一种新型织物风道在一种160km市域车上的应用

夏远冬

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 m³/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.