一种模拟变速轮胎行驶在微表处路面噪声室内测试装置及方法
【专利摘要】一种模拟变速轮胎行驶在微表处路面噪声室内测试装置及方法，它涉及一种测试装置及方法，具体涉及一种模拟变速轮胎行驶在微表处路面噪声室内测试装置及方法。本贩卖那个为了解决目前还没一种用于微表处路面车内噪声室内模拟测量方法的问题。本发明包括长方形隔音盒体、轮轴、轮胎、控制电源、声级计固定件、声级计、车轮固定轴承、两个发射方向电磁铁、两个接收方向电磁铁和四个弹簧，长方形隔音盒体内底面上沿长度方向开有试件固定卡槽，试件设置在试件固定卡槽内，长方形隔音盒体的内侧壁上对称开有两个滑槽，轮轴的两端对应插装在两个滑槽内，轮胎通过车轮固定轴承套装在轮轴的中部。本发明属于交通运输领域。
【专利说明】
一种模拟变速轮胎行驶在微表处路面噪声室内测试装置及方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种测试装置及方法，具体涉及一种模拟变速轮胎行驶在微表处路面噪声室内测试装置及方法，属于交通运输领域。
【背景技术】
[0002]微表处是在稀浆封层基础上发展起来的预防性养护方法。工作原理是用具有一定级配的石肩或砂、填料与聚合物改性乳化沥青、外掺剂和水，按一定比例拌制成流动型混合料混合料，再均匀撒布于路面上的封层。相比于普通路面，它具有防水、耐磨、提高抗滑性能、提高平整度的优点，可用于填补已稳定的车辙，是在常温下施工，没有毒烟雾、粉尘、噪音污染、煤废水外排，是一种环保的施工方法。但在使用过程中，发现行驶过程中发现微表处路面的车内噪声高于其他沥青路面噪声，影响了乘客的乘车舒适性，成为了微表处技术发展的瓶颈。
【发明内容】
[0003]本发明为解决目前还没一种用于微表处路面车内噪声室内模拟测量方法的问题，进而提出一种模拟变速轮胎行驶在微表处路面噪声室内测试装置及方法。
[0004]本发明为解决上述问题采取的技术方案是:本发明所述装置包括长方形隔音盒体、轮轴、轮胎、控制电源、声级计固定件、声级计、车轮固定轴承、两个发射方向电磁铁、两个接收方向电磁铁和四个弹簧，长方形隔音盒体内底面上沿长度方向开有试件固定卡槽，试件设置在试件固定卡槽内，长方形隔音盒体的内侧壁上对称开有两个滑槽，轮轴的两端对应插装在两个滑槽内，轮胎通过车轮固定轴承套装在轮轴的中部，且轮胎的轮缘与试件上表面接触，轮轴的两端通过两个弹簧与长方形盒体的一端连接，轮轴的两端通过另外两个弹簧与长方形盒体的另一端连接，两个发射方向电磁铁对称设置在长方形隔音盒体内的一端，两个接收方向电磁铁对称设置在长方形隔音盒体内的另一端，长方形隔音盒体上表面的中部设有水准泡，控制电源安装在长方形隔音盒体的上表面，控制电源控制两个发射方向电磁铁和两个接收方向电磁铁的开启和关闭，声级计通过声级计固定件与轮轴连接。
[0005]进一步的，长方形隔音盒体的下表面均布设有四个高度调节螺栓。
[0006]进一步的，轮轴的两端均设有挂钩卡槽，声级计固定件的上端挂接在挂钩卡槽内。
[0007]进一步的，轮轴的两端端面均设有噪声吸收膜。
[0008]本发明所述方法的具体步骤如下:
[0009]步骤一、根据《公路沥青路面施工技术规范》中的相关要求，配置不同级配类型的微表处试件；
[0010]步骤二、将试件放置在温度大于10°C的空间内进行养生，保证在养生周期内试件11表面不被碾压；
[0011]步骤三、试件养生完成后，将试件放入长方形隔音盒体内底面上的试件固定卡槽内，并对试件进行调平，确保轮胎的轮缘与试件的上表面接触；
[0012]步骤四、在轮轴的两端安装VB-Z9200磁电式转速传感器，将轮轴的两端通过弹簧分别与长方形隔音盒体内的两端连接；
[0013]步骤五、声级计和速度计通过声级计固定件与轮轴连接；
[0014]步骤六、通过控制电源启动两个发射方向电磁铁，两个发射方向电磁铁拉动轮轴移动，当轮轴移动到两个发射方向电磁铁处时，切断电源，轮轴在弹簧拉力的作用下开始运动，声级计和速度计记录下轮胎运动过程中产生的噪音及运动速度；
