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一種新材料輕量化隔音技術 高鐵、地鐵噪聲有望大幅降低

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軌道交通展消息 韓國鐵道技術研究院(以下簡稱”鐵道研”)近日宣布,成功開發出一種利用輕質材料降低高速鐵路車輛噪聲的新技術。該技術在實現車體輕量化、降低能耗的同時,有效抑制噪聲傳入車廂,預計將顯著提升乘車舒適性。

研究背景

去年12月,該院發布了作為國土交通部國家研發項目成果的次世代高速列車(EMU-370)核心技術研究成果。EMU-370設計運營速度為時速370公里,計劃今年啟動車輛制造,并于2030年起開展試運行。

列車提速雖能有效縮短旅行時間,但隨之而來的外部噪聲大量傳入車廂,可能導致乘坐舒適性下降,相關技術攻關因此持續受到重視。傳統降噪方案多采用向車體填充吸音材料的方式,但這會增加車體重量,難以兼顧輕量化需求。

核心技術突破

為解決提速帶來的車內噪聲問題,鐵道研在列車車體主結構材料——鋁合金擠壓型材的內部空腔中,嵌入輕質亞克力材料,從而大幅提升隔聲性能(即透過損失)。

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現有鐵路車輛為實現輕量化,普遍采用內部中空的雙層板結構鋁合金擠壓型材。然而,這種結構在特定頻率范圍內易引發內腔共鳴,導致隔聲性能存在明顯短板。

鐵道研開發的新技術,將密度比鋁合金輕44%的亞克力塑料以最優形態填充于型材內腔。這一方案突破了傳統”加厚壁板、增加重量”的思路,既能提高結構剛性,又能人為干預內部空氣層的振動模式,從而有效控制噪聲傳播。

技術驗證成果

本次研究提出了”局部加強型”和”全面加強型”兩種加強方案,經驗證均可實現3分貝以上的降噪效果。將該技術應用于現有高速鐵路后,降噪3分貝可使車內乘客明顯感受到舒適度的提升。

此外,該技術還克服了傳統吸音材料隨時間硬化、性能衰退的弊端,且制造工藝簡便,在經濟性和實用性方面均獲得積極評價。與傳統吸音材料方案相比,新技術在車體增重極小的前提下,可實現同等甚至更優的降噪效果,并可與吸音材料、隔音材料等現有方案疊加使用。

研究人員寄語

鐵道研責任研究員盧希民表示:”利用輕質材料進行內部結構加強,是同時實現鐵路車輛輕量化與降噪舒適性的一舉兩得之技術,未來不僅適用于高速列車,還將為城市軌道交通等各類鐵路車輛的乘坐體驗提升作出貢獻。”

鐵道研院長司空明表示:”這是一項以滿足民眾需求為導向的研究成果,旨在為乘客提供更安靜舒適的高鐵出行體驗。未來,我們將繼續致力于在速度提升的同時,實現降噪、輕量化與節能減排,切實增強群眾獲得感。”

編輯:卓卓
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