耗的声能最多，从而达到有效的降噪效果。

这里，需要说明的是，由于吸音腔的固有频率与外来声波的频率一致时将发生共振，此时吸音腔消耗的声能最多，所以吸音腔对频段在共振频率附近的(或称为吸音频段)外来声波有较好的吸收，而第一板体21与第二板体22之间的距离、第二板体22的穿孔率和吸音孔22a的大小等参数均会影响吸音频段，从而可以根据吸音频段来设置第一板体21与第二板体22之间的距离、第二板体22的穿孔率和吸音孔22a的大小等，而吸音频段可以根据动力总成1产生的噪音的频率来设定。

在一些实施例中，第二板体22的穿孔率(即第二板体22上所有吸音孔22a的面积之和占第二板体22的表面面积的比例)为a，其中a满足：0.1≤a≤0.3。由此，可以通过设置第二板体22的穿孔率来满足吸音频段的要求，从而有效降低动力总成1辐射出来的噪音。

在本实用新型的一些可选实施例中，每个吸音孔22a为圆孔且圆孔的直径为d，其中d满足：0.5mm≤d≤4mm。吸音孔22a结构简单，加工方便，而且可以通过设置吸音孔22a的大小来满足吸音频段的要求，以降低动力总成1辐射出来的噪音。可以理解的是，吸音孔22a还可以为其他形状，例如椭圆形孔、三角形孔或长条形孔等。当然，多个吸音孔22a的大小也可以不完全相同，同时多个吸音孔22a之间可以均匀分布，例如多排多列均匀分布或呈环形均匀分布等，多个吸音孔22a之间还可以非均匀分布。

在一些实施例中，相邻两个吸音孔22a之间的间距为b，其中b满足：1.5mm≤b≤8mm。由此，避免了因相邻两个吸音孔22a之间的间距过小而导致第二板体22的强度不足，同时避免因相邻两个吸音孔22a之间的间距过大而导致第二板体22的穿孔率无法满足需求，从而在满足第二板体22的穿孔率的前提下，保证了第二板体22的强度。例如，当每个吸音孔22a为圆孔且圆孔的直径d＝0.5mm时，相邻两个吸音孔22a之间的间距b＝1mm；或者每个吸音孔22a为圆孔且圆孔的直径d＝2mm时，相邻两个吸音孔22a之间的间距b＝4mm。

在本实用新型的进一步实施例中，吸音腔内设有吸音材料件23。吸音材料件23的内部有无数个微小孔隙组成的杂乱无章的通道，外来声波进入这些通道，并在通道内继续传播，由于吸音材料件23内的通道对声波有摩擦和阻尼的作用，从而吸音材料件23可以将声能转化为热能而消耗，降低噪音的声能量，由此，进一步降低了噪音，而且通过在吸音腔内设置吸音材料件23，可以适当增大穿孔率，这样可以增加吸音孔22a孔颈颈口部分的摩擦阻力，从而拓宽了吸音频段，进而提高了转向架总成的适用性。其中，吸音材料件23优选充满整个吸音腔，可以实现更加均衡地降噪效果。吸音材料件23可选为阻燃吸音材料件23(例如高阻燃吸音材料)，安全性能好，但不限于此，例如吸音材料件23还可以为吸音棉。

在本实用新型的具体实施例中，第一板体21上设有挂钉，挂钉将第一板体21、吸音材料件23和第二板体22固定相连。具体而言，吸音材料件23和第二板体22上均形成有通孔，挂钉穿过吸音材料件23和第二板体22上的通孔以将第一板体21、吸音材料件23和第二板体22固定相连，结构简单、便于实现，同时保证了第一板体21、吸音材料件23和第二板体22之间连接可靠。当然，挂钉的个数及布置方式可以根据实际需求设置，以更好地满足实际应用。

可以理解的是，第一板体21、吸音材料件23和第二板体22之间的连接方式还可以根据实际需求设置为其他方式，例如螺纹连接、铆接等。

发明人选取了三种板体并分别对其进行模拟仿真，得出每种板体的吸声性能，结果如图3所示。其中，板体一、板体二和板体三的厚度均为2mm，板体一为无孔实心板体，板体二上具有多个吸音孔22a、每个吸音孔22a为圆孔且圆孔的直径d＝1mm，相邻两个吸音孔22a之间的间距b＝5mm，板体三上也具有多个吸音孔22a、每个吸音孔22a为圆孔且圆孔的直径d＝1mm，相连两个吸音孔22a之间的间距b＝3mm，由图3可以看出，在相同条件下，具有吸音孔22a的板体的吸音系数较大、吸音效果较好，且吸音孔22a较为密集在一定程度上可以显著提升板体的吸音效果，也就是说，第二板体22在设计的过程中，在保证其强度的前提下、其上的吸音孔22a可以布置得较为密集，其中第二板体22可选为防潮板、防火板、普通杂木板、环保板、三层复合板等。

