本实用新型涉及车辆工程技术领域，具体地，涉及一种防尘罩和具有其的轨道车辆、轨道交通系统。
背景技术：
轨道车辆在行驶过程中，转向架的噪声较大，相关技术中转向架的防尘罩的隔音降噪功能较差，车内噪声大环境较差，不仅影响乘客的乘车体验，而且容易影响工作人员的驾驶操作，不利于安全驾驶。
技术实现要素：
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
为此，本实用新型提出一种用于轨道车辆的防尘罩，所述防尘罩具有较好的隔音降噪功能，有利于提升轨道车辆的车内环境。
本实用新型还提出一种具有上述用于轨道车辆的防尘罩的轨道车辆。
本实用新型还提出一种具有上述轨道车辆的轨道交通系统。
根据本实用新型第一方面实施例的用于轨道车辆的防尘罩，包括：防尘罩外层、实心板、穿孔板和吸音层，所述实心板设在所述防尘罩外层的内表面上，所述穿孔板设在所述实心板的内侧，且所述穿孔板上具有沿所述穿孔板厚度方向贯穿所述穿孔板的多个消音孔，所述穿孔板的穿孔率为0.1-0.3，所述吸音层充填在所述实心板与所述穿孔板之间。
根据本实用新型实施例的用于轨道车辆的防尘罩，通过在防尘罩外层的内侧设置吸音层和穿孔板，一方面，吸音层能够吸收或隔离转向架产生的工作噪声，有利于降低轨道车辆的车厢内的噪音，提升了乘客的乘客体验和工作人员的工作环境，另一方面，穿孔板上的消音孔能够进一步提升吸音层降低噪声的效果，而且结构简单，生产成本较低。
根据本实用新型一个实施例的用于轨道车辆的防尘罩，所述消音孔的横截面形状为圆形，且所述消音孔的直径为0.5-4mm。
根据本实用新型一个实施例的用于轨道车辆的防尘罩，相邻所述消音孔之间的距离为1.5-8mm。
根据本实用新型一个实施例的用于轨道车辆的防尘罩，多个所述消音孔呈矩阵式布置在所述穿孔板上。
根据本实用新型一个实施例的用于轨道车辆的防尘罩，所述穿孔板的内表面设有凸出于所述穿孔板的内表面的加强筋，由此能够降低穿孔板对声音的反射作用，有利于促进吸音层吸收噪声。
进一步地，所述加强筋为泡沫加强筋。
根据本实用新型一个实施例的用于轨道车辆的防尘罩，所述实心板与所述穿孔板均为铝板，所述铝板的厚度为0.5mm，所述防尘罩外层为玻璃钢件。
根据本实用新型一个实施例的用于轨道车辆的防尘罩，所述吸音层形成为铺设在所述实心板与所述穿孔板之间的消音棉。
进一步地，所述吸音层的厚度为20mm。
根据本实用新型一个实施例的用于轨道车辆的防尘罩，所述实心板的内表面设有沿所述吸音层的厚度方向延伸的挂钉，所述挂钉穿过所述吸音层和所述穿孔板并与所述穿孔板相连，防止穿孔板与吸音层从实心板上脱落。
根据本实用新型第二方面实施例的轨道车辆，包括：车体、转向架和根据上述实施例所述的用于轨道车辆的防尘罩，所述转向架安装在所述车体的底部，所述车体的底部具有与所述转向架位置对应的避让口，所述防尘罩安装在所述车体内且封盖所述避让口。
根据本实用新型第三方面实施例的轨道交通系统，包括：轨道和根据上述实施例所述的轨道车辆。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本实用新型实施例的用于轨道车辆的防尘罩的结构示意图；
图2是图1中A处放大图；
图3是图1中所示结构的局部剖视图；
图4是头车司机室内使用三种声学包的吸声性能的对比图；
图5是头车乘客室内使用三种声学包的吸声性能的对比图；
图6是三种板体的吸声性能的对比图。
附图标记：
100：防尘罩；