[0015]步骤七、分别将轮胎放在不同级配类型的微表处路面上进行测试，将轮胎拉动到同一位置释放，等到噪声、速度的相关数据，试验过程中采用HS6228型1/1倍频程实时频谱分析仪测量装置内的噪音；
[0016]步骤八、根据试验得到的速度及声级计记录、实时频谱分析仪所分析得出的等效声级，分析室内噪声与微表处级配类型及汽车行驶速度之间的相对关系。
[0017]本发明的有益效果是:1、本发明所选用的轮胎为轿车常用轮胎，能够较好的反应实际路面由于车辆行驶产生的噪声；2、本发明在试验过程中可以控制试验条件，通过长方形隔音盒体很大程度的隔绝了外界环境的干扰，根据对照试验的原理，设计测量轮胎与钢板的噪声测量环节，从很大程度上消除了装置自身的噪声，使轮胎与微表处试件的噪声得到较大程度的还原;3、本发明通过弹簧加速整个轮胎，并且记录整个过程中的速度和噪声情况，可以得到不同速度与噪声的对应关系，通过改变微表处的级配，可以得到不同级配时速度与噪声的关系;4、本发明较为有效的解决了现阶段微表处路面噪声无法提前测量的问题，通过本发明可以测量不同微表处路面的室内噪声，从而获得噪音较小的微表处级配;5、本发明的试验装置可以通过调平装置来调节整个装置的坡度，从而可测量不同坡度下微表处路面的噪声与速度的关系;6、本发明在试验过程中操作简单，不需要其他外界辅助，高校环保。
【附图说明】
[0018]图1是本发明所述测试装置的整体结构示意图，图2是轮轴的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]【具体实施方式】一:结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种模拟变速轮胎行驶在微表处路面噪声室内测试装置包括长方形隔音盒体1、轮轴2、轮胎3、控制电源
4、声级计固定件5、声级计6、车轮固定轴承7、两个发射方向电磁铁8、两个接收方向电磁铁9和四个弹簧10，长方形隔音盒体I内底面上沿长度方向开有试件固定卡槽1-1，试件11设置在试件固定卡槽1-1内，长方形隔音盒体I的内侧壁上对称开有两个滑槽1-2，轮轴2的两端对应插装在两个滑槽1-2内，轮胎3通过车轮固定轴承7套装在轮轴2的中部，且轮胎3的轮缘与试件11上表面接触，轮轴2的两端通过两个弹簧10与长方形盒体I的一端连接，轮轴2的两端通过另外两个弹簧10与长方形盒体I的另一端连接，两个发射方向电磁铁8对称设置在长方形隔音盒体I内的一端，两个接收方向电磁铁9对称设置在长方形隔音盒体I内的另一端，长方形隔音盒体I上表面的中部设有水准泡12，控制电源4安装在长方形隔音盒体I的上表面，控制电源4控制两个发射方向电磁铁8和两个接收方向电磁铁9的开启和关闭，声级计6通过声级计固定件5与轮轴2连接。
[0020]本实施方式中在声级计固定件5上别安装速度计及声级计6，将声级计6的探头引出到轮胎3与试件11表面相接处的位置，从而最大限度的测量轮胎3在微表处路面上产生的噪声，将速度计与声级计6安装在一起可以同种路面，同一速度，同一时刻下的速度和噪声大小，便于分析。
[0021]将轮轴2的两端插装在对应的滑槽1-2内可有效防止轮胎3上下颠簸。
[0022]本实施方式中两个发射方向电磁铁8、两个接收方向电磁铁9和四个弹簧10分别组成两个发射装置，两个发射装置使轮轴2带动轮胎3在试件11上往复直线移动，轮胎3的最大瞬时速度可以达到60km/h，并且可以通过调节试件固定卡槽1-1内试件11的高度使轮胎3与试件11表面充分接触。
[0023]本实施方式中由声级计、精密噪声频谱分析系统、频谱分析仪组成噪音测量分析装置。声级计采用HS6228型1/1倍频程实时频谱分析仪，该声级计可直接输出交直流信号，也可以储存记录的噪声数据，测量结束后可直接输出噪声进行分析。本测量方法将声级计固定在轮轴上，用直杆将声级计的探头引到轮胎与微表处路面相交处，从而在轮胎运动过程中对噪声进行实时测量。实验开始前，开启声级计电源，测量过程中可通过改变滤波器的中心频率获得被测噪声的该频带声压级，从而获得整个频谱。根据该频谱，即可分析不同级配微表处、不同速度、不同坡度下轮胎噪声的大小。
