客车隔热隔音质量提升.doc

客车隔音降噪质量提升方案随着客车不断发展，其舒适性也提出了越来越高的要求，降低客车噪声是提客车舒适性的重要组成部分。凡是对人体有不同程度的伤害作用的声音以及会干扰或妨碍人的正常活动的声音均可认为是噪声。噪声分车内噪声和车外噪声，现阶段对机动车排放达标申请中增加汽车行驶车外噪音的检测，而对车内噪音更多的是乘客对客车舒适性的直觉体现，针对我公司生产的客车进行摸底实验并采取了一些降噪措施，取得了一定的成果。降低车外噪音只针对个别车型，操作起来相对容易，而降低车内噪音是针对所有车型，特别是高档车必须从根本上避免车内噪音污染。以下对车内噪音进行分析：我国在1979年就制定了机动车辆允许噪声（GB1495-1979），并在2002年制定了代替的新标准GB1495-2002，同时GB7258-2005机动车运行安全技术条件和汽车定型实验规程的补充规定中规定了客车50公里/小时匀速行驶时车内噪音不得超过79dB（A），定置驾驶员耳旁噪音不超过90dB（A）。客车等级评定必要条件条件大型客车中型客车小型客车匀速行驶车内噪声（V=50km/h）Db(a)高三级高二级高一级中级普通级高二级高一级中级普通级高二级高一级中级普通级68727578827375788273757782一、汽车车内噪音产生的机理分析汽车车内噪音指行使汽车车厢内存在的各种噪声，从声源来看车内噪音发动机噪声、进排气噪声、底盘噪声以及车身蒙皮震动噪声。声源所产生的噪声其传播途径为空气传声和固体传声。气体流动主要指车外噪音传入车内成为车内噪音，包括两个方面进排气系统空气波动轮胎路面车身振动发动机传动系风扇车内噪音气体流动空气传播声主要是从发动机动力系统、进排气系统、传动系以及风扇等表面发出的辐射声，在空气中传播并对车体激振而形成的；固体传播声主要是发动机动力系统、传动系统的振动，通过其底座或支架传递给车身，并对车身激振形成的。根据技术资料统计，800HZ以上的的高频带内，空气传播声占很大比例，500HZ以下低频带内，固体传播声占很大比例。由于车内噪声具有明显的低频特性，这说明其固体传声占主要成分，因此如何降低车内噪音，就成为改善车内噪声的关键因素。客车车内噪声源的机理分析：1、 发动机噪声产生机理发动机噪声的发生过程可分为内部激振力、振动传动系统和外部辐射源三部分。内部激振力有燃烧激振力和机械激振力：前者是汽缸的燃烧力，后者是活塞造成的惯性力，由于激振力多为冲击，其频率范围0.5-10KHZ。其中发动机的进气噪声（进气门周期性开闭而产生压力起伏造成的）频率范围50-500HZ，排气噪声（排气脉动噪声、管道气柱共振以及废气喷注噪声）频率范围50-5000HZ，风扇噪声 是空气动力性噪声，由旋转叶片噪声和涡流噪声组成，频率范围200-2000HZ。2、汽车传动系噪声汽车传动机构自身以及其他机构传递来的噪声，其频率范围400-2000HZ，3、车身振动噪声频率在5-300HZ，其中以骨架结构为主的振动噪声为5-300HZ，以蒙皮为主的噪声在30-300HZ低频范围。 4、车运行过程中，空气流动对车内影响较大，其频率一般在2KHZ左右。 通过资料显示，客车运行过程中噪声频率主要集中在1000HZ之内，声压级变化快，对于中高频范围内，噪声声压级变化平稳。对频率的分析主要采用噪声频谱分析仪。用声级机测得的噪声只是噪声信号的一部分信息。实际上对于两个不同的噪声信号，可以具有完全相同的声级，但同样的频率范围，各个频带却有不同的声压级。对于噪声的容许标准和控制标准，必须对噪声用频谱分析仪进行分析。二、控制措施车内噪声的控制途径多种，归结起来主要有三种：减弱声源强度、隔绝传播途径、吸声处理。1、减弱声源强度是控制车内噪声的根本。目前对振动小、噪声低的发动机和底盘的选择很难满足要求，同样也是不现实的。2、隔绝传播途径。对后高地板和车身两侧的缝隙和孔道，进一步加强隔声措施的应用。3、吸声处理。吸声处理是降低噪声强度的常用方法，通常在噪声源布置一些多孔材料（海绵），当声波进入材料孔隙时，引起空隙的空气和材料的细小纤维波动，由于摩擦和粘滞阻尼的作用，将传播中的噪声声能转变为热能，降低声能的反射量，起到隔音降噪的目的。三、不同隔音降噪材料的作用1、复合隔音降噪材料：发动机仓四周采用，有效降低噪声强度。2、阻尼胶板：可使结构震动、鼓动噪音得到控制并抑制噪声传送，使振动转变为弹性接触。车身外板固定频率通常在40-300Hz，容易被发动机、传动系等震动产生共振，采用阻尼板处理效果好。3、圆孔铝板：针对孔径是动态机械噪音吸收的主要分量定位，同时对后仓隔热材料的防护起到作用。4、PE ：是定量隔音材料，不同厚度针对不同噪音。