一种室内测试路面材料降噪效果的简易装置的制作方法

1.本实用新型属于降噪测试设备技术领域，具体涉及一种室内测试路面材料降噪效果的简易装置。


背景技术：

2.随着我国道路建设快速发展，道路网络覆盖日益完善，但在增加运输能力和促进地区经济发展的同时，也给周围环境造成一定的负面影响，其中交通噪音污染已成为我国城市环境的一大公害，严重影响道路周边居民的正常生活和身心健康。
3.交通噪音包括轮胎噪音，轮胎噪音是指车辆在高速行驶时，轮胎与路面之间的摩擦所产生的，路况越差轮胎噪音越大，因此轮胎噪音是汽车在高速运行工况下噪音的主要来源。对此，在路面设计和使用过程中严格控制路面材料噪声水平，及时根据噪声检测结果对新建路面材料进行设计和对旧路进行养护变得具有重要的现实意义。
4.国内外目前常采用三种方法对路面材料降噪效果进行研究，最常用的是基于数值仿真方法及解析法的纯理论研究，其次是基于滑行法和拖车法的室外测试方法，最后是基于转鼓法等的室内测试方法。由于数值仿真及解析法存在大量假设条件，并不能真实获得路面材料的降噪能力，室外测试方法的影响因素过多，且耗资巨大，因此，研究人员在室内路面材料降噪效果上进行了大量研究，目前室内测试采用的是转鼓法，转鼓法受气候条件和环境条件的影响小，测试结果的重复性好，测试结果的可比性好；但是，转鼓法需要昂贵的转鼓设备和半/全消声室，导致测试成本高，测试方法较为复杂，并且轮胎噪声存在较强的指向性，所测的近场值不能代表车外远场噪声对行人的实际影响，另外，转鼓具有一定的曲率，不能完全模拟实际路面，对转鼓伸入消声室的部分处理起来有难度，如果密封隔声不好，转鼓装置的噪声会影响测量结果。
5.因此，需要一种室内测试路面材料降噪效果的简易装置，来解决现有技术中室内测试方法转鼓法测试成本高及测试方法复杂的问题。


