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摘 要:为推动区域一体化,提高经济增长与提高乘客舒适性开发适配一种160 km市域车的一款新型织物风道,满足轻质化,送风均匀,降噪等功能性。
关键词:织物风道;送风均匀;轻质化;送风系统
中图分类号:U273.1 文献标识码:A
0 引言
160 km市域车,主要辐射主城区与周边地区的经济联动,推动区域一体化,带动区域整体的经济发展,列车研究内容主要包括轻质化,影响乘客舒适性的送风均匀性,降噪等方面的提升优化,进而开发新型织物风道,织物风道有重量轻,环保好,送风均匀等优势,可为现有轨道送风系统增加多样性,同时提供更多的选择。
1 研发内容
(1)较传统复合风道减重40%以上。
(2)送风均匀,易调整,减少材料浪费。
(3)传递噪音不高于68 dB。
2 技术创新点
2.1 环保
织布风道采用缝制工艺面料韧性效果好,减少粘接过程的应用,实现减少Tvoc有害物质的排放,做到低危害,更环保。
传统复合风道采用复合成型工艺,整体抗冲击强度较弱,成型过程中添加胶粘剂,Tvoc含量较高。
2.2 轻质化
织布风道采用全新轻质面料,实现较大的减重目标,较传统轻质复合风道减重超过40%,同时采用新型连接结构,便捷操作,见表1:
2.3 简单易操作
织物风道连接结构采用简单配见件,如拉链、魔术贴、扩充条、滑槽型材等。
安装结构简单易操做,可减少人工投入,同时提高安装效率,具体结构如下图1:
2.4 抗菌防霉
织物风道面料中添加杀菌元素,具有良好的抗菌防霉性能,使风管内减少了细菌的滋生,高湿的环境下不发霉,更环保,更健康,适用于全国各地的环境情况,其中抗菌性能为最高等级,防霉性能为最高等级0级。
2.5 高精准的仿真计算
使用高精度的仿真软件ansys软件进行流体分析,应用丰富的数据库数据在生产前进行准确定型定位,通过调节送风空洞类型大小实现整个车辆的客室均匀送风,同时模块化的设计避免上车后繁杂的人为变更,减少人工的投入浪费。
空调额定出风量为4 500 m?/h,仿真计算结果如下图2,图3,图4:
2.6 降噪
使用新型降噪材料,实现降低车体以及空调产生噪音的传递,提高乘客的舒适性。
布质面料的声辐射效率低于硬质材料(如铝合金或复合板等),在受到同等条件的激励下,振动产生的噪音低。
布质面料的阻尼比硬质材料(如铝合金或复合板等)大,也能降低因振动产生的噪音。
3 结论
3.1 织物风道较传统复合风道减重效果超过40%
织布风道重量为90 kg,传统风道为160 kg,较传统风道减重43.8%,超过目标值40%,由于此市域车结构较为复杂,为送回风一体结构,需要增加补强结构,如城轨只有送风道的结构风道,目标减重幅度可达50%以上。
3.2 结构不同点对比
①织物风道采用双层面布中间夹聚酯纤维棉的结构。
②复合风道采用双层铝箔夹泡沫结构。
③织物风道采用空洞送风,复合风道采用导流板送风。
④织物风道对接结构采用拉链,复合风道对接采用法兰。
3.3 满足降噪要求
经过风道与空调的联合测试得出,织布风道在一二位端的噪音值为65.2 dB与66.6 dB,鉴于织物风道的面料特性以及复合高质量的吸音材,较传统风道降噪超过3 dB,均不高于68 dB,低于设计目标值,起到非常好的降噪效果,提高乘客的舒适性。
3.4 减少人工投入
织布风道安装采用拉链链接,安装过程中简单易操作,不需要使用特殊工具,一个人即可进行操作,传统风道采用法兰螺栓连接,需使用扳手等工具,安装过程耗时长,相对比织物风道可大幅度节省人工成本同时减少了资源浪费。
3.5 提高环保效益
由于织布风道的加工方式为缝纫工艺,大幅度的减少了胶粘剂的应用,满足了轨道低甲醛低Tvoc的要求,實现环保的高目标,同时织布风道的主材都是可回收利用的材料,均为聚酯纤维,大大的减少了对环境的危害,与轨道交通可持续发展的发展方向相向而行。
参考文献:
[1]刘英杰.地铁通风空调系统消声降噪分析与设备应用[J].铁道工程学报,2007,24(10):84-88.
