专利名称：轮胎与路面接触噪声测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测试装置，尤其是涉及一种测试不同路面上轮胎与路面接触 噪声的装置。
背景技术：
由于道路的建设需要考虑便民的特征，所以许多道路尤其是城市道路紧邻居民住 宅、办公楼、学校等各种建筑物，此时道路交通噪声就严重干扰了居民的正常生活。在各种 交通噪声中，汽车噪声问题最为显著。轮胎与路面接触噪声是汽车噪声的三大噪声源之一， 而对于轿车类轻型交通，轮胎与路面接触噪声的贡献最大。对于轮胎与路面接触噪声，现场 测试的方法有滑行通过法、拖车法等，而这些方法存在着易受外部条件的影响、设备昂贵、 耗时长、可再现性差等缺点。而关于室内测试，只有转鼓法一种。它存在需要转鼓装置，初期投入费用高的问 题。针对于我国目前缺乏合适的评价指标和方法的状况，要对轮胎与路面接触噪声进 行深入研究，重点应研究轮胎与路面接触噪声测试方法、评价指标和标准，分析比较不同类 型路面噪声特性。确定“低噪声路面”的类型。以满足道路工作者对于“低噪声路面”的需 要。其他关注于道路交通噪声预测和控制的组织可据此建立对路面类型使用的管制标准， 以提高路面设计和修筑技术水平，从而提高路面行车舒适性，满足社会各界对于缓解道路 交通噪声污染的迫切需求。这不仅有助于我国公路的建设，还有助于降低道路交通噪声对 公路两旁环境的影响，减小公路建设的整体投资，改善人们的生活质量，提高人们的健康水 平。具有显著的经济、社会和环境效益。由此看，对轮胎与路面接触噪声及相应交通噪声的 评价方法进行研究，对建立路面噪声标准体系，不断提高路面修筑技术水平具有重要意义。在降低噪声的研究过程中，如何较方便地评价轮胎/路面噪声，特别是评价不同 路表的噪声特性，确定低噪声路面类型，成为路面噪声研究的重要问题。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术不足，提供一种轮胎与路面接触噪声测 试装置，该装置简单易操作、准确、安全、高效、可再现性高、且具有很高的仿真性，可以用来 在实验室模拟测试不同路面上的轮胎与路面接触噪声，分析其噪声特性，进而做不同路表 噪声特性的比较。本实用新型的技术方案是这样实现的包括底座，以及设置在底座上的传送装置，底座上部设置工作台，工作台与轨道连 接，轨道与半消声室连接，轨道与地面夹角为25-35度。所述的半消声室包括路面板，路面板上放置有复写纸和坐标纸，距路面板两侧 80cm处设置有传声器，传声器距地面高度为65cm。传声器与多通道噪声与振动分析仪连 接。
3[0010]本实用新型简单易操作、准确、安全、高效、数据稳定、且具有很高的仿真性，可以 用来在实验室模拟测试不同路面上的轮胎与路面接触噪声，分析其噪声特性。
图1是本实用新型的结构示意图； 图2是本实用新型半消声室结构示意以下结合附图对本实用新型的内容作进一步详细说明。
具体实施方式
参照附图所示，包括底座1，以及设置在底座1上的传送装置4，底座1上部设置工 作台5，工作台5与轨道2连接，轨道2与半消声室3连接，轨道与地面夹角为25-35度。所述的半消声室3包括路面板7，路面板7上放置有复写纸和坐标纸，距路面板7 两侧80cm处设置有传声器9，传声器9距地面高度为65cm。传声器9与多通道噪声与振动 分析仪11连接。半消声室入口 6，导线8，复写纸和坐标纸10。工作台高6. 65米，工作台顶部长宽各为2米，四周有栏杆。在其一侧有可以供工 作人员上下及传送轮胎的传送装置。另一侧装有轨道。轨道长12米，宽30厘米，与地面的角度为30°，为了防止轮胎掉落，做成一个深为 40cm深的浅槽。顶部固定在工作台的底板上，与工作台保持密封接触状态。轨道的底端支 撑在半消声室的墙体上，并保证轨道伸入半消声室内壁。出于对轨道的稳定考虑，轨道每隔 四米设置一个支架。在工作台与轨道的连接处有发射装置。这个装置借鉴了活动扳手的原理。(由活 动扳口、固定扳口和调节蜗杆组成。蜗杆呈圆柱状，其轴向位置是固定的，只绕淬硬的销轴 转动，用以调节夹持扳口的大小。)活动扳口的活动方向与轨道的方向垂直，这样就可以保 证扳口夹住的轮胎可以绝对沿轨道方向运动。工作人员工作的时候，把轮胎放入扳口，调节 蜗杆将轮胎夹紧。然后工作人员在工作台上操作调节蜗杆，使扳口慢慢松开，轮胎就可以沿 确定的轨道滚下。在轨道的底端是半消声室。为了避免外界因素的影响，我们将测声装置安装在一 个半消声室内。