10：防尘罩外层；20：实心板；30：穿孔板；31：消音孔；40：吸音层。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“厚度”、“上”、“下”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面参考图1-图6描述根据本实用新型实施例的轨道交通系统。
根据本实用新型的轨道交通系统包括：轨道(未示出)和轨道车辆(未示出)，轨道可以是单轨也可以是双轨，轨道车辆与轨道对应为单轨车辆或双轨车辆，轨道车辆设在轨道上并沿轨道的走向运行。
其中，根据本实用新型实施例的轨道车辆包括：车体(未示出)、防尘罩100和转向架(未示出)，转向架安装在车体的底部用于控制轨道车辆的行驶方向，车体的底部对应转向架的位置设有避让口，转向架具有转向轮，车辆驾驶人员通过控制转向轮的行驶方向控制轨道车辆转向，转向轮的一部分穿过避让口伸入到车体的内部，防尘罩100形成为罩设在转向架的壳体结构，防尘罩100限定出转向轮容纳腔，转向轮穿过避让口的部分伸入转向轮容纳腔内，防尘罩100安装在车体内并封盖避让口，防止行驶轮在旋转过程中误伤车体内的乘客或工作人员。
下面参照附图具体描述根据本实用新型实施例的用于轨道车辆的防尘罩100。
如图1至3所示，根据本实用新型实施例的用于轨道车辆的防尘罩100，包括：防尘罩外层10、实心板20、穿孔板30和吸音层40，实心板20设在防尘罩外层10的内表面上(防尘罩100朝向转向架的一侧为内表面)，且实心板20的形状可以与防尘罩外层10的形状相同，穿孔板30设在实心板20的内侧，且穿孔板30的形状可以与实心板20的形状相同，吸音层40充填在实心板20与穿孔板30之间，可以填满实心板20与穿孔板30之间的空间，也就是说，吸音层40的形状可以与实心板20和实心板20之间空间的形状相同。
其中，穿孔板30上具有多个消音孔31，多个消音孔31可以均匀布置在穿孔板30上，可以无规律的布置在穿孔板30上，消音孔31沿穿孔板30的厚度方向贯穿穿孔板30，穿孔板30的穿孔率为01.-0.3，即消音孔31在穿孔板30上的穿孔率为01.-0.3，具体而言，穿孔板30上所有消音孔31的横截面积的和与穿孔板30设置消音孔31之前的面积的比值为01.-0.3。在一些实施例中，所述消音孔31为小圆孔。所述小圆孔的直径为：
由此，根据本实用新型实施例的用于轨道车辆的防尘罩100，一方面，通过在防尘罩外层10的内侧设置吸音层40，能够吸收或隔离转向架产生的工作噪声，有利于降低轨道车辆的车厢内的噪音，提升了乘客的乘客体验和工作人员的工作环境，另一方面，通过在穿孔板30上设置消音孔31，噪声在消音孔31内往复震动消耗能量，从而能够进一步提升吸音层40降低噪声的效果，而且结构简单，生产成本较低。
根据本实用新型实施例的轨道车辆和轨道交通系统，通过采用上述实施例的用于轨道车辆的防尘罩100，有利于提升轨道车辆的车内环境，提升了乘客的乘车体验。
下面参考图1-图2描述根据本实用新型实施例的用于轨道车辆的防尘罩100的一些具体实施例。
在本实施例中，消音孔31的横截面形状为圆形，也就是说，消音孔31在穿孔板30所在的平面内的截面形状为圆形，消音孔31的直径为0.5-4mm，圆形消音孔31的生产工艺较为简单，能够降低穿孔板30的生产成本，而且声波在圆形消音孔31中震动过程中，能量耗损较大，有利于降低噪声，再者，经消音孔31处理的声波再经过吸音层40时，能够提升吸音层40对噪声的吸收作用，进而能够进一步降低车体内的噪音。
