微表處混合料噪聲室內(nèi)測(cè)試裝置及噪聲室內(nèi)測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種微表處混合料噪聲室內(nèi)測(cè)試裝置及噪聲室內(nèi)測(cè)試方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 微表處技術(shù)是一種經(jīng)濟(jì)、快捷、有效的路面預(yù)防養(yǎng)護(hù)技術(shù)，它可以完成路面構(gòu)造修 復(fù)、裂縫密封、車轍填充等多項(xiàng)修復(fù)功能，比熱瀝青薄層罩面具有更好的封層效果，能夠更 好地防止面層水的下滲，從而更好地保護(hù)路面結(jié)構(gòu)。然而隨著微表處技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人們 發(fā)現(xiàn)微表處瀝青路面的車內(nèi)外噪聲與普通瀝青混凝土路面相比明顯增加，在高速公路上應(yīng) 用會(huì)嚴(yán)重影響駕乘人員的乘車舒適性，在城市道路上鋪筑將嚴(yán)重影響居民的生活水平，從 而制約了微表處技術(shù)在城市公路養(yǎng)護(hù)中的推廣。
[0003] 道路交通噪聲按聲源可分為三類：一、車輛動(dòng)力系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲；二、車輛在高速 行駛過程中，車輛的外部構(gòu)件與周圍空氣相互作用而產(chǎn)生的空氣動(dòng)力性噪聲；三、車輛在行 駛過程中由輪胎與路面相互作用產(chǎn)生的輪胎路面噪聲。車輛的行駛速度不同，三種聲源對(duì) 噪聲總量的貢獻(xiàn)也不同。對(duì)于低速行駛的車輛，車輛動(dòng)力系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲是主要的；隨著車 輛行駛速度的提高（一般從50km/h起），輪胎路面噪聲的貢獻(xiàn)逐漸明顯；而空氣動(dòng)力性噪 聲僅在車輛高速行駛時(shí)才需要加以重視。前兩者引發(fā)的噪聲可通過改進(jìn)車輛設(shè)計(jì)及生產(chǎn)、 車身設(shè)計(jì)等措施逐步降低，但是超過一定車速后，交通噪聲主要來自于輪胎橡膠材料與路 面摩擦產(chǎn)生的噪音。
[0004] 目前，關(guān)于微表處噪聲的研究成果相對(duì)較少，大多研究為微表處路面的現(xiàn)場(chǎng)噪聲 測(cè)試，而對(duì)微表處噪聲的室內(nèi)測(cè)量還處于研究的起步階段，尚未納入到相關(guān)規(guī)范和規(guī)程當(dāng) 中。為了研究微表處的噪聲特性，孫曉立、毛飛、范俊巖、蔡旭等都相應(yīng)地開發(fā)了微表處噪聲 的室內(nèi)測(cè)試系統(tǒng)。盡管研究者們對(duì)微表處混合料噪聲的室內(nèi)測(cè)試方法做了嘗試，但其可行 性尚待進(jìn)一步研究，且試驗(yàn)條件難以控制，在測(cè)量過程中易受外界環(huán)境噪聲的干擾，且輪胎 路面噪聲的室內(nèi)測(cè)量方法的研究大都以輪胎為對(duì)象，檢驗(yàn)輪胎特性對(duì)微表處路面室內(nèi)噪聲 的影響，而對(duì)于路面材料以及行車速度的影響的評(píng)價(jià)研究并沒有簡(jiǎn)單易操作并且行之有效 的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明目的是為了解決現(xiàn)有對(duì)微表處混合料噪聲均為現(xiàn)場(chǎng)噪聲測(cè)試，測(cè)試條件難 以控制，在測(cè)量過程中受外界噪聲影響嚴(yán)重，且測(cè)試均以輪胎為研究對(duì)象，缺少對(duì)路面材料 及行車速度進(jìn)行測(cè)試的問題，提供了一種微表處混合料噪聲室內(nèi)測(cè)試裝置及噪聲室內(nèi)測(cè) 試方法。