音频消耗指数：10mm55% 20mm65%.5、海绵：是一种吸声材料，同时多孔海绵更是一种极好的吸声材料，当声波处于低频时，吸声材料空隙中的空气在单位时间内振动次数少，吸声系数低，随着声波频率的提高，对声波的衰减作用比较明显，吸声系数逐渐增大，增加吸声材料的厚度，可以提高低中频的吸声效果。6、锡箔布：可反射热量，同时保护内部材料。7、排气隔热垫：对高温中的排气管的噪音减弱，同时对周围管路进行防护。8、玻璃丝棉：属于不燃烧系列，能吸声降音，但不属于环保材料。9、棉毡：是一种吸声材料10、波浪海绵：填充吸音隔热，吸声比：1：65，音频消耗 大于30%。11、阻尼地板：抑制客车动态行程中所产生的外部气流渗漏、对撞而引起的中、高频噪音。竹地板阻尼值为0.01-0.03，阻尼地板阻尼值为0.15-0.16，差距较大。密度为6.9KG/M3。针对低频噪声主要采用高密度和有阻尼的隔声材料，对高频噪声主要防止孔洞漏声，用足够厚的隔振材料。四、我公司对噪音分析实际状况1、隔热材料不能进行任何实验，对其性能优劣无法判断。实验内容包括：阻燃性、复合材料的阻尼系数（隔音隔热性能）、复合材料不同频率的吸声系数（吸音）。2、对噪音不能进行系统分析和研究。理论知识和实践经验缺乏。实际上对于两个不同的噪声信号，可以具有完全相同的声级，但同样的频率范围，各个频带却有不同的声压级。对于噪声的容许标准和控制标准，必须对噪声用频谱分析仪进行分析。频谱分析仪器（价格在1.5万左右，包括声级计、频谱分析软件等）。无锡顺达利答应带来仪器对高档车进行测量，由于现用该厂家隔热材料极少，配合意识很不好。3、现供货厂家烟台龙口、常州佳恒以及聊城卓群对隔热材料均无技术研究以及开发能力，能做的只有仿制。海绵、PE等材料购买后涂胶加工。4、现进行噪音改进只能进行对比实验。采用不同隔热材料装配后进行噪音测量。六、高档车噪音方案4月中旬之前采取工艺： 高档车后桥上：钢板网+四层复合（锡箔纸+20PE+20海绵+胶皮）+胶皮+15mm竹地板 高档车后高地板：铝板网+结皮海绵+钢板网+四层复合（锡箔纸+20PE+20海绵+胶皮）+锡箔复合材料（4mm ）+15mm竹地板。 部分外协车：后发动机仓装配自结皮海绵。 高档车改进措施实验1、对比以前工艺（4月份以前）以及更改后的两批LCK6115H（4部出口车和43部出口车）噪音，对比完成后，将噪音与国标要求对比确定其最终应用状态。A、实验两批车共有措施如下：1、后高地板两侧双层三角密封板中间采用隔热材料。（原工艺单层钢板）1、 后高地板后平面采用地板下增加阻尼胶板以及后围蒙皮与后围密封板之间发泡填满。（原工艺后围密封板直接铺设地板革、发泡只在下接缝密封作用）3、后桥后过道两侧改为四层复合隔热材料+地板结构。（原工艺为过道两侧钢板+地板革结构）4、整个过道两侧采用地板+地板革结构。（原工艺：钢板+地板革 将过道两侧钢板更改为角钢）5、后发动机仓设计应用挡板（左图）。（原工艺如右图） 6、后高地板两侧蒙皮装配前填塞隔热海绵。 现存在空腔，更改为蒙皮装配前填塞海绵斜三角后附钢板，此钢板采用铆接结构。（设计调整图纸，正在试验一部车）B、4部车：1、后高地板装配结构：三层复合隔热材料+3m阻尼胶板+15mm厚夹胶地板2、后桥上结构：三层复合隔热材料+3m阻尼胶板+15mm厚竹地板C、43部车1、后高地板装配结构：三层复合隔热材料+5m阻尼胶板+15mm厚竹地板2、 后桥上结构：三层复合隔热材料+3m阻尼胶板+15mm厚竹地板高档车实验结果对比1、4月份前工艺 高档车后桥上：钢板网+四层复合（锡箔纸+20PE+20海绵+胶皮）+胶皮+15mm竹地板 高档车后高地板：铝板网+结皮海绵+钢板网+四层复合（锡箔纸+20PE+20海绵+胶皮）+锡箔复合材料（4mm ）+15mm竹地板。车型LCK6115（库存车）生产日期05.12发动机YC6G270-20底盘SX6112BYA；隔热材料组成车内后桥上钢板网+四层复合（锡箔纸+20PE+20海绵+胶皮）+胶皮+15mm竹地板车内发动机仓铝板网+结皮海绵+钢板网+四层复合（锡箔纸+20PE+20海绵+胶皮）+锡箔复合材料（4mm ）+15mm竹地板。