Разработка шумозащитных мероприятий (1231708), страница 9
Текст из файла (страница 9)
– замена колодочных тормозов дисковыми;
– замена чугунных колодок композитными или металлокерамическими.
Замена колодочных тормозов дисковыми на пассажирских вагонах обеспечивает снижение шума, излучаемого колесом и системой торможения на 8-9 дБА.
Для грузовых вагонов применение дисковых тормозов невозможно. Для снижения шума идут по пути замены тормозных колодок из чугуна колодками из композитных материалов или металлокерамическими [25].
Эти колодки при торможении создают меньше неровностей на колесе. При создании новых типов колодок необходимо соблюдать следующие условия:
– должно быть приблизительное равенство коэффициентов трения заменяющих и заменяемых тормозных колодок;
– расходы при эксплуатации новых типов колодок не должны превышать расходы на чугунные колодки.
Для замены чугунных колодок были разработаны два вида колодок:
– типа К – из композитных материалов с увеличенным коэффициентом трения, предназначенные для нового подвижного состава;
– типа LL – из металлокерамического материала с таким же коэффициентом трения, как у чугунных колодок, для замены тормозных систем на эксплуатируемом подвижном составе, что позволяет обеспечит крупномасштабную замену чугунных колодок без существенного изменения в конструкции грузовых вагонов.
Испытания грузовых вагонов с новыми типами колодок показали, что шум качения может быть максимально снижен на величину до 8 дБА. При этом отмечается, что тормозные системы с К-блоками уменьшают шум на 5-6 дБА, а LL-блоками до 7-8 дБА. На рисунок 4.2 приведены уровни шума грузовых вагонов с различными типами тормозных систем.
Рисунок4.2 Уровни звука грузовых вагонов, оборудованных различными тормозными системами на расстоянии 25 м и скорости 100 км/ч 1 – колодочные тормоза (чугунные колодки), 2 – колодочные тормоза (композитные колодки), 3 – дисковые тормоза
Колесо. Основные меры направлены на снижение звукоизолирующей способности колеса, которая достигается [26]:
– изменением формы колеса;
– снижением площади звукоизлучения за счет введения дополнительных отверстий в ступицу колеса (акустическое короткое замыкание);
– звукоизоляцией колеса;
– вибродемпфированием колеса, установкой абсорберов;
– подрессориванием колеса (прерывание пути распространения вибрации по колесу
4.2.2 Железнодорожный путь
Шлифование рельсов. С помощью шлифования поверхности рельсов устраняются неровности в виде волнообразного износа, влияющие на интенсивность шума качения. На железных дорогах ЕС применяется комбинированный метод акустического шлифования, представляющий собой сочетание фрезерования, строгания и колебательно-статического шлифования [27]. Обработка рельсов, как правило, носит предупреждающий характер и ее необходимость определяется техническим состоянием рельсов (главным образом, высотой неровностей) и излучаемым шумом. Решение о проведении акустического шлифования принимается, если внешний шум от поездов превышает 70 дБА днем и 60 дБА ночью. Как правило периодичность повторного шлифования рельсов составляет не более 12 месяцев, а средняя величина снимаемого слоя 0,3 мм.
Превентивная обработка рельсов позволяет предотвращать усталостные явления на поверхности катания. Измерения до и после обработки рельсов показывают, что снижение шума после акустического шлифования достигает не менее 10-12 дБА.
Звукоизоляция, вибродемпфирование и виброизоляция рельса. Снижение звукоизлучения рельса достигается установкой вибродемпфирующих накладок на шейку рельса [28], средством ближней звукоизоляции является акустический экран устанавливаемый там же [29]. Виброизоляция рельса достигается установкой прокладок под рельс.
На рисунке 4.3 показана конструкция вибродемпфирующей резиновой накладки на рельс (резиновый профиль). В конструкции предусмотрено специальное крепление накладки к рельсу; резина имеет специальный состав(тяжелая резина).