半消声室长6m，宽3m，高2m，可将路面板及数字信号采集仪装入。消声室起 始于轨道底端的悬空段，留有一入口可容轮胎通过，轨道的底端支撑在开口的墙体上。开口 的宽度跟轨道的宽度配套，保持结构的紧凑，开口的高度为lm。半消声室内靠近轨道的一侧2米内由水泥混凝土铺设，通过计算，在轮胎的落点 处留有一个长1 IOcm,宽45cm，深为5cm的预留坑槽，试验时将坑槽的底部打扫干净，然后将 试验的路面板放入坑槽，振捣，保证路面试板与下面紧密接触。缝隙内浇灌填缝料。在预留 坑槽两侧放置传声器，传声器的水平距离为向外离开轮胎与测试试件落下接触点80cm，高 度为65cm。半消声室内靠近轨道2米以外的地方由0. Im厚的碎砾石，砂等松散材料组成减速 区。轮胎落下后与路面板相互作用产生的轮胎与路面接触噪声由两侧的传声器传递给多通 道噪声与振动分析仪。然后轮胎滚入减速区减速停止。多通道噪声与振动分析仪通过电缆与传声器连接置于半消声室的外部，由工作人员操作采集声音随时间变化的信号。路面试板长度为100cm，宽度为40cm，厚度为5cm。印迹测试装置由固定于路面板上的复写纸及其下面的坐标纸组成，用于测轮胎接触测试板瞬间形成的印迹。此外，可以根据试验需求来选择轮胎。工作人员可用手持测速仪来测试轮胎俯冲 路面板时的速度选中多通道振动与分析仪的两个测试通道，进行灵敏度与采样频率设置。灵敏度 在实际测试环境下由声压校准器测试得到；采样频率为100000赫兹，即每0. 00001s采集一 次数据。将路面试板安装于预留坑槽内，试验时将坑槽的底部打扫干净且保持平整，然后将 试验的路面板放入坑槽振捣密实。缝隙内浇灌填缝料。测试轮胎固定在发射装置中。释放 轮胎，并启动多通道噪声与振动分析仪采集声音随时间变化的信号(时域信号)。使用非接 触式激光测速仪记录轮胎与路面相互作用时的速度。当测试轮胎与路面板不再作用时，停 止采集声音随时间变化的信号(时域信号)。用印迹测试装置测轮胎接触测试板瞬间形成 的印迹，轮胎进入减速区停止后，回收轮胎。采用声压分析软件，对轮胎与路面相互作用的时域信号进行傅里叶变换，分析得 到A计权声压级、1/3倍频程声压频谱和1/12倍频程声压频谱。多次测试取平均值。本试验用普通小汽车轮胎(185/70R13)，轮胎气压为0. 2N/mm2。数据采集及分析 软件为杭州爱华生产的AWA6290A型多通道噪声与振动分析仪。测试试件为不同类型的水 泥混凝土板。测试之前制作不同类型的水泥混凝土试板，另外，通过调整不同的刻槽参数，获得 槽宽、槽深以及槽间距不同的水泥混凝土试板。按照轮胎与路面接触噪声的测试要求，对每一块试板进行轮胎与路面接触噪声测 试，同时测定相应的纹理参数。对比以上各种路面的噪声水平可以得出以下结论①横向等间距刻槽水泥混凝土路面噪声水平最高，要比相同刻槽参数的纵向刻槽 水泥混凝土路面高出2. 6-4. 3分贝。②光面水泥混凝土路面，要比横向刻槽水泥混凝土路面噪声低1.6-3. 1分贝，高 出纵向刻槽水泥混凝土路面大约1分贝。③多孔水泥混凝土路面噪声水平最低，相比较横向刻槽降低噪声4. 3-6. 8分贝。
权利要求轮胎与路面接触噪声测试装置，包括底座(1)，以及设置在底座(1)上的传送装置(4)，其特征在于，底座(1)上部设置工作台(5)，工作台(5)与轨道(2)连接，轨道(2)与半消声室(3)连接，轨道与地面夹角为25-35度。
2.根据权利要求1所述的轮胎与路面接触噪声测试装置，其特征在于，所述的半消声 室(3)包括路面板(7)，路面板(7)上放置有复写纸和坐标纸，距路面板(7)两侧80cm处设 置有传声器(9)，传声器(9)距地面高度为65cm。传声器(9)与多通道噪声与振动分析仪 (11)连接。
专利摘要本实用新型公开了一种轮胎与路面接触噪声测试装置，包括底座，以及设置在底座上的传送装置，底座上部设置工作台，工作台与轨道连接，轨道与半消声室连接，轨道与地面夹角为25-35度。所述的半消声室包括路面板，路面板上放置有复写纸和坐标纸，距路面板两侧80cm处设置有传声器，传声器距地面高度为65cm。传声器与多通道噪声与振动分析仪连接。本实用新型简单易操作、准确、安全、高效、数据稳定、且具有很高的仿真性，可以用来在实验室模拟测试不同路面上的轮胎与路面接触噪声，分析其噪声特性。
文档编号E01C23/00GK201598554SQ20092003425
公开日2010年10月6日 申请日期2009年8月18日 优先权日2009年8月18日
发明者徐鸥明, 陶志金, 韩森 申请人:长安大学