SQUEAL
Vermindering van het booggeluid in stedelijke omgeving door middel van de behandeling van het spoor
Contract: BRPR-CT97-0477
Acroniem: SQUEAL
Volledige titel: Squeal Noise Reduction in Urban Transport by Rail Treatment
Projectcoördinator: APT, Brussel (BE)
Startdatum: December 1, 1997
Duur (maanden): 36
Budget: € 1,682,942.00
EC-contributie: € 841 470
Achtergrond
De meeste spoornetwerken van het openbaar vervoer hebben spoorsecties in bochten waar booggeluid wordt geproduceerd en dit hoofdzakelijk in scherpe bochten met een korte straal. Sporen in bochten en dus de gebieden waar booggeluid overheersend is vormen slechts een fractie van de totale spoorlengte. Individuele bochten zijn niet langer dan een paar honderd meter. De meest rendabele manier om het probleem van booggeluid op te lossen is daarom het behandelen van enkel die specifieke spoorsecties, eerder dan het behandelen van de wielen. Het doel van dit project was daarom het vinden van maatregelen die op het spoor kunnen worden toegepast teneinde het booggeluid te verminderen.
Beschrijving van het werk
Alle beschouwde oplossingen zijn gebaseerd op de veronderstelling dat booggeluid toe te schrijven is aan de laterale stick-slip van het wiel wat er de oorzaak van is dat het wiel trilt en zich als een luidspreker gedraagt. Gebaseerd op deze veronderstelling werd besloten eerst een software te ontwikkelen om het niveau van het booggeluid te berekenen in functie van alle parameters van het spoor en het rollend materiaal en dan de doeltreffendheid te bepalen van de spoorbehandelingen voor de vermindering van booggeluid.
- Het verharden van de spoortop om de wrijving/kruip kromme tussen het wiel en het spoor te wijzigen
- Het gebruik van een dempende laag (constrained layer) techniek om het spoor lateraal te dempen
- De installatie van lateraal dempende raibevestigingssystemen
Resultaten
Het is niet altijd de luidspreker mode van het wiel dat verantwoordelijk is voor het booggeluid, maar een serie resonantie frequenties van de axiale buiging van het wieloppervlak en van het loopvlak kunnen ook booggeluid veroorzaken.
Het theoretische model van de laterale stick-slip tussen het wiel en de rail alleen kan niet al het voorkomende booggeluid verklaren: er is ook de longitudinale slip die een torsie van de wielas veroorzaakt.
De dempende laag (constrained layer) techniek is niet geschikt voor het dempen van de rail.
Geen enkel type van verharding van de rail werd gelijktijdig bevredigend gevonden voor de vermindering van het booggeluid, de veiligheid en de productieautomatisering.
De lateraal dempende railbevestigingen gedroegen zich volledig zoals gepland. In combinatie met gedempte wielen (tramsporen) leverden zij een aanmerkelijke vermindering van het booggeluid. In combinatie met volle stalen wielen (metro) was er echter geen vermindering van booggeluid.
Het spoor is gedempt, maar het wiel is nog geëxciteerd.
Enkel die oplossingen die gelijktijdig de laterale en longitudinale slip elimineren zijn efficiënt.