试验状况车速司机椅中间后高地板1次2次1次2次1次2次匀速行驶4062.361.465.366.368.569.15065.164.370.271.671.372.550公里测量4次66.165.272.172.673.473.66067.166.972.171.973.172.97068.267.972.973.174.575.18069.470.273.272.975.676.82、后高地板采用夹胶木地板（158#159#161#162#）1、后高地板装配结构：三层复合隔热材料+3m阻尼胶板+15mm厚夹胶地板2、后桥上结构：三层复合隔热材料+3m阻尼胶板+15mm厚竹地板车型LCK6115（158#）生产日期发动机玉柴YC6G270-20发动机底盘SX6112BYA；隔热材料组成车内后桥上钢板网+三复合（锡箔纸+海绵+PE）+3MM胶皮+夹胶地板车内发动机仓钢板网+三复合（锡箔纸+海绵+PE）+3MM胶皮+地板试验状况车速司机椅中间后高地板1次2次1次2次1次2次匀速行驶4060.861.364.26465.164.55064.365.269.070.269.568.950公里测量4次64.264.969.471.372.171.56066.166.469.569.971.570.67067.166.969.870.270.471.18067.267.370.170.370.671.8车型LCK6115（161#）生产日期发动机玉柴YC6G270-20发动机底盘SX6112BYA；隔热材料组成车内后桥上钢板网+三复合（锡箔纸+海绵+PE）+3MM胶皮+夹胶地板车内发动机仓钢板网+三复合（锡箔纸+海绵+PE）+3MM胶皮+地板试验状况车速司机椅中间后高地板1次2次1次2次1次2次匀速行驶4061.261.163.463.864.263.95065.363.268.369.169.868.950公里测量4次63.864.568.469.970.270.66064.565.268.869.569.970.47066.466.869.970.271.471.18067.668.271.870.972.170.93、43部出口车1、后高地板装配结构：三层复合隔热材料+5m阻尼胶板+15mm厚竹地板2、后桥上结构：三层复合隔热材料+3m阻尼胶板+15mm厚竹地板车型LCK6115（172#）生产日期发动机玉柴YC6G300-20发动机底盘SX6112BYA；隔热材料组成车内后桥上钢板网+三复合（锡箔纸+海绵+PE）+5MM胶皮+5地板车内发动机仓钢板网+三复合（锡箔纸+海绵+PE）+3MM胶皮+地板试验状况车速司机椅中间后高地板1次2次1次2次1次2次匀速行驶4061.860.965.164.966.165.95064.663.169.469.870.269.550公里测量4次62.563.171.670.871.9172.66065.967.170.271.572.171.97068.968.471.872.672.873.18068.269.972.372.973.473.9车型LCK6115（178#）生产日期发动机玉柴YC6G300-20发动机底盘SX6112BYA；隔热材料组成车内后桥上钢板网+三复合（锡箔纸+海绵+PE）+5MM胶皮+5地板车内发动机仓钢板网+三复合（锡箔纸+海绵+PE）+3MM胶皮+地板试验状况车速司机椅中间后高地板1次2次1次2次1次2次匀速行驶4060.560.864.865.267.166.85065.164.969.270.171.372.450公里测量4次63.864.171.271.870.872.96066.266.969.870.273.172.67069.168.772.172.373.574.18070.168.772.972.574.273.83、 数据对比4.1 相同速度，三种工艺对比数值4.2 三种工艺相同部位噪音数值对比对高档车建议以后施工方案、1.1、后高地板装配结构：三层复合隔热材料+3m阻尼胶板+15mm厚夹胶地板1.2、后桥上结构：三层复合隔热材料+3m阻尼胶板+15mm厚竹地板。成本增加180元1.3、取消后仓内装配结皮海绵工艺。1.4、后仓以及过道均更改为实验车结构。七、中档车8米车5月份之前施工工艺钢板网+四层复合（锡箔纸+海绵+PE+胶皮）+地板现施工工艺钢板网+三层复合（锡箔纸+海绵+PE）+3mm阻尼胶板+地板B、对LCK6900H实验如下方案：（已上车装配）1、后高地板：钢板网+四层复合（锡箔纸+20海绵+20PE+1.2厚阻尼胶板）+3mm阻尼胶板+12mm竹地板 。2、后高地板两侧更改结构，彻底消除后高地板两侧空腔结构。3、轮罩上挡板（粘接两条阻尼胶板），宽度20左右。车型LCK6900H出口车生产日期发动机底盘隔热材料车内发动机仓钢板网+四层复合（锡箔纸+20海绵+20PE+1.2厚阻尼胶板）+3mm阻尼胶板+12mm竹地板试验状况车速司机椅中间后高地板40#42#40#42#40#42#匀速行驶4065.564.26766.271.370.85066.268.366.867.371.471.350公里测量2次63.366.467.56