[0024]本实施方式中的试件11由三块不同级配类型的微表处路段组成，总长度为1.2米，每个微表处路段的长度为0.4米，宽度为0.4米;轮胎3采用橡胶材质的普通轿车轮胎，具体使用的轮胎为较为常用的低压胎，这种胎体具有弹性好，断面宽，与道路接触面大，壁薄而且散热性好的特点；速度计采用“VB-Z9200磁电式转速传感器”，用于测量运动过程中轮胎的各个瞬时速度。该传感器重量约150g，螺纹尺寸为M16X1.0或M16X1.5，测量的转速范围为100?10000r/min(60齿)。该传感器具有质量轻，便于安装，输出信号强大，抗干扰能力强且不需要供电的优点;长方形隔音盒体I采用隔音材料制作成长1.6米，宽0.6米，高0.8米的长方体密闭容器。
[0025]【具体实施方式】二:结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种模拟变速轮胎行驶在微表处路面噪声室内测试装置的长方形隔音盒体I的下表面均布设有四个高度调节螺栓12。
[0026]本实施方式的技术效果是:如此设置，通过四个高度调节螺栓12，可以改变试件11的倾斜坡度，从而得到同种微表处结构，不同坡度下的速度与噪声的关系。其它组成及连接关系与【具体实施方式】一相同。
[0027]【具体实施方式】三:结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种模拟变速轮胎行驶在微表处路面噪声室内测试装置的轮轴2的两端均设有挂钩卡槽2-1，声级计固定件5的上端挂接在挂钩卡槽2-1内。其它组成及连接关系与【具体实施方式】一相同。
[0028]【具体实施方式】四:结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种模拟变速轮胎行驶在微表处路面噪声室内测试装置的轮轴2的两端端面均设有噪声吸收膜13。其它组成及连接关系与【具体实施方式】一相同。
[0029]【具体实施方式】五:结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种模拟变速轮胎行驶在微表处路面噪声室内测试方法的具体步骤如下:
[0030]步骤一、根据《公路沥青路面施工技术规范》中的相关要求，配置不同级配类型的微表处试件11;
[0031]步骤二、将试件11放置在温度大于10°C的空间内进行养生，保证在养生周期内试件11表面不被碾压；
[0032]步骤三、试件11养生完成后，将试件11放入长方形隔音盒体I内底面上的试件固定卡槽1-1内，并对试件11进行调平，确保轮胎3的轮缘与试件11的上表面接触；
[0033]步骤四、在轮轴2的两端安装VB-Z9200磁电式转速传感器，将轮轴2的两端通过弹簧10分别与长方形隔音盒体I内的两端连接；
[0034]步骤五、声级计6和速度计通过声级计固定件5与轮轴2连接；
[0035]步骤六、通过控制电源4启动两个发射方向电磁铁8，两个发射方向电磁铁8拉动轮轴2移动，当轮轴2移动到两个发射方向电磁铁8处时，切断电源，轮轴2在弹簧10拉力的作用下开始运动，声级计6和速度计记录下轮胎3运动过程中产生的噪音及运动速度；
[0036]步骤七、分别将轮胎3放在不同级配类型的微表处路面上进行测试，将轮胎3拉动到同一位置释放，等到噪声、速度的相关数据，试验过程中采用HS6228型1/1倍频程实时频谱分析仪测量装置内的噪音；
[0037]步骤八、根据试验得到的速度及声级计记录、实时频谱分析仪所分析得出的等效声级，分析室内噪声与微表处级配类型及汽车行驶速度之间的相对关系。
[0038]得到微表处试验的相关数据后，进行对照试验。将微表处试件换成一定厚度的平整的钢板，重复试验步骤，得到以钢板为参照物时的速度和噪声的数据。该数据可视为试验仪器的自身具有的噪声。与之前得到的数据对比后，可得到轮胎3与微表处路面的噪声，提高了噪声测量的准确程度
