ضجيج القطار

📅 آخر تحديث: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة
يتم قياس ضوضاء مرور قطار ركاب في سويسرا .

ضجيج القطار هو ضجيج المركبات الناتج عن القطارات . ويمكن سماع هذه الأصوات داخل القطار وخارجه.

يمكن لأنظمة مترو الأنفاق، وقطارات النقل الخفيف ، وقطارات الشحن أن تُصدر ضوضاءً عالية في الأحياء السكنية. وقد وضعت منظمات مثل منظمة الصحة العالمية [ 1 ] ووكالة حماية البيئة الأمريكية إرشاداتٍ لحدود مستوى الضوضاء بالديسيبل لوسائل النقل السريع . ويمكن خفض مستويات الضوضاء عن طريق تركيب حواجز عازلة للصوت بجوار السكة. [ 2 ] ينتج صوت الطقطقة التقليدي عن وجود فجوات في السكة الحديدية تسمح بالتمدد الحراري. في معظم خطوط السكك الحديدية، تكون هذه الفجوات متقابلة، وإذا كان طول العربات مساويًا تقريبًا لطول القضبان، يُصدر صوت طقطقة منتظم. أما في الولايات المتحدة، فتكون وصلات القضبان متداخلة، لذا فهي ليست متقابلة، مما يُنتج صوتًا مختلفًا وغير منتظم.

مصادر

مثال على الضوضاء المغناطيسية الصادرة من محرك كهربائي في مترو الأنفاق

تُصدر أجزاء مختلفة من القطار أصواتًا مميزة متعددة، مثل المحركات ، ومحركات الجر ، والفرامل ، والعجلات التي تدور على القضبان .

  • تُعدّ خشونة وعدم انتظام أسطح العجلات والسكك الحديدية مصدرًا للضوضاء والاهتزاز. تُصدر وصلات السكك الحديدية والنتوءات صوت "طقطقة" مألوفًا عند مرور عجلات القطار فوقها. كما يُسبب تموج السكك الحديدية (نمط تآكل دوري يُشبه المعدن المموج) ضوضاءً واهتزازًا؛ ويُعرف التموج الدقيق ذو الطول الموجي القصير باسم "السكك الحديدية الهادرة" نظرًا لصوته الحاد، بينما يُمكن أن يُسبب التموج الخشن ذو الطول الموجي الطويل اهتزاز الأرض والمباني المجاورة. [ 3 ] تُعالج خشونة السكك الحديدية وتموجها عن طريق طحنها . يُقلل هذا من الضوضاء في المناطق التي تُعاني من هذه المشكلة، على الرغم من أن القطارات تُصدر صوتًا مميزًا على المسارات المطحونة حديثًا بسبب النمط الموجود على السكة الحديدية الناتج عن عملية الطحن، والذي يتلاشى بمرور الوقت.
  • صرير السكة هو صوت ينتج عن انزلاق عجلات القطار في ظروف معينة، وعادة ما يكون ذلك عند المنعطفات الحادة. [ 4 ]
  • يمكن أن يؤدي تحرك الهواء الناتج عن القطار في النفق إلى إحداث ضوضاء بسبب الاضطراب .
  • تستخدم القطارات أيضاً الأبواق والصفارات والأجراس وغيرها من أجهزة إصدار الضوضاء لأغراض الاتصالات والتحذير.
  • تُصدر محركات قاطرات الديزل ووحدات القطارات متعددة الوحدات (DMUs) كميات كبيرة من الضوضاء. وقد أصبحت القاطرات الحديثة أكثر هدوءًا في السنوات الأخيرة بفضل قوانين الحد من الضوضاء التي تطبقها الدول والمناطق. مع ذلك، قد تُصاب القاطرة أحيانًا بعطل في شاحنها التوربيني، مما يُصدر صوت أزيز يُمكن سماعه على بُعد كيلومترات عديدة. ورغم ندرة هذا العطل، وسرعة إدخال القاطرة المعنية إلى ورشة الصيانة، فقد شُبّهت الضوضاء بصفارة إنذار الغارات الجوية أو منفاخ أوراق ضخم. ويبدو أن هذا العطل أكثر شيوعًا في الوحدات التي تُصنّعها شركة EMD (قسم القاطرات في شركة كاتربيلر) والمجهزة بمحرك سلسلة 710، مع العلم أن أي قاطرة مزودة بشاحن توربيني قد تُصاب بهذه المشكلة.
  • تُصدر محركات الجر الكهربائية غالبًا ضوضاءً ناتجة عن الحث الكهرومغناطيسي . وتعتمد هذه الضوضاء الحادة على سرعة المحرك وعزمه، بالإضافة إلى نوع المحرك. [ 5 ] تستخدم محركات التردد المتغير تعديل عرض النبضة ، مما يُدخل توافقيات إضافية للتيار ويؤدي إلى ضوضاء صوتية أعلى. يمكن أن يكون تردد التبديل في تعديل عرض النبضة غير متزامن (مستقل عن السرعة) أو متزامنًا (متناسبًا مع السرعة)، ولكنه ينتج عنه دائمًا ضوضاء صوتية تتغير بتغير السرعة. [ 6 ]

صرير السكة الحديدية

منظر علوي لنظام تزييت منحنى السكك الحديدية التابع لشركة يونيون باسيفيك في الولايات المتحدة

