배경: 롤링 노이즈가 발생하는 곳
바퀴가 레일 위를 지나갈 때 양쪽 표면의 작은 요철이 바퀴, 레일, 침목의 진동을 유발합니다. 레일은 500~2000Hz 범위의 대부분의 공기 소음을 방출하며 고정 시스템은 레일 받침과 지지 구조물 사이의 전달 경로에 직접 위치합니다. 견고한 고정은 이 진동을 거의 그대로 전달하는 반면, 탄력 있는 고정은 강성과 감쇠를 올바르게 선택하면 진동을 약화시킬 수 있습니다. 따라서 엔지니어링 작업은 레일 자체를 조용하게 만드는 것이 아니라 레일 발에서 벗어나 침목과 주변 지면에 도달하는 진동의 양을 제어하는 것입니다.
클립 및 고정 시스템의 디자인 레버
체결의 수직 강성
클립과 언더레일 패드의 결합된 수직 강성은{0}}트랙의 공명 동작을 설정합니다. 더 부드러운 어셈블리는 지지대에 있는 레일의 고유 진동수를 낮추고 고주파-진동 전달을 줄이면서 하중을 받을 때 레일 편향이 더 커집니다. 소음에 민감한 도시 선로를 위한 일반적인 탄성 고정 장치는 20~60kN/mm 범위의 정적 패드 강성을 지정하며, 이는 중량물 트랙의 경우 100kN/mm 이상입니다.{8}}
발가락 하중 및 클램핑 안정성
소음 성능은 패드 표면에 안정적인 발가락 하중을 유지하는 클립에 따라 달라집니다. 발가락 하중이 완화되면 레일이 들어올려지고 패드가 느슨해지며 어셈블리가 덜거덕거리기 시작하여 자체 소음이 발생합니다. 고정 유형에 따라 클립당 7~12kN의 토 하중은 레일을 안착 상태로 유지하고 설계된 강성을 유지합니다.
패드 및 클립 재료의 감쇠
고무, EPDM 또는 폴리우레탄으로 만들어진 탄성중합체 패드는 진동 에너지를 열로 변환하는 내부 감쇠 기능을 추가합니다. 레일 풋, 패드 및 바닥판 사이의 접촉 마찰과 함께 패드 재료의 손실 계수는 각 지지대에서 얼마나 많은 에너지가 소산되는지를 결정합니다. 일부 설계에서는 주름-관련 소음을 방지하기 위해 레일 웹에 댐핑 레이어나 조정된 레일 댐퍼를 추가합니다.
소음 감소 측정 방법
소음 및 진동 감소는 동일한 조건에서 테스트 체결과 기준 체결을 비교하여 정량화됩니다. EN 16272는 밸러스트가 있는 선로와 밸러스트가 없는 선로에서 레일 고정 소음 감소 측정을 다루며 고정의 전달 함수는 노변 소음 수준을 예측하는 데 사용됩니다. 탄성 고정 장치가 있는 지하철 노선의 현장 측정은 일반적으로 견고한 바닥판과 비교하여 노변 소음이 3~10dB(A) 감소한 것으로 나타납니다. 정확한 값은 바퀴와 레일 상태, 패드 강성 및 트랙 형태에 따라 다릅니다.
응용 시나리오
진동과 구조물로 인한 소음이-인접 건물에 방해가 되는 지하철 및 트램 터널 탄력 있는 고정 장치는 종종 플로팅 슬래브와 결합됩니다.
노변 소음 제한이 시행되는 본선의 주거 구역 갱신 중에는 레일 아래 패드와 레일 댐퍼가-장착됩니다.
소음을 효율적으로 방출하는 구조물인 교량 낮은-강성 고정 장치는 레일과 교량 데크 사이의 결합을 줄여줍니다.
진동을 흡수하는 밸러스트가 없어 고정 패드가 완전한 탄력성 기능을 수행하는 밸러스트 없는 트랙.
선택 및 유지 관리 고려 사항
패드 강성을 트랙 강성 예산에 맞춥니다. 너무 부드러우면 레일 편향, 게이지 확대 및 클립 피로가 증가합니다. 너무 뻣뻣하면 소음 목표가 무산됩니다.
설치 후 및 예정된 검사 시 발가락 하중을 확인하십시오. 예압을 잃은 클립은 전체 어셈블리의 소음 동작을 변경합니다.
패드 상태를 확인하십시오. 노후화, 오일 오염 및 영구적인 탄성중합체 패드 세트로 인해 소음과 절연 성능이 모두 저하됩니다.
소음 감소 개조를 지정하기 전에 고정 장치가 레일 프로필과 침목 또는 바닥판 인터페이스와 호환되는지 확인하세요.{0}}
일반적인 오해
부드러운 체결은 항상 더 조용합니다. 지나치게 부드러운 고정은 레일 편향을 증가시키고 저주파-진동을 일으킬 수 있습니다. 강성은 시스템에 맞게 조정되어야 합니다.
소음 감소는 패드에만 적용됩니다. 클립 발가락 하중, 베이스플레이트 댐핑 및 레일 표면 상태는 패드 자체만큼 영향을 미칩니다.
소음을 줄여주는-고정 장치는 열차 속도에 관계없이 작동합니다. 이점은 주파수에 따라 다르며 특정 응용 분야에 대한 측정을 통해 검증되어야 합니다.
자주 묻는 질문
Q1: 레일 클립의 어떤 부분이 소음에 영향을 미치나요?
클립은 정의된 발가락 하중으로 패드에 대해 레일 발을 고정하고 자체 탄성 변형을 통해 약간의 감쇠를 추가하지만 지배적인 소음 레버는 패드 강성과 전체 고정 어셈블리입니다.
질문 2: 탄성 고정 장치로 소음을 얼마나 줄일 수 있습니까?
현장 측정에서는 일반적으로 트랙 형태, 패드 강성 및 휠{2}}레일 상태에 따라 견고한 고정 장치에 비해 노변 소음이 3~10dB(A) 감소한 것으로 나타났습니다.
Q3: 클립보다 언더레일 패드가-더 중요합니까?
수직 진동 전달의 경우 패드가 지배적이지만 패드가 설계된 대로 작동하는지 여부는 클립에 의해 결정됩니다. 둘 다 하나의 고정 시스템으로 함께 지정되어야 합니다.
Q4: 소음을 줄이는-조임장치가 선로 안정성을 약화시키나요?
반드시 그런 것은 아닙니다. 강성이 낮으면 편향이 증가하지만 최신 디자인은 베이스플레이트와 앵커링을 통해 측면 저항과 게이지{1}}성능을 사양 내에서 유지합니다.
Q5: 소음 감소는 현장에서 어떻게 확인됩니까?
EN 16272에 따른 노변 소음 측정 및 진동 전달 측정은 동일한 교통 조건에서 설치된 고정 장치를 기준 섹션과 비교합니다.
Q6: 소음에 대해서만 기존 고정 장치를 업그레이드할 수 있습니까?
예, 대부분의 경우 베이스플레이트, 침목 간격 및 레일 프로필이 호환되는 경우 패드와 클립을 소음 감소 변형으로 교체할 수 있습니다.{0}} 먼저 현장 조사가 필요합니다.