專利名稱：輪胎與路面接觸噪聲測試裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測試裝置，尤其是涉及一種測試不同路面上輪胎與路面接觸 噪聲的裝置。
背景技術：
由于道路的建設需要考慮便民的特征，所以許多道路尤其是城市道路緊鄰居民住 宅、辦公樓、學校等各種建筑物，此時道路交通噪聲就嚴重干擾了居民的正常生活。在各種 交通噪聲中，汽車噪聲問題最為顯著。輪胎與路面接觸噪聲是汽車噪聲的三大噪聲源之一， 而對于轎車類輕型交通，輪胎與路面接觸噪聲的貢獻最大。對于輪胎與路面接觸噪聲，現場 測試的方法有滑行通過法、拖車法等，而這些方法存在著易受外部條件的影響、設備昂貴、 耗時長、可再現性差等缺點。而關于室內測試，只有轉鼓法一種。它存在需要轉鼓裝置，初期投入費用高的問 題。針對于我國目前缺乏合適的評價指標和方法的狀況，要對輪胎與路面接觸噪聲進 行深入研究，重點應研究輪胎與路面接觸噪聲測試方法、評價指標和標準，分析比較不同類 型路面噪聲特性。確定“低噪聲路面”的類型。以滿足道路工作者對于“低噪聲路面”的需 要。其他關注于道路交通噪聲預測和控制的組織可據此建立對路面類型使用的管制標準， 以提高路面設計和修筑技術水平，從而提高路面行車舒適性，滿足社會各界對于緩解道路 交通噪聲污染的迫切需求。這不僅有助于我國公路的建設，還有助于降低道路交通噪聲對 公路兩旁環境的影響，減小公路建設的整體投資，改善人們的生活質量，提高人們的健康水 平。具有顯著的經濟、社會和環境效益。由此看，對輪胎與路面接觸噪聲及相應交通噪聲的 評價方法進行研究，對建立路面噪聲標準體系，不斷提高路面修筑技術水平具有重要意義。在降低噪聲的研究過程中，如何較方便地評價輪胎/路面噪聲，特別是評價不同 路表的噪聲特性，確定低噪聲路面類型，成為路面噪聲研究的重要問題。
發明內容本實用新型的目的在于克服上述現有技術不足，提供一種輪胎與路面接觸噪聲測 試裝置，該裝置簡單易操作、準確、安全、高效、可再現性高、且具有很高的仿真性，可以用來 在實驗室模擬測試不同路面上的輪胎與路面接觸噪聲，分析其噪聲特性，進而做不同路表 噪聲特性的比較。本實用新型的技術方案是這樣實現的包括底座，以及設置在底座上的傳送裝置，底座上部設置工作臺，工作臺與軌道連 接，軌道與半消聲室連接，軌道與地面夾角為25-35度。所述的半消聲室包括路面板，路面板上放置有復寫紙和坐標紙，距路面板兩側 80cm處設置有傳聲器，傳聲器距地面高度為65cm。傳聲器與多通道噪聲與振動分析儀連 接。
3[0010]本實用新型簡單易操作、準確、安全、高效、數據穩定、且具有很高的仿真性，可以 用來在實驗室模擬測試不同路面上的輪胎與路面接觸噪聲，分析其噪聲特性。
圖1是本實用新型的結構示意圖； 圖2是本實用新型半消聲室結構示意以下結合附圖對本實用新型的內容作進一步詳細說明。
具體實施方式
參照附圖所示，包括底座1，以及設置在底座1上的傳送裝置4，底座1上部設置工 作臺5，工作臺5與軌道2連接，軌道2與半消聲室3連接，軌道與地面夾角為25-35度。所述的半消聲室3包括路面板7，路面板7上放置有復寫紙和坐標紙，距路面板7 兩側80cm處設置有傳聲器9，傳聲器9距地面高度為65cm。傳聲器9與多通道噪聲與振動 分析儀11連接。半消聲室入口 6，導線8，復寫紙和坐標紙10。工作臺高6. 65米，工作臺頂部長寬各為2米，四周有欄桿。在其一側有可以供工 作人員上下及傳送輪胎的傳送裝置。另一側裝有軌道。軌道長12米，寬30厘米，與地面的角度為30°，為了防止輪胎掉落，做成一個深為 40cm深的淺槽。頂部固定在工作臺的底板上，與工作臺保持密封接觸狀態。軌道的底端支 撐在半消聲室的墻體上，并保證軌道伸入半消聲室內壁。出于對軌道的穩定考慮，軌道每隔 四米設置一個支架。在工作臺與軌道的連接處有發射裝置。這個裝置借鑒了活動扳手的原理。(由活 動扳口、固定扳口和調節蝸桿組成。蝸桿呈圓柱狀，其軸向位置是固定的，只繞淬硬的銷軸 轉動，用以調節夾持扳口的大小。)活動扳口的活動方向與軌道的方向垂直，這樣就可以保 證扳口夾住的輪胎可以絕對沿軌道方向運動。工作人員工作的時候，把輪胎放入扳口，調節 蝸桿將輪胎夾緊。然后工作人員在工作臺上操作調節蝸桿，使扳口慢慢松開，輪胎就可以沿 確定的軌道滾下。在軌道的底端是半消聲室。為了避免外界因素的影響，我們將測聲裝置安裝在一 個半消聲室內。半消聲室長6m，寬3m，高2m，可將路面板及數字信號采集儀裝入。