技术实现要素：

6.本实用新型公开了一种室内测试路面材料降噪效果的简易装置，拟解决现有技术中室内测试方法转鼓法测试成本高及测试方法复杂的技术问题。
7.为解决上述存在的技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
8.一种室内测试路面材料降噪效果的简易装置，包括底座、测试支架、待测车辙板试件、轮胎及检测设备，所述底座与测试支架铰接，所述底座上还设有用于调节测试支架角度的角度调节组件，所述测试支架的内部设有供轮胎滑动的轨道，所述轨道的最低端设有开口，所述待测车辙板试件位于开口一侧且所述待测车辙板试件位于所述轨道的延伸方向上，所述检测设备包括用于检测噪音的噪音检测组件和用于检测速度的测速组件。
9.上述技术方案的具体工作原理如下：
10.通过角度调节组件转动测试支架，使测试支架具有不同的高度和角度，将测试用
的轮胎从测试支架上不同的位置滚下时，能够实现轮胎具有不同滑动速度和冲击角度的目的。保持测试支架的高度和角度固定，在测试支架开口一侧放置结构和材料不同的路面材料的待测车辙板试件，使待测车辙板试件位于轮胎的落点处，将噪音检测组件安装在待测车辙板试件附近用于检测噪音，将测速组件安装在测试支架上用于检测轮胎的速度变化，上述工作准备完毕后，将待测轮胎从测试支架上顺着轨道滑动加速，至轮胎掉落到待测车辙板试件上，通过噪音检测组件和测速组件记录下噪音数据和速度数据，以相同的方法模拟不同动态情况下轮胎落到待测车辙板试件的状态，以获得不同滑动速度和冲击角度、不同材料的待测车辙板试件的噪音数据和速度数据，通过对实验数据的处理计算，从而量化不同路面材料的降噪效果。本装置试验场地简单，在室内即可进行试验，不受气候条件的限制，避免了外界噪音的对实验结果的影响，相比于转鼓法测试，本装置操作便捷，试件测试周期短，测试所耗用的人工与测试费用低，具有较好的经济性，且本装置的测试高度和测试角度可以调节，能够动态模拟多种情况轮胎到车辙板上时的情况，试验数据的可重复性好，随机误差较小，与其它的实验数据有较高的可比性，便于开展理论分析和应用研究。
11.在进一步的技术方案中，所述底座包括支撑架和底板，所述支撑架的上端与测试支架的中部铰接，所述支撑架的下端连接有至少一组用于调节支撑架高度的高度调节组件，所述高度调节组件的下端与底板连接。
12.在上述方案中，测试支架与支撑架转动连接，方便调节角度，下方的高度调节组件能够对支撑架及测试支架的高度进行调节，使测试的轮胎能够从不同的高度位置滚下，实现轮胎具有不同滑动速度的目的，以获得不同动态情况下的噪音数据。
13.在进一步的技术方案中，所述高度调节组件包括套筒和支撑杆，所述套筒的下端与底板连接，所述支撑杆的上端与支撑架连接，所述支撑杆与套筒可伸缩连接，所述套筒上还设有用于固定支撑杆的限位组件。
14.在上述方案中，通过限制组件调节支撑杆和套筒的连接位置，对支撑杆和套筒的总体高度进行调节，实现对支撑架和测试支架的高度调节。
15.在进一步的技术方案中，所述限位组件为螺栓，所述支撑杆滑动设置在套筒的内部，所述支撑杆和套筒上开设有数个位置相对应的对穿孔，所述螺栓穿过所述对穿孔中将支撑杆和套筒固定连接。
16.在上述方案中，通过支撑杆在套筒内滑动，在对穿孔相对应的时候将螺栓穿过对穿孔，实现固定，十分方便。
17.在进一步的技术方案中，所述测试支架远离测试支架与支撑架铰接位置的一端铰接有液压杆，所述液压杆的伸缩端与支撑架铰接。
18.在上述方案中，通过液压杆可以在测试支架角度固定后提供支撑，保障了轮胎在测试支架的轨道内滚动的时候不晃动，减小影响测试结果的因素。
19.在进一步的技术方案中，所述角度调节组件包括横梁和至少一个螺杆支腿，所述横梁与测试支架的端部铰接，所述螺杆支腿与地面连接，所述螺杆支腿上设有可控制横梁高度的升降组件。
20.在上述方案中，通过升降组件调节横梁的高度，进而实现对测试支架的角度进行调节，操作简单，有利于调节。
21.在进一步的技术方案中，所述横梁上设有供螺杆支腿穿过的孔洞，所述升降组件
包括螺母，所述螺母与螺杆支腿螺纹连接，所述螺母的尺寸大于孔洞。
22.在上述方案中，通过螺母在螺杆支腿上的拧动，对横梁的高度进行调节，进而实现角度的控制，十分方便。
23.在进一步的技术方案中，所述横梁的两端均设有万向轮。
24.在上述方案中，当从螺杆支腿上取下横梁时，万向轮可带动整体结构转向和移动，有利于收纳和使用。
25.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