此外，为验证根据本实用新型实施例的隔音板2的吸声性能和隔音效果，发明人选取了三种隔音板并用驻波管传递函数法分别对其进行测试，测出每种隔音板的吸声性能和隔音量，如图4和图5所示。其中，隔音板一由实心铝板和吸音棉贴覆组成，隔音板二由穿孔铝板和吸音棉贴覆组成，隔音板三为根据本实用新型的隔音板2的一个具体实施例且隔音板三由实心铝板、吸音棉和穿孔铝板组成，隔音板二和隔音板三的穿孔铝板上均具有多个吸音孔22a、吸音棉的厚度均为40mm，穿孔铝板与实心铝板的厚度均为2mm。由图4和图5可以看出，隔音板三的平均隔音量为23dB、平均吸音系数大于等于0.63，即隔音板三具有良好的吸声性能和隔音性能，尤其噪音频段在500Hz～2000Hz之间。

根据本实用新型第二方面实施例的轨道交通系统，包括轨道车辆、轨道梁和转向架总成。

轨道车辆位于轨道梁的上方且轨道车辆沿轨道梁行驶，转向架总成与轨道梁配合且转向架总成与轨道车辆相连以带动轨道车辆行驶，隔音板2可以降低动力总成1向轨道梁前后方向传播的噪音，避免该噪音轨道车辆的外部环境，以提升轨道车辆外部环境的声品质包括轨道梁下方车辆行车环境的声品质。

根据本实用新型实施例的轨道交通系统，通过采用上述的转向架总成，隔音板2可以降低动力总成1向轨道梁前后方向传播的噪音，从而提升了轨道车辆外部环境的声品质。

在本实用新型的具体实施例中，轨道车辆的下部设有竖直设置的裙板，隔音板2设在裙板上，隔音板2的一端可以与裙板固定相连，从而方便了隔音板2的安装、限位。

在本实用新型的可选实施例中，隔音板2的上端高于动力总成1的上端，隔音板2的下端低于水平轮的下端，增加了隔音板2的面积，进一步增强了隔音板2的降噪效果。

根据本实用新型实施例的轨道交通系统的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (12)

1.一种转向架总成，其特征在于，包括：

动力总成；

隔音板，所述隔音板分别设在所述动力总成的前后两侧，在垂直于前后方向的竖直面上，所述隔音板的正投影面完全覆盖所述动力总成的正投影。

2.根据权利要求1所述的转向架总成，其特征在于，所述隔音板包括：

第一板体，所述第一板体为实心板，所述第一板体位于所述隔音板的远离所述动力总成的一侧；

第二板体，所述第二板体与所述第一板体间隔设置且与所述第一板体之间限定出吸音腔，所述第二板体上形成有间隔设置的多个吸音孔。

3.根据权利要求2所述的转向架总成，其特征在于，所述第一板体和所述第二板体均为铝板。

4.根据权利要求2所述的转向架总成，其特征在于，所述第二板体的穿孔率为a，其中所述a满足：0.1≤a≤0.3。

5.根据权利要求2所述的转向架总成，其特征在于，每个所述吸音孔为圆孔且圆孔的直径为d，其中所述d满足：0.5mm≤d≤4mm。

6.根据权利要求2所述的转向架总成，其特征在于，相邻两个所述吸音孔之间的间距为b，其中所述b满足：1.5mm≤b≤8mm。

7.根据权利要求2所述的转向架总成，其特征在于，所述多个吸音孔均匀分布。

8.根据权利要求2所述的转向架总成，其特征在于，所述吸音腔内设有吸音材料件。

9.根据权利要求8所述的转向架总成，其特征在于，所述第一板体上设有挂钉，所述挂钉将所述第一板体、所述吸音材料件和所述第二板体固定相连。

10.一种轨道交通系统，其特征在于，包括：

轨道车辆；

轨道梁，所述轨道车辆位于所述轨道梁的上方且沿所述轨道梁行驶；

根据权利要求1-9中任一项所述的转向架总成，所述转向架总成与所述轨道梁配合且与所述轨道车辆相连。

11.根据权利要求10所述的轨道交通系统，其特征在于，所述轨道车辆的下部设有竖直设置的裙板，所述隔音板设在所述裙板上。

12.根据权利要求10所述的轨道交通系统，其特征在于，所述隔音板的上端高于所述动力总成的上端，所述隔音板的下端低于所述轨道车辆的水平轮的下端。