[0006] 本發(fā)明所述微表處混合料噪聲室內(nèi)測(cè)試裝置，它包括微表處環(huán)形測(cè)試路段、汽車 模型、噪聲測(cè)量裝置、速度測(cè)量裝置、連接桿、密閉隔音裝置和秒表；
[0007] 微表處環(huán)形測(cè)試路段是鋪筑多條不同級(jí)配類型的微表處路面，微表處路面的內(nèi)半 徑為3m，外半徑為3. 55m ;
[0008] 汽車模型采用橡膠輪胎的高馬力遙控賽車，車身長(zhǎng)為420mm，寬為330mm，高為 180mm，軸距為275mm，離地間隙為30mm，在水泥路面上的最大速度為80km/h，輪胎的直徑為 150mm，輪胎的寬度為90mm ;
[0009] 噪聲測(cè)量裝置安裝在汽車模型上，用于測(cè)量汽車模型在微表處環(huán)形測(cè)試路段上行 駛時(shí)所產(chǎn)生的噪聲；
[0010] 速度測(cè)量裝置安裝在汽車模型上，用于實(shí)時(shí)測(cè)量汽車模型的速度；
[0011] 連接桿將汽車模型的中軸連接在微表處環(huán)形測(cè)試路段的圓心位置，用于保證汽車 模型在微表處環(huán)形測(cè)試路段上作圓周運(yùn)動(dòng)；
[0012] 密閉隔音裝置安裝在微表處環(huán)形測(cè)試路段的上方，使汽車模型在密閉環(huán)境中進(jìn)行 測(cè)試；
[0013] 秒表用于記錄和控制汽車模型的行駛時(shí)間。
[0014] 本發(fā)明所述微表處混合料噪聲室內(nèi)測(cè)試裝置的噪聲室內(nèi)測(cè)試方法，該噪聲室內(nèi)測(cè) 試方法的具體過程為：
[0015] 步驟1、鋪筑η條不同級(jí)配的微表處環(huán)形測(cè)試路段，其中η為大于等于2的正整數(shù)；
[0016] 步驟2、將步驟1鋪筑的η條不同級(jí)配的微表處環(huán)形測(cè)試路段在適合氣溫條件下進(jìn) 行養(yǎng)生，且在養(yǎng)生期內(nèi)不對(duì)微表處環(huán)形測(cè)試路段進(jìn)行碾壓，所述適合氣溫條件為大于l〇°C ;
[0017] 步驟3、將養(yǎng)生后的η條微表處環(huán)形測(cè)試路段分別用密閉隔音裝置進(jìn)行密閉處理；
[0018] 步驟4、將安裝噪聲測(cè)量裝置和速度測(cè)量裝置的汽車模型通過連接桿放置在微表 處環(huán)形測(cè)試路段；
[0019] 步驟5、汽車模型分別在η條微表處環(huán)形測(cè)試路段中，以相同的速度行駛，利用聲 級(jí)計(jì)分別測(cè)量汽車模型在η條微表處環(huán)形測(cè)試路段的噪聲大?。?br>[0020] 步驟6、頻譜分析儀分析獲取η條微表處環(huán)形測(cè)試路段的等效聲級(jí)；
[0021] 步驟7、根據(jù)步驟5和步驟6的結(jié)果獲取噪聲、η條微表處環(huán)形測(cè)試路段的級(jí)配類 型和速度的關(guān)系。
[0022] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明選用結(jié)構(gòu)尺寸較小、馬力較大、輪胎為橡膠材質(zhì)的遙控汽車 作為試驗(yàn)用車，操作簡(jiǎn)便，能夠從側(cè)面反映實(shí)際路面上的行駛車輛性能，而且保證所鋪筑的 微表處試驗(yàn)路段的面積較小，節(jié)省費(fèi)用。
[0023] 本發(fā)明鋪筑了四條不同類型配合比的微表處試驗(yàn)路段，最大限度的切合實(shí)際道 路，并且具有代表性和一定的穩(wěn)定性。并且本發(fā)明不僅實(shí)現(xiàn)了不同級(jí)配類型（AC-13與 LMS-1)微表處瀝青路面所產(chǎn)生路面噪聲相對(duì)大小之間的對(duì)比，而且還實(shí)現(xiàn)了同一類型級(jí)配 不同配合比設(shè)計(jì)（LMS-1級(jí)配上限、LMS-I級(jí)配中值、LMS-I級(jí)配下限）的微表處路面所產(chǎn)生 路面噪聲相對(duì)大小的對(duì)比，從而分析出粗、細(xì)集料對(duì)路面噪聲所產(chǎn)生的影響。
