火车具有速度快,便捷和经济等特点,已成为我们日常出行的主要交通工具。车内的振动和噪声水平对于乘坐舒适性有着非常大的影响。因此在铁路客车内不仅包含噪声测试,还需要开展车内振动的检测。国家标准GB/T 13670-2010 《机械振动 铁道车辆内乘客及乘务员暴露于全身振动的测量与分析》给出了铁道车辆内影响乘坐舒适度方面的振动测试方法。
1. 测试方法
考虑到铁路振动信号具有随机特性,可能包含具有周期特性且宽频带的振动,但车辆内能量水平相对较低;其次这些信号具有某些确定的共振频率(例如在垂直方向,车体在第二系弹簧悬挂装置上具有大约1Hz的固有频率,而挠曲的固有频率通常在(8~15)Hz之间;第三,该信号虽然是非稳态的、但是可以认为部分是稳态的信号;最后该信号具有持久性(如因轨道变形引起的振动),暂时性(如空调引起的振动)或偶发的(如平面交叉道口或道岔引起的振动)。另外再考虑到人体对振动的主要响应频带(1~80Hz,垂向Wk计权),应测量地板上的三个方向的加速度,或根据试验目的在人与座椅接触面(以及随意地在人和椅子靠背接触面)处测量加速度。其中地板应在转向架中心的上部、车体的中部(可选择),并根据试验目的,选择通过台。而用以进行研究的座椅安装位置:可在任意车体的中部、车体两端座椅的上下部位。
同时考虑到铁路客车振动信号的上述特点,采集的振动信号应该按照以下两种方式进行分析,一是一段时间如5min的三个方向的频谱分析,其次则是以5s为一个计算间隔,计算该采集时段的振动统计分析,得到振动均值、标准差、最大值等统计参数。
2. 测试设备
三向加速度传感器
LMS 12+振动噪声采集仪
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