根据本实用新型的一个实施例，相邻消音孔31之间的距离为1.5-8mm，防止消音孔31局部过渡集中或局部过渡分散影响穿孔板30对噪声的处理作用，而且不同型号车辆以及不同行驶速度的车辆在行驶过程中，转向架产生的噪声也不同，相邻消音孔31之间的距离大小影响穿孔板30对声波的处理作用，由此，根据车辆的特性选择合适的消音孔31距离，有利于提升防尘罩100的降噪作用，再者，上述结构消音孔31的穿孔板30，不仅能够防止因消音孔31过渡密集导致的生产成本增加或穿孔板30的强度降低，而且生产工艺难度较低，还能防止因消音孔31过少导致的降噪处理效果的弱化，有利于提升穿孔板30的隔音效果。
根据本实用新型的一个实施例，多个消音孔31呈矩阵式布置在穿孔板30上，也就是说，多个消音孔31沿穿孔板30的横向或纵向均匀布置在穿孔板30上，穿孔板30成排成列布置，一方面，能够保证消音孔31均匀布置在穿孔板30上，防止消音孔31局部过渡集中或局部过渡分散影响穿孔板30对噪声的处理作用，而且均匀布置的消音孔31能够最大程度低提升穿孔板30的噪声的处理效果，另一方面，呈矩阵式布置的消音孔31生产工艺简单，适于大规模机械化生产，而且能够保证穿孔板30各部分结构强度一致，防止因消音孔31布置过于密集导致穿孔板30强度降低而损坏。
在本实施例中，穿孔板30的内表面设有凸出于穿孔板30的内表面的加强筋，也就是说，穿孔板30的内表面设有朝向转向架凸出于穿孔板30的加强筋，加强筋可以均匀布置在穿孔板30的内表面，也可以无规律的布置在穿孔板30的内表面，通过在穿孔板30的内表面设置加强筋，能够提升穿孔板30内表面的粗糙度，防止因穿孔板30内表面过于光滑而反射声波，由此能够增加进入消音孔31与吸音层40的声波量，进而能够提升吸音层40对噪声的处理作用。
在一些实施例中，加强筋形成为设在穿孔板30内表面的泡沫加强筋，由于穿孔板30承受的作用力较小，加强筋无需承载，对强度要求较小，泡沫加强筋能够提升穿孔板30内表面的粗燥程度，不仅生产工艺简单容易制作，能够大幅度降低穿孔板30的生产成本，而且泡沫加强筋对声波的影响较小，声波能够穿过加强筋进入消音孔31与吸音层40。
在本实施例中，实心板20与穿孔板30均为铝板，铝板的厚度为0.5mm，铝板具有较好的防腐蚀能力，能够防止空气中的水汽侵蚀实心板20与穿孔板30，还能够防止转向轮上的水滴或油滴溅到穿孔板30上侵蚀穿孔板30，而且具有较好的消音作用。
根据本实用新型的一个实施例，防尘罩外层10为玻璃钢件，玻璃钢件具有较强的耐腐蚀、耐高温和耐火的能力，从而能够延长防尘罩100的使用寿命，而且具有较高的强度，由于防尘罩外层10是设置在车体内的，车体内的乘客或工作人员来回走动，高强度的防尘罩外层10能够防止乘客或工作人员损坏防尘罩100，能够延长防尘罩100的使用寿命，而且能够防止高度旋转的导向轮损坏时进入车体伤害乘客或工作人员。
在本实施例中，吸音层40形成为铺设在实心板20与穿孔板30之间的消音棉，一方面，消音棉吸收噪音与隔离噪音的效果较好，能够有效防止导向架产生的噪音进入车体，而且消音棉容易获得，生产成本较低，再者，消音棉具有较好的可塑性，可以根据穿孔板30与实心板20的结构和形状均匀铺设在穿孔板30与实心板20之间。
在一些实施例中，吸音层40的厚度为20mm，也就是说，穿孔板30与实心板20之间的消音棉的厚度为20mm，上述结构的吸音层40在满足防尘罩100消音降噪的前提下，具有较好的经济效益，一方面能防止因吸音层40的厚度过小而影响防尘罩100的降噪效果，另一方面，能够防止因吸音层40厚度过大增加防尘罩100的生产成本和占用空间。