26.1、本实用新型与传统的室外测试时的测试条件相比，本装置所需的试验场地简单，在室内即可进行试验，不受气候条件的限制，避免了外界噪音的对实验结果的影响，相比于转鼓法测试，本装置操作便捷，试件测试周期短，测试所耗用的人工与测试费用低，具有较好的经济性。
27.2、本装置的测试高度和测试角度可以调节，能够动态模拟多种情况轮胎到车辙板上时的情况，试验数据的可重复性好，随机误差较小，与其它的实验数据有较高的可比性，便于开展理论分析和应用研究。
28.3、本装置的测试对象广泛，待测车辙板试件不仅包含了实验用的标准车辙板，也可以将已通车运行的道路作为实验对象。
29.4、本装置移动灵活方便，可根据需要通过万向轮进行搬运，满足现场和实验室多场景经的应用。
附图说明
30.本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
31.图1是本实用新型的轴侧结构示意图；
32.图2是图1中a处的局部放大示意图；
33.图3是图1中b处的局部放大示意图；
34.图4是本实用新型的侧面示意图。
35.附图标记：1-测试支架、2-待测车辙板试件、3-支撑架、4-底板、5-套筒、6-支撑杆、7-螺栓、8-对穿孔、9-液压杆、10-横梁、11-螺杆支腿、12-螺母、13-万向轮、14-轮胎、15-噪音检测组件、16-测速组件。
具体实施方式
36.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例及附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和标示出的本技术实施例的组件可以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
37.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该
实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
38.下面结合图1-图4对本实用新型作详细说明。
39.本实施例提供一种室内测试路面材料降噪效果的简易装置，参阅图1和图4，包括底座、测试支架1、待测车辙板试件2、轮胎14及检测设备，底座与测试支架1铰接，底座上还设有用于调节测试支架1角度的角度调节组件，测试支架1的内部设有供轮胎14滑动的轨道，轨道的最低端设有开口，待测车辙板试件2位于开口一侧且待测车辙板试件2位于轨道的延伸方向上，检测设备包括用于检测噪音的噪音检测组件15和用于检测速度的测速组件16。
40.具体的，测试支架1由四根钢管和七个u型槽焊接而成，焊接后的测试支架1轨道长度为650cm，宽度为205cm，轨道高度为45cm，轨道底部的两根纵向钢管起竖向支撑轮胎14的作用，两侧的两根纵向钢管则侧向约束轮胎14，保证轮胎14滑动过程中不会脱离轨道，u型槽则是增加轨道的刚度，保证轨道在轮胎14和自重作用下不发生形变；待测车辙板试件2的长宽均为100cm，测试时将待测车辙板试件2安装在轮胎14的落点位置，待测车辙板试件2内装有需要测试的沥青混合料；噪音检测组件15为噪音测试仪，安装在待测车辙板试件2一侧，测速组件16为激光测速仪，安装在测试支架1远离待测车辙板试件2的一端。噪音测试仪和激光测速仪均为现有技术，本领域技术人员完全能够实现，此处不再赘述。
41.在本实施例中，参阅图2，底座包括支撑架3和底板4，支撑架3为三角支架，支撑架3的上端与测试支架1的中部铰接，支撑架3的下端的两端均连接有用于调节支撑架3高度的高度调节组件，高度调节组件的下端与底板4连接，高度调节组件包括套筒5和支撑杆6，套筒5的下端与底板4连接，支撑杆6的上端与支撑架3连接，支撑杆6与套筒5可伸缩连接，套筒5上还设有用于固定支撑杆6的限位组件，限位组件为螺栓7，支撑杆6滑动设置在套筒5的内部，支撑杆6和套筒5上开设有多个位置相对应的对穿孔8，螺栓7穿过对穿孔8中将支撑杆6和套筒5固定连接。
42.具体的，两套筒5的间距为80cm，通过套筒5和支撑杆6上的对穿孔8可使套筒5和支撑杆6的整体高度在90-240cm间变动，进而对支撑架3及测试支架1的高度进行调节，使测试的轮胎14能够从不同的高度位置滚下，实现轮胎14具有不同滑动速度的目的，以获得不同动态情况下的噪音数据。
43.在本实施例中，参阅图4，测试支架1远离测试支架1与支撑架3铰接位置的一端铰接有液压杆9，液压杆9的伸缩端与支撑架3铰接。
