Zmiana charakterystyki dynamicznej toru w celu ograniczenia emisji hałasu – badania numeryczne

• Autorzy: Brzeziński Karol , Michalczyk Rafał

Warianty tytułu

EN

Changing the dynamic characteristics of the track to reduce noise emissions - numerical study

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przedstawia koncepcję i wstępne wyniki badań numerycznych zmiany charakterystyki dynamicznej toru w celu ograniczenia emisji hałasu. Objaśniono związek teoretyczny między badaną charakterystyką dynamiczną toru (TDR – Track Decay Rate) a hałasem, a następnie opisano metodykę budowy modelu MES, w którym prowadzono symulację badania normowego. Przeanalizowano symulację zastosowania czterech wariantów dociążenia, na torach z szynami o profi lu 49E1 oraz 60E1. Symulacje pozwoliły przeanalizować w jaki sposób zwiększenie masy toku szynowego wpływają na charakterystykę dynamiczną toru, a tym samym na emisję hałasu. Okazuje się, że uzyskany efekt może powodować zmniejszenie emisji hałasu w niektórych częstotliwościach, a zwiększenie w innych.

EN

The paper presents the concept and preliminary results of numerical study of changes in the rail track dynamic characteristics. Change of the characteristics is introduced in order to reduce noise emissions. The theoretical relationship between the studied track dynamic characteristics (TDR - Track Decay Rate) and noise was briefly explained, and then the methodology of FEM modelling for the standard test simulation was described. Four mass modifi cation variants and two rail types (49E1 and 60E1 profiles) were analyzed. Numerical study show correlation between the railroad track mass increase and its dynamic characteristics and thus the noise emission. It turns out that the obtained effect may cause reduction of noise emission in some frequencies, and increase in others.

Słowa kluczowe

PL

dynamika toru; ograniczenie hałasu; tłumiki szynowe; modelowanie MES

EN

track decay rate; track dynamics; rail dampers; noise reduction; FEM

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Komunikacji Rzeczpospolitej Polskiej
• Czasopismo: Przegląd Komunikacyjny
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 74, nr 5
• Strony: 2--9
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Brzeziński Karol

• Zakład Mostów i Dróg Szynowych, Wydział Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej

autor

Michalczyk Rafał

• Zakład Mechaniki Teoretycznej i Mechaniki Nawierzchni Komunikacyjnych, Wydział Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej

Bibliografia

• [1] Dittrich, M. G., & Janssens, M. H. A. (2000). Improved measurement methods for railway rolling noise. Journal of Sound and Vibration, 231(3), 595-609.
• [2] EN 15461:2008+A1 Railway applications - Noise emission - Characterisation of the dynamic properties of track sections for pass by noise measurements
• [3] Jones, C. J. C., Thompson, D. J., & Diehl, R. J. (2006). The use of decay rates to analyse the performance of railway track in rolling noise generation. Journal of Sound and Vibration, 293(3-5), 485-495.
• [4] Kaewunruen, S., & Remennikov, A. (2008). Dynamic properties of railway track and its components: a state-of-the-art review.
• [5] Remington, P. J. (1987). Wheel/rail rolling noise, I: Theoretical analysis. The journal of the Acoustical Society of America, 81(6), 1805-1823.
• [6] Remington, P. J. (1988). Wheel/rail rolling noise: What do we know? What don't we know? Where do we go from here?. Journal of Sound and Vibration, 120(2), 203-226.
• [7] Thompson, D. J., Hemsworth, B., & Vincent, N. (1996). Experimental validation of the TWINS prediction program for rolling noise, part 1: description of the model and method. Journal of sound and vibration, 193(1), 123-135.
• [8] Thompson, D. J., Jones, C. J. C., & Turner, N. (2003). Investigationi n to the validity of two-dimensional models for sound radiation from waves in rails. The Journal of the Acoustical Society of America, 113(4), 1965-1974.
• [9] Thompson, D. J., Jones, C. J. C., Waters, T. P., & Farrington, D. (2007). A tuned damping device for reducing noise from railway track. Applied acoustics, 68(1), 43-57.
• [10] Thompson, D. (2008). Railway noise and vibration: mechanisms, modelling and means of control. Elsevier.
• [11] Thompson, D. J. (2008). A continuous damped vibration absorber to reduce broad-band wave propagation in beams. Journal of sound and vibration, 311(3-5), 824-842.
• [12] Squicciarini, G., Toward, M. G. R., & Thompson, D. J. (2015). Experimental procedures for testing the performance of rail dampers. Journal of Sound and Vibration, 359, 21-39.
• [13] Zhang, X., Thompson, D. J., Li, Q., Kostovasilis, D., Toward, M. G., Squicciarini, G., & Ryue, J. (2019). A model of a discretely supported railway track based on a 2.5 D finite element approach. Journal of Sound and Vibration, 438, 153-174.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).