[2]杜冬菊,刘爱华.基于Fluent的空调室内机风道结构噪声研究[J].机械设计,2012,29(07):77-80.
关键词:织物风道;送风均匀;轻质化;送风系统
中图分类号:U273.1 文献标识码:A
0 引言
160 km市域车,主要辐射主城区与周边地区的经济联动,推动区域一体化,带动区域整体的经济发展,列车研究内容主要包括轻质化,影响乘客舒适性的送风均匀性,降噪等方面的提升优化,进而开发新型织物风道,织物风道有重量轻,环保好,送风均匀等优势,可为现有轨道送风系统增加多样性,同时提供更多的选择。
1 研发内容
(1)较传统复合风道减重40%以上。
(2)送风均匀,易调整,减少材料浪费。
(3)传递噪音不高于68 dB。
2 技术创新点
2.1 环保
织布风道采用缝制工艺面料韧性效果好,减少粘接过程的应用,实现减少Tvoc有害物质的排放,做到低危害,更环保。
传统复合风道采用复合成型工艺,整体抗冲击强度较弱,成型过程中添加胶粘剂,Tvoc含量较高。
2.2 轻质化
织布风道采用全新轻质面料,实现较大的减重目标,较传统轻质复合风道减重超过40%,同时采用新型连接结构,便捷操作,见表1:
2.3 简单易操作
织物风道连接结构采用简单配见件,如拉链、魔术贴、扩充条、滑槽型材等。
安装结构简单易操做,可减少人工投入,同时提高安装效率,具体结构如下图1:
2.4 抗菌防霉
织物风道面料中添加杀菌元素,具有良好的抗菌防霉性能,使风管内减少了细菌的滋生,高湿的环境下不发霉,更环保,更健康,适用于全国各地的环境情况,其中抗菌性能为最高等级,防霉性能为最高等级0级。
2.5 高精准的仿真计算
使用高精度的仿真软件ansys软件进行流体分析,应用丰富的数据库数据在生产前进行准确定型定位,通过调节送风空洞类型大小实现整个车辆的客室均匀送风,同时模块化的设计避免上车后繁杂的人为变更,减少人工的投入浪费。
空调额定出风量为4 500 m?/h,仿真计算结果如下图2,图3,图4:
2.6 降噪
使用新型降噪材料,实现降低车体以及空调产生噪音的传递,提高乘客的舒适性。
布质面料的声辐射效率低于硬质材料(如铝合金或复合板等),在受到同等条件的激励下,振动产生的噪音低。
布质面料的阻尼比硬质材料(如铝合金或复合板等)大,也能降低因振动产生的噪音。
3 结论
3.1 织物风道较传统复合风道减重效果超过40%
织布风道重量为90 kg,传统风道为160 kg,较传统风道减重43.8%,超过目标值40%,由于此市域车结构较为复杂,为送回风一体结构,需要增加补强结构,如城轨只有送风道的结构风道,目标减重幅度可达50%以上。
3.2 结构不同点对比
①织物风道采用双层面布中间夹聚酯纤维棉的结构。
②复合风道采用双层铝箔夹泡沫结构。
③织物风道采用空洞送风,复合风道采用导流板送风。
④织物风道对接结构采用拉链,复合风道对接采用法兰。
3.3 满足降噪要求
经过风道与空调的联合测试得出,织布风道在一二位端的噪音值为65.2 dB与66.6 dB,鉴于织物风道的面料特性以及复合高质量的吸音材,较传统风道降噪超过3 dB,均不高于68 dB,低于设计目标值,起到非常好的降噪效果,提高乘客的舒适性。
3.4 减少人工投入
织布风道安装采用拉链链接,安装过程中简单易操作,不需要使用特殊工具,一个人即可进行操作,传统风道采用法兰螺栓连接,需使用扳手等工具,安装过程耗时长,相对比织物风道可大幅度节省人工成本同时减少了资源浪费。
3.5 提高环保效益
由于织布风道的加工方式为缝纫工艺,大幅度的减少了胶粘剂的应用,满足了轨道低甲醛低Tvoc的要求,實现环保的高目标,同时织布风道的主材都是可回收利用的材料,均为聚酯纤维,大大的减少了对环境的危害,与轨道交通可持续发展的发展方向相向而行。
参考文献:
[1]刘英杰.地铁通风空调系统消声降噪分析与设备应用[J].铁道工程学报,2007,24(10):84-88.
[2]杜冬菊,刘爱华.基于Fluent的空调室内机风道结构噪声研究[J].机械设计,2012,29(07):77-80.