[0039]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
【主权项】
1.一种模拟变速轮胎行驶在微表处路面噪声室内测试装置，其特征在于:所述一种模拟变速轮胎行驶在微表处路面噪声室内测试装置包括长方形隔音盒体(I)、轮轴(2)、轮胎(3)、控制电源(4)、声级计固定件(5)、声级计(6)、车轮固定轴承(7)、两个发射方向电磁铁(8)、两个接收方向电磁铁(9)和四个弹簧(10)，长方形隔音盒体(I)内底面上沿长度方向开有试件固定卡槽(1-1)，试件(11)设置在试件固定卡槽(1-1)内，长方形隔音盒体(I)的内侧壁上对称开有两个滑槽(1-2)，轮轴(2)的两端对应插装在两个滑槽(1-2)内，轮胎(3)通过车轮固定轴承(7)套装在轮轴(2)的中部，且轮胎(3)的轮缘与试件(11)上表面接触，轮轴(2)的两端通过两个弹簧(10)与长方形盒体(I)的一端连接，轮轴(2)的两端通过另外两个弹簧(10)与长方形盒体(I)的另一端连接，两个发射方向电磁铁(8)对称设置在长方形隔音盒体(I)内的一端，两个接收方向电磁铁(9)对称设置在长方形隔音盒体(I)内的另一端，长方形隔音盒体(I)上表面的中部设有水准泡(12)，控制电源(4)安装在长方形隔音盒体(I)的上表面，控制电源(4)控制两个发射方向电磁铁(8)和两个接收方向电磁铁(9)的开启和关闭，声级计(6)通过声级计固定件(5)与轮轴(2)连接。2.根据权利要求1所述一种模拟变速轮胎行驶在微表处路面噪声室内测试装置，其特征在于:长方形隔音盒体(I)的下表面均布设有四个高度调节螺栓(12)。3.根据权利要求1所述一种模拟变速轮胎行驶在微表处路面噪声室内测试装置，其特征在于:轮轴(2)的两端均设有挂钩卡槽(2-1)，声级计固定件(5)的上端挂接在挂钩卡槽(2-1)内。4.根据权利要求1所述一种模拟变速轮胎行驶在微表处路面噪声室内测试装置，其特征在于:轮轴(2)的两端端面均设有噪声吸收膜(13)。5.—种利用权利要求1所述装置模拟变速轮胎行驶在微表处路面噪声室内测试方法，其特征在于:所述一种模拟变速轮胎行驶在微表处路面噪声室内测试方法的具体步骤如下: 步骤一、根据《公路沥青路面施工技术规范》中的相关要求，配置不同级配类型的微表处试件(11); 步骤二、将试件(11)放置在温度大于10°C的空间内进行养生，保证在养生周期内试件11表面不被碾压； 步骤三、试件(11)养生完成后，将试件(11)放入长方形隔音盒体(I)内底面上的试件固定卡槽(1-1)内，并对试件(11)进行调平，确保轮胎(3)的轮缘与试件(11)的上表面接触； 步骤四、在轮轴(2)的两端安装VB-Z9200磁电式转速传感器，将轮轴(2)的两端通过弹簧(10)分别与长方形隔音盒体(I)内的两端连接； 步骤五、声级计(6)和速度计通过声级计固定件(5)与轮轴(2)连接； 步骤六、通过控制电源(4)启动两个发射方向电磁铁(8)，两个发射方向电磁铁(8)拉动轮轴(2)移动，当轮轴(2)移动到两个发射方向电磁铁(8)处时，切断电源，轮轴(2)在弹簧(10)拉力的作用下开始运动，声级计(6)和速度计记录下轮胎(3)运动过程中产生的噪音及运动速度； 步骤七、分别将轮胎(3)放在不同级配类型的微表处路面上进行测试，将轮胎(3)拉动到同一位置释放，等到噪声、速度的相关数据，试验过程中采用HS6228型1/1倍频程实时频谱分析仪测量装置内的噪音； 步骤八、根据试验得到的速度及声级计记录、实时频谱分析仪所分析得出的等效声级，分析室内噪声与微表处级配类型及汽车行驶速度之间的相对关系。
【文档编号】G01H17/00GK105973458SQ201610304488
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月10日
【发明人】侯相琛, 任奕奕, 曹丽萍, 李新凯
【申请人】哈尔滨工业大学