[0024] 本發(fā)明通過控制遙控車的行駛速度，并且取穩(wěn)定速度時(shí)間段（15s~35s)下小汽 車產(chǎn)生的路面噪聲進(jìn)行等效聲級(jí)的對(duì)比分析，進(jìn)而分析出車輛行駛速度與路面噪聲之間的 相對(duì)關(guān)系。
[0025] 本發(fā)明通過同一級(jí)配不同配合比設(shè)計(jì)（LMS-I)的微表處瀝青路面產(chǎn)生的路面噪 聲相對(duì)大小的對(duì)比，對(duì)該發(fā)明有相應(yīng)的驗(yàn)證作用。
【附圖說明】
[0026] 圖1是本發(fā)明所述微表處混合料噪聲室內(nèi)測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
【具體實(shí)施方式】 [0027] 一：下面結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述微表處混合料 噪聲室內(nèi)測(cè)試裝置，它包括微表處環(huán)形測(cè)試路段、汽車模型、噪聲測(cè)量裝置、速度測(cè)量裝置、 連接桿、密閉隔音裝置和秒表；
[0028] 微表處環(huán)形測(cè)試路段是鋪筑多條不同級(jí)配類型的微表處路面，微表處路面的內(nèi)半 徑為3m，外半徑為3. 55m ;
[0029] 汽車模型采用橡膠輪胎的高馬力遙控賽車，車身長(zhǎng)為420mm，寬為330mm，高為 180mm，軸距為275mm，離地間隙為30mm，在水泥路面上的最大速度為80km/h，輪胎的直徑為 150mm，輪胎的寬度為90mm ;
[0030] 噪聲測(cè)量裝置安裝在汽車模型上，用于測(cè)量汽車模型在微表處環(huán)形測(cè)試路段上行 駛時(shí)所產(chǎn)生的噪聲；
[0031] 速度測(cè)量裝置安裝在汽車模型上，用于實(shí)時(shí)測(cè)量汽車模型的速度；
[0032] 連接桿將汽車模型的中軸連接在微表處環(huán)形測(cè)試路段的圓心位置，用于保證汽車 模型在微表處環(huán)形測(cè)試路段上作圓周運(yùn)動(dòng)；
[0033] 密閉隔音裝置安裝在微表處環(huán)形測(cè)試路段的上方，使汽車模型在密閉環(huán)境中進(jìn)行 測(cè)試；
[0034] 秒表用于記錄和控制汽車模型的行駛時(shí)間。
[0035] 本實(shí)施方式中，汽車模型性能較好，操作簡(jiǎn)便，可以在直道和彎道進(jìn)行遙控操作， 便于試驗(yàn)的進(jìn)行。連接桿能夠防止汽車模型在行駛時(shí)脫離微表處環(huán)形測(cè)試路段，保證汽車 模型時(shí)刻運(yùn)行在微表處環(huán)形測(cè)試路段上。密閉隔音裝置能夠防止在室外環(huán)境下測(cè)試時(shí)其他 聲音對(duì)噪聲測(cè)試的影響。
【具體實(shí)施方式】 [0036] 二：本實(shí)施方式對(duì)實(shí)施方式一作進(jìn)一步說明，速度測(cè)量裝置采用磁 電式轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)速裝置實(shí)現(xiàn)；采用VB-Z9200磁電式轉(zhuǎn)速傳感器，螺紋尺寸為M16 X I. 0或 M16X1. 5,測(cè)量的轉(zhuǎn)速范圍為100~10000r/min，即60齒，重量為150g。
[0037] 本實(shí)施方式中，VB-Z9200磁電式轉(zhuǎn)速傳感器符合