44.具体的，由于液压杆9的伸缩长度限制，测试支架1只能与地平线呈15-45
°
的夹角转动，但通过液压杆9可以在测试支架1角度固定后提供支撑，保障了轮胎14在测试支架1的轨道内滚动的时候不晃动，减小影响测试结果的因素，有利于使用。
45.在本实施例中，参阅图3，角度调节组件包括横梁10和两个螺杆支腿11，横梁10长200cm，起横向稳定作用，横梁10的中部与测试支架1的端部铰接，两个螺杆支腿11与底板4连接，螺杆支腿11上设有可控制横梁10高度的升降组件，横梁10的两端均设有供螺杆支腿11穿过的孔洞，升降组件包括螺母12，螺母12与螺杆支腿11螺纹连接，螺母12的尺寸大于孔
洞，能够对横梁10进行支撑，横梁10的两端均设有万向轮13。
46.具体的，通过螺母12可对横梁10的高度进行调节，进而实现角度的控制，十分方便，且当从螺杆支腿11上取下横梁10时，万向轮13可带动整体结构转向和移动，有利于收纳和使用。
47.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种室内测试路面材料降噪效果的简易装置，其特征在于，包括底座、测试支架(1)、待测车辙板试件(2)、轮胎(14)及检测设备，所述底座与测试支架(1)铰接，所述底座上还设有用于调节测试支架(1)角度的角度调节组件，所述测试支架(1)的内部设有供轮胎(14)滑动的轨道，所述轨道的最低端设有开口，所述待测车辙板试件(2)位于开口一侧且所述待测车辙板试件(2)位于所述轨道的延伸方向上，所述检测设备包括用于检测噪音的噪音检测组件(15)和用于检测速度的测速组件(16)。2.根据权利要求1所述的一种室内测试路面材料降噪效果的简易装置，其特征在于，所述底座包括支撑架(3)和底板(4)，所述支撑架(3)的上端与测试支架(1)的中部铰接，所述支撑架(3)的下端连接有至少一组用于调节支撑架(3)高度的高度调节组件，所述高度调节组件的下端与底板(4)连接。3.根据权利要求2所述的一种室内测试路面材料降噪效果的简易装置，其特征在于，所述高度调节组件包括套筒(5)和支撑杆(6)，所述套筒(5)的下端与底板(4)连接，所述支撑杆(6)的上端与支撑架(3)连接，所述支撑杆(6)与套筒(5)可伸缩连接，所述套筒(5)上还设有用于固定支撑杆(6)的限位组件。4.根据权利要求3所述的一种室内测试路面材料降噪效果的简易装置，其特征在于，所述限位组件为螺栓(7)，所述支撑杆(6)滑动设置在套筒(5)的内部，所述支撑杆(6)和套筒(5)上开设有数个位置相对应的对穿孔(8)，所述螺栓(7)穿过所述对穿孔(8)中将支撑杆(6)和套筒(5)固定连接。5.根据权利要求2-4任一项所述的一种室内测试路面材料降噪效果的简易装置，其特征在于，所述测试支架(1)远离测试支架(1)与支撑架(3)铰接位置的一端铰接有液压杆(9)，所述液压杆(9)的伸缩端与支撑架(3)铰接。6.根据权利要求1-4任一项所述的一种室内测试路面材料降噪效果的简易装置，其特征在于，所述角度调节组件包括横梁(10)和至少一个螺杆支腿(11)，所述横梁(10)与测试支架(1)的端部铰接，所述螺杆支腿(11)与地面连接，所述螺杆支腿(11)上设有可控制横梁(10)高度的升降组件。7.根据权利要求6所述的一种室内测试路面材料降噪效果的简易装置，其特征在于，所述横梁(10)上设有供螺杆支腿(11)穿过的孔洞，所述升降组件包括螺母(12)，所述螺母(12)与螺杆支腿(11)螺纹连接，所述螺母(12)的尺寸大于孔洞。8.根据权利要求6所述的一种室内测试路面材料降噪效果的简易装置，其特征在于，所述横梁(10)的两端均设有万向轮(13)。

技术总结
本实用新型公开了一种室内测试路面材料降噪效果的简易装置，涉及降噪测试设备技术领域，解决了现有技术中转鼓法测试成本高及测试方法复杂的问题。本实用新型包括底座、测试支架、待测车辙板试件、轮胎及检测设备，底座与测试支架铰接，底座上还设有用于调节测试支架角度的角度调节组件，测试支架的内部设有供轮胎滑动的轨道，轨道的最低端设有开口，待测车辙板试件位于开口一侧且位于轨道的延伸方向上，检测设备包括用于检测噪音的噪音检测组件和用于检测速度的测速组件。本实用新型操作便捷，试件测试周期短，测试所耗用的人工与测试费用低，具有较好的经济性，试验数据的可重复性好，随机误差较小，便于开展理论分析和应用研究。研究。研究。


技术研发人员：王海朋 张晓华 张蓉 王文奇 富喆 李白 杨晋
受保护的技术使用者：四川省公路规划勘察设计研究院有限公司
技术研发日：2023.05.09
技术公布日：2023/9/1