一种模拟汽车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，具体涉及一种模拟汽车行驶在微表处路面噪声室内测试装置及方法。本发明专利技术为了解决微表处路面室外测噪声需要消耗大量人力物力，且测试噪声时风速、背景噪音、车流量等不易控制因素对测量结构具有一定影响的问题。本发明专利技术包括底座、环形跑道、试验轮、横轴、竖轴、驱动轴、升降竖轴旋钮、从动齿轮、主动齿轮、铰接柱脚和发动机，环形跑道安装在底座的上表面上，发动机安装在底座内，驱动轴的下端通过铰接柱脚安装在底座内底面的中部，从动齿轮套装在驱动轴上。本发明专利技术用于测试微表处路面噪声。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种测试装置及方法，具体涉及一种模拟汽车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。
技术介绍
微表处具有良好的防水、抗滑、耐磨和填充车辙的作用，可以显著改善路面的使用性能，且其施工周期短、开放交通快的特点，与其他路面养护技术相比具有较大的优势。可是在微表处技术的大力推广和广泛使用过程中，人们发现车辆行驶在加铺有微表处的路面上时，无论是车内噪声还是车外噪声都明显高于普通沥青混凝土路面，不但影响了驾乘人员的行车舒适性，也对周边环境造成了一定程度的噪声污染，从而制约了微表处技术的发展，因此建立合理的微表处噪声评价方法具有重要的实际意义。目前，国内对路面降噪效果评价的主要方法是现场铺筑由室内理论设计出的路面，然后在现场对实际路面进行噪音实测。这种方法的优点是所得数据准确可靠，为实际真是采集的数据。然而，现场铺筑路面需要合理的试验场地、大量资金和相应配套的专业施工机械及相当数量的技术人员。同时现场测量结果主要受到风速、风向、温度、背景噪音、路面的使用年限、路面上主要行驶的车型、车流量等不易控制因素的制约，不利于不同路面之间降噪效果的对比。考虑试验条件和可行性等因素，设计实验方案在室内对微表处混合料进行噪声评价对于微表处混合料的应用、不同路面之间降噪效果的对比以及低噪音微表处混合料的研发具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术为解决微表处路面室外测噪声需要消耗大量人力物力，且测试噪声时风速、背景噪音、车流量等不易控制因素对测量结构具有一定影响的问题，进而提出一种模拟汽车行驶在微表处路面噪声室内测试装置及方法。本专利技术为解决上述问题采取的技术方案是：本专利技术所述测试装置包括底座、环形跑道、试验轮、横轴、竖轴、驱动轴、升降竖轴旋钮、从动齿轮、主动齿轮、铰接柱脚和发动机，环形跑道安装在底座的上表面上，发动机安装在底座内，驱动轴的下端通过铰接柱脚安装在底座内底面的中部，从动齿轮套装在驱动轴上，主动齿轮套装在发动机的转动轴上，主动齿轮与从动齿轮啮合，竖轴的下端通过升降竖轴旋钮与驱动轴的上端，横轴的一端与竖轴连接，横轴的另一端与试验轮连接，试验轮的轮缘与环形跑道的上表面接触。本专利技术所述测试方法的具体步骤如下：步骤一、组装试验设备：将搅拌混合均匀的微表处混合料倒入八个试验模中并迅速刮平，冷却至室温，将八个试验模嵌入底座上表面的相应的凹槽内；步骤二、将试验轮安装在横轴的另一端，使试验轮的轮缘正好接触到微表处跑道上；步骤三、将声级计安装在隔板的上表面上；步骤四、将隔音盖扣装在环形跑道上，并使隔音盖与底座通过螺纹紧密连接；步骤五、采集数据：步骤五(一)、启动发动机，模拟实际道路行驶速度，分别测量试验轮速度达到20km/h、40km/h、60km/h、80km/h使的噪声，试验轮的行驶半径为0.5m，经计算可得到竖轴通过横轴带动试验轮所应达到的角速度分别为212r/min、424r/min、637r/min、849r/min；步骤五(二)、记录在不同速度下转动时试验轮所发出的噪声的最大声级。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术的试验条件可控，可避免室外测量时其他车辆、人为等外界环境因素发出的噪声影响测量结果，室内选择安静密闭的实验室测量噪声准确；2、本专利技术试验所需微表处材料可控，很多情况需要对比不同级配的微表处路面噪声影响，室外测噪需要耗费大量材料、人力物力铺设路段进行噪声的测试，而本专利技术通过室内小量混合料的拌合和铺装就能进行噪声的测试，节约资源；3、本专利技术通过对不同微表处路面之间降噪效果的对比评价它们各自的噪声影响，对低噪声微表处混合料的研发具有重大意义；4、本专利技术中轮胎纹理、速度要求、微表处路面都是模拟实际情况进行，因此噪声测试结果与实际噪声状况相差不大，误差小；5、现有的微表处噪声必须在施工完成后才能进行测量，是对微表处混合料噪声情况的后评估，无法在其投入使用前对噪声水平进行评估，不利于微表处混合料级配的选择。而本专利技术的室内微表处噪声测试方法通过对不同微表处的噪声测试，在施工前即可对微表处的噪声进行评价、预估。