Рисунок 4.3 Вибродемпфирующая резиновая накладка на шейку рельса
На рисунке 4.4 приведены спектры уровней звукового давления до и после установки накладок. Достигнуто снижение на 2-8 дБ в средне- высокочастотном диапазонах (4 дБА).
Рисунок 4.4 Измеренное снижение УЗД на пути с рельсовыми демпферами при проходе поезда со скоростью 100 км/ч
На рисунке 4.5 показана конструкция звукоизолирующего экрана на шейке рельса (система «CalmRail»). Эта мера направлена на снижение передачи излучаемого шейкой рельса шума. На стальной профиль наносится изнутри вибродемпфирующее покрытие и звукопоглощающий материал. Снижение уровней звукового давления в диапазонах частот 125-1000 Гц составляет 4-11 дБ (до 4 дБА) [29].
Рисунок 4.5 Звукоизолирующий экран на шейке рельса: 1 – стальной профиль; 2 – вибродемпфирующее покрытие профиля; 3 – звукопоглощающий материал
Применение мягких прокладок под рельс взамен жестких незначительно (на 1 дБА) уменьшает излучаемый шум качения. Применение безбалластного пути (путь на плитном основании) увеличивает шум за счет отражения звука. Применением звукопоглощающих матов отраженный звук может быть снижен на 3-4 дБА.
4.3 Снижение шума на пути распространения
Основным средством снижения шума на пути распространения являются акустические экраны. Акустический экран – звукоизолирующая конструкция. Основной принцип и назначение акустических экранов – отражение звука. Часть звука отражается от акустических экранов, но часть проходит за акустическими экранами за счет явления дифракции, т.е. огибании звуком акустического экрана на свободных ребрах.
Чем выше (и длиннее акустические экраны), тем меньше доля дифрагированной энергии и больше акустическая эффективность акустических экранов [30]. В то же время угол дифракции может возрастать при приближении акустического экрана к источнику шума. При близком расположении акустического экрана его высота может быть снижена (малые акустические экраны).
01.03.2013 введены в действие следующие нормативные документы:
ГОСТ Р 54931. «Экраны акустические для железнодорожного транспорта. Технические требования» [31];
ГОСТ Р 54932. «Экраны акустические для железнодорожного транспорта. Методы контроля» [32].
Данные испытаний экранов созданных с учетом требований вышеуказанных нормативных документов приведены в таблице 4.2.
Таблица 4.2
Снижение шума акустическими экранами
| Наличие АЭ | Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц | Эквивалентные уровни звука, дБА | ||||||||
| 31,5 | 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 | ||
| До установки АЭ | 70 | 73 | 67 | 62 | 70 | 61 | 59 | 54 | 43 | 68 |
| После установки АЭ | 68 | 70 | 62 | 55 | 53 | 45 | 42 | 33 | 22 | 53 |
| Допустимые уровни шума в дневное время СН 2.2.4/2.1.8.562-96 | 90 | 75 | 66 | 59 | 54 | 50 | 47 | 45 | 44 | 55 |
Такие экраны снижают шум на 14-15 дБА и обеспечивают снижение шума в близрасположенной жилой застройке до требований норм.
Следует несколько слов сказать о малых акустических экранах максимально приближенных к головке рельса (например, на концах шпал). Были проведены испытания малого акустического экрана "Soundim" в Финляндии. Для испытаний был выделен экспериментальный участок финских железных дорог c установленным экспериментальным экраном длиной 60 м. Высота верхнего ребра экрана над головкой рельса составляла 850 мм. Расстояние от экрана до оси пути 1920 мм. Общий вид экрана представлен на рисунок 4.6.
Рисунок4.6 Общий вид акустического экрана Soundim
Эффективность экрана Soundim составила 8-10 дБА при движении по путям непосредственно прилегающих к экрану (рис. 4.7) и 4-7 дБА при движении по путям удалённых от экрана (рис. 4.8), что сопоставимо с эффективностью экранов других производителей и других конструкций экранов.
