电车运行时产生声响主要有以下几个原因:
一、机械部件运动产生的声音
- 电机运转声
- 电车的驱动电机在工作时会产生声音。电机内部有转子和定子,当电流通过定子绕组产生旋转磁场,带动转子转动。这个过程中,由于磁场的相互作用、转子的旋转以及电机内部的机械摩擦等因素,会发出持续的嗡嗡声。例如,永磁同步电机在运行时,根据电机的转速和负载情况,其发出的声音频率和响度会有所变化。一般来说,电机转速越高,声音频率也越高。
- 齿轮传动声
- 许多电车采用齿轮传动系统来将电机的动力传递到车轮。齿轮在啮合过程中,齿与齿之间会相互碰撞和摩擦。当电车启动、加速或减速时,齿轮承受的扭矩发生变化,这种碰撞和摩擦的程度也会改变,从而产生有节奏的“咔咔”声。就像机械手表中的齿轮传动一样,尽管电车的齿轮精度较高,但在高负载和频繁变速的情况下,还是会产生明显的声音。
- 制动系统声音
- 电车的制动系统在工作时也会发出声音。盘式制动器是电车常用的制动方式之一,当制动卡钳夹紧制动盘时,制动片和制动盘之间会产生摩擦。这种摩擦声在刹车时比较明显,尤其是在紧急制动的情况下,摩擦声会更响亮。而且,制动系统中的液压装置在工作时,液压油的流动以及活塞的运动也可能会产生一些轻微的噪音。
- 悬挂系统声音
- 电车的悬挂系统包括弹簧、减震器和各种连杆等部件。当电车行驶在不平整的路面上时,悬挂系统会不断地伸缩和摆动。弹簧的伸缩会产生轻微的“嘎吱”声,减震器内部的液压油在阻尼孔中流动时,由于液体的节流作用也会产生声音。例如,当电车通过减速带或者坑洼路面时,悬挂系统会受到冲击,此时产生的声音会更加明显。
- 车轮与轨道(或路面)接触声
- 对于有轨电车,车轮在轨道上滚动时会发出声音。车轮和轨道之间存在一定的摩擦,而且由于轨道的表面状况(如是否有接缝、磨损程度等)不同,会产生不同频率和响度的声音。在轨道的接缝处,车轮通过时会产生“咯噔”的撞击声。而对于无轨电车,轮胎在路面上滚动也会有声音。轮胎花纹与路面摩擦、轮胎的弹性变形等因素都会导致声音的产生,并且车速不同,声音也会有所变化。
二、电气系统产生的声音
- 高压电器设备的声音
- 电车的高压电气系统包括逆变器、变压器等设备。逆变器是将直流电转换为交流电供给电机的关键设备,在其工作过程中,由于高频开关动作和电磁振荡,会产生高频的“滋滋”声。变压器在变压过程中,铁芯的磁化和退磁以及绕组中的电流变化也会产生声音。这些电气设备的声音通常比较微弱,但在安静的环境下或者靠近设备时还是可以听到。
- 电流声
- 电车的电气线路中,当电流通过时,由于电磁感应等原因,周围的金属部件可能会产生振动,从而发出声音。特别是在一些大电流的线路周围,这种现象更加明显。比如,车内的一些大功率电器设备的电源线周围,可能会因为电流产生的磁场使附近的金属支架轻微振动,发出嗡嗡声。