صرير السكة هو صوت احتكاك حاد بين القطار والسكك الحديدية، ويحدث عادةً عند المنعطفات الحادة . وينتج هذا الصرير عن احتكاك حواف العجلات بسطح السكة. أما صوت "العواء" فينتج عن التصاق العجلات وانزلاقها الجانبي على سطح السكة ، مما يؤدي إلى اهتزازات في العجلات تزداد حتى تصل إلى سعة ثابتة. [ 7 ] ولا يُجدي تزييت القضبان نفعًا كبيرًا. كما يبدو أن خفض السرعة يُقلل من مستوى الضوضاء. [ 8 ]

يتسبب احتكاك حافة العجلة في إصدار صوت رنين يشبه صوت الجرس، لذا تُعدّ المخمدات المطاطية أو الممتصات المُعدّلة حلاً محتملاً لخفض مستوى الصوت. فعلى سبيل المثال، يُعاني خط مترو الأنفاق الأخضر التابع لهيئة النقل في بوسطن (MBTA) من صرير شديد في المنعطفات الحادة داخل النفق المركزي. وقد تم تركيب مُزيّتات جرافيتية مثبتة على حواف العجلات في القطارات في محاولة للتخفيف من مشكلة صرير القضبان. [ 9 ] كما أن الآلية التي تُسبب هذا الصرير هي نفسها سبب التآكل الذي يحدث في منطقة تلامس العجلة مع القضبان .

تشمل العوامل المؤثرة على صرير السكة الحديدية ما يلي: [ 10 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ منظمة الصحة العالمية. المكتب الإقليمي لأوروبا. (2018). إرشادات الضوضاء البيئية للإقليم الأوروبي. https://apps.who.int/iris/handle/10665/279952
  2. ↑ الاتحاد الدولي للسكك الحديدية (UIC)، الاستدامة، ضوضاء السكك الحديدية في أوروبا، تقرير عن أحدث التقنيات، 2021، ISBN 978-2-7461-2990-0
  3. ↑ غراسي، ستيوارت ل. (نوفمبر 2009). "تموجات السكك الحديدية: خصائصها وأسبابها وطرق معالجتها" . وقائع مؤسسة المهندسين الميكانيكيين، الجزء F: مجلة السكك الحديدية والنقل السريع . 223 (6): 581-596 . doi : 10.1243/09544097JRRT264 . S2CID 110689793 . 
  4. ↑ تومسون، دي جيه؛ سكويتشاريني، جي؛ دينغ، بي؛ بايزا، إل. (2018). "مراجعة شاملة لأحدث التقنيات في مجال ضوضاء صرير المنحنيات: الظواهر والآليات والنمذجة والتخفيف". تخفيف الضوضاء والاهتزازات لأنظمة النقل بالسكك الحديدية . ملاحظات حول ميكانيكا الموائع العددية والتصميم متعدد التخصصات. المجلد 139. الصفحات 3-41 . doi : 10.1007/978-3-319-73411-8_1 . hdl : 10251/137594 . ISBN   978-3-319-73410-1. S2CID 125601090 . 
  5. ↑ "ج. لو بيسنيريه وآخرون، توصيف الضوضاء المغناطيسية المسموعة المنبعثة من محركات الجر في عربات السكك الحديدية"، مجلة هندسة التحكم في الضوضاء، ISSN 0736-2501، المجلد 57، العدد 5، 2009، الصفحات 391-399
  6. ↑ لو بيسنيريه، ج.؛ لانفرانشي، ف.؛ هيكيت، م.؛ بروشيه، ب. (2010). "توصيف وتقليل الضوضاء المغناطيسية المسموعة الناتجة عن تغذية PWM في الآلات الحثية". معاملات IEEE في الإلكترونيات الصناعية . 57 (4): 1288-1295 . doi : 10.1109/TIE.2009.2029529 .
  7. ↑ رود، إم جيه (1976). "ضوضاء العجلات/السكك الحديدية - الجزء الثاني: صرير العجلات". مجلة الصوت والاهتزاز . 46 (3): 381-394 . Bibcode : 1976JSV....46..381R . doi : 10.1016/0022-460X(76)90862-2 .
  8. ↑ ضجيج السكك الحديدية الخضراء في بارنت – ملخص بقلم ليه بيلي
  9. ↑ لماذا تصدر عجلات قطارات هيئة النقل في بوسطن (MBTA) صريراً ؟ وكيف تحاول الهيئة تخفيف الضوضاء؟ [ تمت إزالة الرابط ]
  10. ↑ تومسون، دي جيه؛ سكويتشاريني، جي؛ دينغ، بي؛ بايزا، إل. (2018). "مراجعة شاملة لأحدث التقنيات في مجال ضوضاء صرير المنحنيات: الظواهر والآليات والنمذجة والتخفيف". تخفيف الضوضاء والاهتزازات لأنظمة النقل بالسكك الحديدية . ملاحظات حول ميكانيكا الموائع العددية والتصميم متعدد التخصصات. المجلد 139. الصفحات 3-41 . doi : 10.1007/978-3-319-73411-8_1 . hdl : 10251/137594 . ISBN   978-3-319-73410-1. S2CID 125601090 . 

فهرس

  • تومسون، دي جيه (2008). ضوضاء واهتزازات السكك الحديدية . إلسيفير ساينس. ISBN 9780080451473.