Waarom piepen metrorails?

Voordat ik deze vraag beantwoord, wil ik zeggen dat het extreem belangrijk is, omdat het het probleem van lawaai aanpakt. Wat er met lawaai gebeurt, is dat we eraan wennen, we normaliseren het en we beseffen niet hoe hinderlijk het is, hoeveel stress het veroorzaakt. Ik heb het niet alleen over dit incidentele lawaai, de metrorails waar je het over hebt, maar over al het lawaai dat we in ons dagelijks leven moeten verdragen totdat we het normaliseren.

Het geluid van rails, metro's of treinen is een rollend geluid, dat wil zeggen een geluid dat voortkomt uit de ruwheid van zowel het wiel als de rail. Deze ruwheid is de bron van het geluid dat wordt overgedragen op zowel het wiel als de rail. Het wiel en de rail vormen trillende oppervlakken, die dat geluid produceren.

Het probleem is bekend. Het wordt al sinds de jaren 70 en 80 bestudeerd. Het is niet alleen een probleem met de metro; het is ook een probleem met de spoorwegen, omdat beide vervoerswijzen dezelfde configuratie hebben: metalen wiel, metalen rail. Zelfs dwarsliggers – de dwarsliggers die de rails verbinden – kunnen door deze trillingen worden geactiveerd en uitstralende elementen worden, wat betekent dat ze een trilling omzetten in geluidsgolven, het geluid van de vraag.

Het is goed onderzocht en perfect gemodelleerd. Er zijn zelfs enkele verbeteringsmaatregelen voorgesteld en geïmplementeerd. Zo werden deze rolgeluiden aanzienlijk verminderd toen remklauwen werden vervangen door schijfremmen. De remklauw rust op het wieloppervlak zelf, wat de ruwheid die het probleem veroorzaakt vergroot, terwijl de schijfrem niet tegen het contactoppervlak aandrukt: daardoor is het veel stiller.

Ook het ontwerp van de wielen is verbeterd. Kleinere wielen verminderen bijvoorbeeld het geluid. Hoe kleiner het trillende oppervlak, hoe minder geluid het produceert. Maar omdat het probleem de combinatie is van de ruwheid van het wiel en de rail, is het een zeer lastig probleem om op te lossen, omdat die ruwheid er altijd zal zijn; het is erg moeilijk aan te passen.

Als we het wiel, en zelfs de rail, kleiner maken, maken we het stralingsoppervlak kleiner, en dus is het uitgestraalde vermogen – de geluidsgolven die ze genereren – lager. Over het algemeen zijn nieuwere treinen dus stiller omdat ze deze kleine verbeteringen hebben.

De metro heeft naast de spoorwegen nog een bijkomend probleem: hij rijdt in een tunnel, wat de situatie verergert omdat de tunnel een zeer galmende ruimte is: hij versterkt alle geluiden van de trein, zowel het rolgeluid waar u naar vraagt als alle andere geluiden. Daarom is het geluid van de rails in de metro veel luider dan in een openluchtstation.

Soledad Torres Guijarro is gepromoveerd in telecommunicatietechniek en hoogleraar aan de Universiteit van Vigo . Haar onderzoek richt zich op audiosignaalverwerking en akoestiek.

Vraag per e-mail verzonden door Luka Pérez Lazkoz (12 jaar oud).

Coördinatie en schrijven: Victoria Toro .

Nosotras Respondemos is een wekelijkse wetenschappelijke consultatie, gesponsord door het L'Oréal-Unesco programma 'For Women in Science' en Bristol Myers Squibb , die vragen van lezers over wetenschap en technologie beantwoordt. Deze vragen worden beantwoord door wetenschappers en technologen, leden van AMIT (Association of Women Researchers and Technologists). Stuur uw vragen naar [email protected] of via X #nosotrasrespondemos.

Het advies in deze kliniek is algemeen van aard en vervangt geen medisch advies. Raadpleeg uw zorgverlener als u vragen heeft over uw specifieke probleem.