Рисунок 4.7 Эффективность акустического экрана Soundim при проезде поезда по 1-му пути
Рисунке 4.8 Эффективность акустического экрана Soundim при проезде поезда по 2-му пути
5 Характеристика объекта исследования
5.1 Общие сведения
Станция находится на территории Комсомольского района Хабаровского края.
Комсомольский район образован 1926 году. Площадь 25,2 тыс. км2. Административный центр - город краевого подчинения Комсомольск-на-Амуре. Численность постоянного населения Комсомольского района на 1 января 2014 года составила 29544 человек, в том числе городское население - 760 человек, сельское - 28784.
Станция находится на территории села Селихино с населением 4260 человек, в котором имеются социальные объекты. Расстояние от сельского поселения до районного центра г. Комсомольска - на Амуре составляет 51 км. Имеется железнодорожное и автобусное сообщение с районным и краевым центрами, транспортная развязка сообщением «Селихино-Николаевск-на-Амуре».
Линия Комсомольск - Сортировочный -Пивань - Советская Гавань-Город является составной частью Северного широтного хода Хани - Тында - Новый Ургал - Комсомольск - Токи. Общая протяженность железной дороги 485 километров.
Руководящий уклон 9 ‰. Уклон двойной тяги 18.5‰. План и профиль на участке имеет сложный характер. Железная дорога на всем протяжении однопутная. Тяга поездов тепловозная, до 2025 года электрификация железной дороги не планируется.
В конце 2007 года на линии действовало 36 станций и разъездов:
- сортировочные: Комсомольск - Сортировочный;
- грузовые: Ванино (парк Токи), Ванино, Ванино - Новый Район; Советская Гавань- Сортировочная;
- участковые: Высокогорная;
- промежуточные: Пивань, Гайтер, Картель, Селихин, Кун, Гурское, Уктур, Кенай, Оунэ, Кузнецовский, Кенада, Като, Тулучи, Тумнин, Усть-Орочи, Монгохто, Ландыши, Десна, Советская Гавань-Город;
- разъезды: Эльдиган, Пони, Почепта, Косграмбо, Откосная, Соллу, Датта, Джигдаси, Акур, Хуту, Чепсары.
В период с 2007 года по 2013 год для увеличения провозной и пропускной способности линии было построено: новый Кузнецовский тоннель, 11 разъездов, удлинение путей на пяти станциях. Грузопоток вырос с 7.6 млн. тонн в грузовом направлении до 18,3 млн. т. в год.
Все станции на линии оборудованы устройствами электро централизованных стрелок и сигналов. Управление производится с постов электрической централизации.
Примыканий железнодорожных линий с поездным движением на участке нет.
Станция Селихин расположена на 52 км однопутной неэлектрифицированной линии Комсомольск - Сортировочный - Советская Гавань - Город на территории Комсомольского района Хабаровского края. Станция по характеру работы является промежуточной.
С нечетного направления к станции примыкает однопутный перегон Картель - Селихин, оборудованный двусторонней автоблокировкой для движения пассажирских и грузовых поездов обоих направлений на автономной тяге. С четного направления к станции примыкает однопутный перегон Селихин - Эльдиган, оборудованный двусторонней автоблокировкой для движения пассажирских и грузовых поездов обоих направлений на автономной тяге. Станция выполняет работу с местными грузами, а также пропуск транзитных поездов.
Станция включена в диспетчерскую централизацию участка Комсомольск - Высокогорная - системы "Тракт".
Для операций, связанных с посадкой и высадкой пассажиров, на станции предусмотрена низкая пассажирская платформа длиной 240 метров.
Станция расположена в плане на прямом участке пути, в профиле на уклоне от 0.2 до 2.5 ‰.