根据本实用新型的一个具体实施例，实心板20的内表面设有挂钉，挂钉穿过吸音层40和穿孔板30并与穿孔板30相连，具体而言，实心板20与穿孔板30之间通过挂钉连接，挂钉沿吸音层40的厚度方向延伸，且挂钉的一端连接在实心板20上，另一端穿过吸音层40和穿孔板30并连接在穿孔板30上。
由此将穿孔板30、吸音层40与实心板20连接在一起，防止穿孔板30和吸音层40从实心板20上脱落，还能够缩小穿孔板30、吸音层40与实心板20的厚度，而且挂钉结构简单，容易生产，挂钉与穿孔板30之间拆装方便，为防尘罩100的装配与维护提供了方便。
发明人选取了四种声学包作为防尘罩100的降噪材料，并分别对其进行模拟仿真，得出每种声学包的吸声性能，结果如图4和5所示。其中，声学包一为无孔实心板体20和穿孔板30之间夹设20mm厚的吸音层40，声学包二为无孔实心板体20和穿孔板30之间夹设15mm厚的吸音层40，声学包三为无孔实心板体20和穿孔板30之间夹设15mm20mm厚的吸音层40，并在无孔实心板20外侧设置防尘罩外层10。
由图4和5可以看出，在相同条件下，使用声学包三时，头车司机室和头车乘客室的声压明显得到改善，头车司机室和头车乘客室的室内的平均降噪值均大于11.5DBA，具有防尘罩外层的防尘罩的吸音效果较好。
此外，为验证根据本实用新型实施例的防尘罩100的吸声性能和隔音效果，发明人还对三种声学包情况下头车司机室和头车乘客室室外的噪声情况进行了检测。头车司机室和头车乘客室的室外的平均降噪值均大于1.9DBA，具有防尘罩外层的防尘罩的吸音效果较好。进一步地，具有声学包三的防尘罩100，头车司机室和头车乘客室室外的平均降噪值为2.3，降噪效果较好。
发明人还选取了三种板体并分别对其进行模拟仿真，得出每种板体的吸声性能，结果如图6所示。其中，板体一、板体二和板体三的厚度均为2mm，板体一为无孔实心板体，板体二上具有多个吸音孔21、每个吸音孔21为圆孔且圆孔的直径d＝1mm，防尘罩内层20的穿孔率为0.2，板体三上也具有多个吸音孔21、每个吸音孔21为圆孔且圆孔的直径d＝1mm，防尘罩内层的穿孔率为0.4，由图4可以看出，在相同条件下，具有吸音孔21的板体的吸音系数较大、吸音效果较好，且吸音孔21较为密集在一定程度上可以显著提升板体的吸音效果，也就是说，防尘罩内层20在设计的过程中，在保证其各自强度的前提下，将防尘罩内层20的穿孔率孔控制在0.1-0.3之间。
下面参照附图具体描述根据本实用新型实施例的轨道交通系统的一个具体实施例。
根据本实用新型的轨道交通系统包括：轨道和轨道车辆，轨道车辆设在轨道上并沿轨道的走向运行，轨道车辆包括：车体、防尘罩100和转向架，车体的底部对应转向架的位置设有避让口，转向架具有转向轮，转向轮的一部分穿过避让口伸入到车体的内部，防尘罩100形成为罩设在转向架的壳体结构，防尘罩100安装在车体内并封盖避让口。
如图1所示，根据本实用新型实施例的防尘罩100，包括：防尘罩外层10、实心板20、穿孔板30和吸音层40，防尘罩外层10为玻璃钢件，防尘罩外层10的外表面设有凸出于防尘罩外层10的泡沫加强筋，实心板20与穿孔板30为0.5mm厚的铝板，吸音层40形成为夹设在实心板20与穿孔板30之间厚度为20mm的消音棉，实心板20上设有挂钉，挂钉穿过吸音层40与穿孔板30相连。
其中，穿孔板30上设有多个消音孔31，多个消音孔31呈矩阵式布置在穿孔板30上，消音孔31在穿孔板30上的穿孔率为0.1-0.3，所有消音孔31的横截面形状为圆形，直径为0.5-4mm，相邻消音孔31之间的距离为1.5-8mm。
根据本实用新型实施例的轨道交通系统的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。