附图说明图1是本专利技术所述测试装置的立体结构示意图，图2是隔音盖的结构示意图，图3是本专利技术所述测试装置的俯视图，图4是本专利技术所述测试装置的主剖视图。具体实施方式具体实施方式一：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式所述一种模拟汽车行驶在微表处路面噪声室内测试装置包括底座1、环形跑道2、试验轮3、横轴4、竖轴5、驱动轴6、升降竖轴旋钮7、从动齿轮8、主动齿轮9、铰接柱脚10和发动机11，环形跑道2安装在底座1的上表面上，发动机11安装在底座1内，驱动轴6的下端通过铰接柱脚10安装在底座1内底面的中部，从动齿轮8套装在驱动轴6上，主动齿轮9套装在发动机11的转动轴上，主动齿轮9与从动齿轮8啮合，竖轴5的下端通过升降竖轴旋钮7与驱动轴6的上端，横轴4的一端与竖轴5连接，横轴4的另一端与试验轮3连接，试验轮3的轮缘与环形跑道2的上表面接触。本实施方式中环形跑道2的设计外径为0.58m，如果直径太大，则制造模具耗资增加，且每次试验路面铺装所需材料较多，同时，直径又不能太小，同样的角速度情况，半径越大，所能达到线速度越大，环形跑道2的宽度为8cm，试验轮3的宽度为3.2cm，直径为8cm。本实施方式中将发动机11设置在底座1内，且底座1增加底座质量以保证试验过程中，整个试验装置不易发生抖动，并有效防止仪器运转带来的其它振动噪声。本实施方式中横轴4尺寸设定必须满足在其与竖轴5刚性连接处容许应力的要求，具体计算步骤如下：横轴4的材料采用Q235钢，容许应力[σ]＝160MPa，密度ρ＝7.85g/cm3，长度l0为0.5m，车轮质量较小忽略不计，车轮行驶加速度不易测量，实际中常用加速时间来表明汽车加速能力，设加速度为1m/s2，横轴半径为r，则横轴截面最大拉应力σmax为σmax=MWz]]>①Wz=πd332]]>②M=F·l=m·a·l02=ρπr2al02]]>③则横轴截面最大应力σmax为：σmax=MWz=2ρal0r=2×7850×1×0.5r=[σ]=160MPa]]>r=7850160×106=5×10-5m;]]>公式①②③中：Wz表示抗弯截面模量本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种模拟汽车行驶在微表处路面噪声室内测试装置，其特征在于：所述一种模拟汽车行驶在微表处路面噪声室内测试装置包括底座(1)、环形跑道(2)、试验轮(3)、横轴(4)、竖轴(5)、驱动轴(6)、升降竖轴旋钮(7)、从动齿轮(8)、主动齿轮(9)、铰接柱脚(10)和发动机(11)，环形跑道(2)安装在底座(1)的上表面上，发动机(11)安装在底座(1)内，驱动轴(6)的下端通过铰接柱脚(10)安装在底座(1)内底面的中部，从动齿轮(8)套装在驱动轴(6)上，主动齿轮(9)套装在发动机(11)的转动轴上，主动齿轮(9)与从动齿轮(8)啮合，竖轴(5)的下端通过升降竖轴旋钮(7)与驱动轴(6)的上端，横轴(4)的一端与竖轴(5)连接，横轴(4)的另一端与试验轮(3)连接，试验轮(3)的轮缘与环形跑道(2)的上表面接触。
【技术特征摘要】
1.一种模拟汽车行驶在微表处路面噪声室内测试装置，其特征在于：所述一种模拟汽
车行驶在微表处路面噪声室内测试装置包括底座(1)、环形跑道(2)、试验轮(3)、横轴
(4)、竖轴(5)、驱动轴(6)、升降竖轴旋钮(7)、从动齿轮(8)、主动齿轮(9)、铰接
柱脚(10)和发动机(11)，环形跑道(2)安装在底座(1)的上表面上，发动机(11)安
装在底座(1)内，驱动轴(6)的下端通过铰接柱脚(10)安装在底座(1)内底面的中部，
从动齿轮(8)套装在驱动轴(6)上，主动齿轮(9)套装在发动机(11)的转动轴上，主
动齿轮(9)与从动齿轮(8)啮合，竖轴(5)的下端通过升降竖轴旋钮(7)与驱动轴(6)
的上端，横轴(4)的一端与竖轴(5)连接，横轴(4)的另一端与试验轮(3)连接，试
验轮(3)的轮缘与环形跑道(2)的上表面接触。
2.根据权利要求1所述一种模拟汽车行驶在微表处路面噪声室内测试装置，其特征在
于：环形跑道(2)是由八个试验模(2-1)组成的环形跑道(2)，底座(1)的上表面设有
由八个凹槽(1-1)组成的环形槽，每个凹槽(1-1)内分别嵌装一个试验模(2-1)。
3.根据权利要求1或2所述一种模拟汽车行驶在微表处路面噪声室内测试装置，其特
征在于：所述一种模拟汽车行驶在微表处路面噪声室内测试装置还包括隔音盖(12)，隔音
盖(12)扣装在环形跑道(2)上，且隔音盖(12)下部的内侧壁与底座(1)上部的外侧
壁通过螺纹连接。
4.根据权利要求3所述一种模拟汽车行驶在微表处路面噪声室内测试装置，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯相琛，徐烨超，曹丽萍，任奕奕，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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