消聲室起 始于軌道底端的懸空段，留有一入口可容輪胎通過，軌道的底端支撐在開口的墻體上。開口 的寬度跟軌道的寬度配套，保持結構的緊湊，開口的高度為lm。半消聲室內靠近軌道的一側2米內由水泥混凝土鋪設，通過計算，在輪胎的落點 處留有一個長1 IOcm,寬45cm，深為5cm的預留坑槽，試驗時將坑槽的底部打掃干凈，然后將 試驗的路面板放入坑槽，振搗，保證路面試板與下面緊密接觸。縫隙內澆灌填縫料。在預留 坑槽兩側放置傳聲器，傳聲器的水平距離為向外離開輪胎與測試試件落下接觸點80cm，高 度為65cm。半消聲室內靠近軌道2米以外的地方由0. Im厚的碎礫石，砂等松散材料組成減速 區。輪胎落下后與路面板相互作用產生的輪胎與路面接觸噪聲由兩側的傳聲器傳遞給多通 道噪聲與振動分析儀。然后輪胎滾入減速區減速停止。多通道噪聲與振動分析儀通過電纜與傳聲器連接置于半消聲室的外部，由工作人員操作采集聲音隨時間變化的信號。路面試板長度為100cm，寬度為40cm，厚度為5cm。印跡測試裝置由固定于路面板上的復寫紙及其下面的坐標紙組成，用于測輪胎接觸測試板瞬間形成的印跡。此外，可以根據試驗需求來選擇輪胎。工作人員可用手持測速儀來測試輪胎俯沖 路面板時的速度選中多通道振動與分析儀的兩個測試通道，進行靈敏度與采樣頻率設置。靈敏度 在實際測試環境下由聲壓校準器測試得到；采樣頻率為100000赫茲，即每0. 00001s采集一 次數據。將路面試板安裝于預留坑槽內，試驗時將坑槽的底部打掃干凈且保持平整，然后將 試驗的路面板放入坑槽振搗密實。縫隙內澆灌填縫料。測試輪胎固定在發射裝置中。釋放 輪胎，并啟動多通道噪聲與振動分析儀采集聲音隨時間變化的信號(時域信號)。使用非接 觸式激光測速儀記錄輪胎與路面相互作用時的速度。當測試輪胎與路面板不再作用時，停 止采集聲音隨時間變化的信號(時域信號)。用印跡測試裝置測輪胎接觸測試板瞬間形成 的印跡，輪胎進入減速區停止后，回收輪胎。采用聲壓分析軟件，對輪胎與路面相互作用的時域信號進行傅里葉變換，分析得 到A計權聲壓級、1/3倍頻程聲壓頻譜和1/12倍頻程聲壓頻譜。多次測試取平均值。本試驗用普通小汽車輪胎(185/70R13)，輪胎氣壓為0. 2N/mm2。數據采集及分析 軟件為杭州愛華生產的AWA6290A型多通道噪聲與振動分析儀。測試試件為不同類型的水 泥混凝土板。測試之前制作不同類型的水泥混凝土試板，另外，通過調整不同的刻槽參數，獲得 槽寬、槽深以及槽間距不同的水泥混凝土試板。按照輪胎與路面接觸噪聲的測試要求，對每一塊試板進行輪胎與路面接觸噪聲測 試，同時測定相應的紋理參數。對比以上各種路面的噪聲水平可以得出以下結論①橫向等間距刻槽水泥混凝土路面噪聲水平最高，要比相同刻槽參數的縱向刻槽 水泥混凝土路面高出2. 6-4. 3分貝。②光面水泥混凝土路面，要比橫向刻槽水泥混凝土路面噪聲低1.6-3. 1分貝，高 出縱向刻槽水泥混凝土路面大約1分貝。③多孔水泥混凝土路面噪聲水平最低，相比較橫向刻槽降低噪聲4. 3-6. 8分貝。
權利要求輪胎與路面接觸噪聲測試裝置，包括底座(1)，以及設置在底座(1)上的傳送裝置(4)，其特征在于，底座(1)上部設置工作臺(5)，工作臺(5)與軌道(2)連接，軌道(2)與半消聲室(3)連接，軌道與地面夾角為25-35度。
2.根據權利要求1所述的輪胎與路面接觸噪聲測試裝置，其特征在于，所述的半消聲 室(3)包括路面板(7)，路面板(7)上放置有復寫紙和坐標紙，距路面板(7)兩側80cm處設 置有傳聲器(9)，傳聲器(9)距地面高度為65cm。傳聲器(9)與多通道噪聲與振動分析儀 (11)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種輪胎與路面接觸噪聲測試裝置，包括底座，以及設置在底座上的傳送裝置，底座上部設置工作臺，工作臺與軌道連接，軌道與半消聲室連接，軌道與地面夾角為25-35度。所述的半消聲室包括路面板，路面板上放置有復寫紙和坐標紙，距路面板兩側80cm處設置有傳聲器，傳聲器距地面高度為65cm。傳聲器與多通道噪聲與振動分析儀連接。本實用新型簡單易操作、準確、安全、高效、數據穩定、且具有很高的仿真性，可以用來在實驗室模擬測試不同路面上的輪胎與路面接觸噪聲，分析其噪聲特性。
文檔編號E01C23/00GK201598554SQ20092003425
公開日2010年10月6日 申請日期2009年8月18日 優先權日2009年8月18日
發明者徐鷗明, 陶志金, 韓森 申請人:長安大學