Шум в салоне трамвая “Tatra Т-3”

К. т.н.

Харьковская национальная академия городского хозяйства

Шум в салоне трамвая “Tatra Т-3”

       На просторах городов бывшего СССР до сих пор сохраняется интенсивное трамвайное движение. Трамвайное хозяйство имелось в 113 городах СССР; в них же оно сохранилось и до сих пор. Одним из типичных представителей одного из таких городов является г. Харьков.

       Основу трамвайного парка Харькова составяют устаревшие трамвайные вагоны типа "Татра Т-3" модификации SU производства ЧССР 1967-1987 гг. (Всего за все эти годы в город поступило 735 вагонов). Трамваи давно изношены и выработали свой ресурс; средний срок эксплуатации вагона (с учётом не только Т-3, но и современных вагонов других новых типов) в г. Харькове составляет 27 лет.

       Основным источником шума внутри трамвая "Татра Т-3" является мотор-генератор. Его функциональное назначение - преобразование 600В постоянного тока, поступающего от сети, в 24В для сети собственных нужд. Мотор-генератор вызывает непрерывный гул даже в стоящем вагоне, а при сточенных подшипниках к гулу прибавляется значительная и очень неприятная вибрация.

       

       Рис. 1 – Спектр шума внутри салона трамвая Т-3, измеренный на остановке. Несмотря на то, что численное значение 61,3 дБ (с коррекцией по шкале А шумомера) совпадает с рис. 4, рис. 1 - не прямая копия рис. 4, а результат самостоятельного и отдельного измерения. (Октавные спектры рис. 1 и рис. 4 практически адекватны; но в третьоктавном анализе обнаружены некие мелкие отличия от рис. 4).

       Встретить в эксплуатации вагон с грохочущим мотор-генератором, (в середине которого невозможно сидеть из-за чудовищной вибрации на остановках, когда на "холостом" ходу мотор-генератор достигал максимальных оборотов), - не такая уж сложная задача: (хотя речь идёт о технической неисправности, с которой вагон, по идее, не должен выпускаться на линию). Однако под рукой при этом должен находиться изготовленный к измерениям шумомер: (иначе, используя принцип презумпции невиновности, какие-либо заявления о "чрезмерно громком звуке внутри салона" будут голословными). Это и удалось сделать в июле 2009 г. Зайдя в качестве пассажира в вагон № 000, движущийся по 23-му маршруту трамвайных путей г. Харькова, и услышав весьма характерный рёв мотор-генератора, мы включили шумомер и тотчас же приступили к натурным измерениям.

       

       Рис. 2 - Спектр шума внутри салона трамвая Т-3, измеренный на остановке. (Остановка – следующая относительно измерения рис. 1). Внешний вид и форма спектра шума рис. 2 очень похожи на спектры шума рис. 1 и рис. 4.

               

       Рис. 3 - Спектр шума внутри салона трамвая Т-3, измеренный во время движения. В процессе движения шум уменьшается(!!!) – хотя по логике должно быть наоборот: т. к. добавляется шум движущихся частей, рельсовых стыков и др. Это связано с изменением режима работы мотор-генератора под нагрузкой, и эффект (снижение шума при езде) отчётливо воспринимается  «невооружённым» ухом.

       Результаты измерения шума – явно неутешительные и иллюстрируют нарушение действующих санитарных норм [ДСН 3.3.6.037–99. Санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку] и технических норм [ГОСТ 12.1.003-83. Шум. Общие требования безопасности]. Вместе с этим данные наших измерений прекрасно коррелируются с кинестетическим слышимым эффектом (громкий непереносимый шум, раздающийся внутри салона трамавая), и поставить под сомнение их достоверность вряд ли кто осмелится? - (а особенно из пассажиров).

       

Рис. 4 - Спектр шума внутри салона трамвая Т-3, измеренный на третьей по счету остановке. Следовательно рис. 1, 2, 4 отражают типичный спектр, связанный с работой мотор-генератора на остановках.

       

Рис.5 – Неожиданное открытие – всплеск ультразвука в салоне трамвая с максимумом на частоте 19,1 кГц: (мы, заинтересовавшись самым крайним правым пиком, хорошо заметным на каждом третьоктавном спектре, решили проверить последнюю третьоктавную полосу). Откуда ультразвук в трамвае? Гармоники?

В целом вопрос снижения шумоизлучения в салоне трамваев "Татра Т-3SU" – очень важный, поскольку в настоящее время в г. Харькове в эксплуатации их осталось ещё около 320 шт. Они ездят, гремят и грохочут; но делать с их шумом что-то ведь нужно?