本發(fā)明屬于道路工程路面材料降噪性能研究所用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體是涉及既能夠測試已修筑路面,也能在室內(nèi)測試路面試塊,既能夠測試干燥路面,也能夠測試潮濕路面的一種多功能路面噪聲測試裝置。
背景技術(shù):
隨著我國道路建設(shè)快速發(fā)展,道路網(wǎng)絡(luò)覆蓋日益完善,但在增加運輸能力和促進地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的同時,也給周圍環(huán)境造成一定的負面影響,其中交通噪音污染已成為我國城市環(huán)境的一大公害,嚴(yán)重影響道路周邊居民的正常生活和身心健康。因此,在路面設(shè)計和使用過程中嚴(yán)格控制路面材料噪聲水平,及時根據(jù)噪聲檢測結(jié)果對新建路面材料進行設(shè)計和對舊路進行養(yǎng)護變得具有重要的現(xiàn)實意義。目前路面材料噪聲測試主要有室內(nèi)模擬試驗和現(xiàn)場測試,室內(nèi)模擬試驗難以準(zhǔn)確預(yù)測路面材料在使用過程中的實際噪聲水平,而現(xiàn)場測量交通噪聲的常用方法主要有統(tǒng)計經(jīng)過法、控制經(jīng)過法和近場測試法等三種方法,其中統(tǒng)計經(jīng)過法和控制經(jīng)過法采用距離測試道路一定位置放置測量儀器,噪聲測試裝置距離車輛輪胎距離較遠,而近場測試法采用支架將麥克風(fēng)固定于車輪與路面的接觸處,雖可在一定程度上反映車輛行車噪聲,但由于距離車輛發(fā)動機較近,容易受車輛本身噪聲影響,不能有效反應(yīng)車輛行車噪聲。因此,在道路工程行業(yè)路面噪聲研究領(lǐng)域,需迫切解決的一個技術(shù)問題是提供一種能針對路面材料室內(nèi)和室外噪聲的多功能檢測裝置,既可檢測路面在實際使用過程中的噪聲水平,又可根據(jù)室內(nèi)仿真實驗準(zhǔn)確預(yù)測設(shè)計路面或送檢試樣在實際使用過程中的噪聲水平。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于填補上述現(xiàn)有研究、測試設(shè)備的空缺,提供一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且使用操作方便、使用效果好,能對室內(nèi)外路面材料的噪聲水平進行系統(tǒng)的測試和研究的路面噪聲性能測試裝置。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種多功能路面噪聲測試裝置,包括工作平臺,工作平臺的底面、靠近工作平臺的前端設(shè)置有前軸,工作平臺的底面、靠近工作平臺后端設(shè)置有后軸,前軸和后軸的左右兩端通過軸承各設(shè)置有一個車輪;所述工作平臺上設(shè)置有控制箱,控制箱內(nèi)設(shè)置有控制組件;工作平臺上設(shè)置有升降平臺,升降平臺正下方的工作平臺處設(shè)置有開口,升降平臺的下方設(shè)置有測試輪,測試輪的外側(cè)套裝有仿真輪胎,升降平臺上方設(shè)置有用于驅(qū)動測試輪轉(zhuǎn)動的驅(qū)動電機,所述驅(qū)動電機的主軸連接有傳動桿,所述傳動桿與測試輪的中心軸連接;所述升降平臺的下方、位于測試輪的一側(cè)設(shè)置有噪聲測試儀;所述升降平臺與工作平臺之間設(shè)置有升降組件,升降組件通過電纜與控制組件連接,所述升降組件用于帶動升降平臺相對于工作平臺做升降動作;所述工作平臺上設(shè)置有蓄電池;所述噪聲測試儀、驅(qū)動電機通過電纜與控制組件連接,所述控制組件通過電纜與蓄電池連接;所述工作平臺的前端設(shè)置有連接桿。
進一步的,所述工作平臺的前端設(shè)置有灑水噴頭,工作平臺上設(shè)置有水箱以及連接水箱及灑水噴頭的輸水管及水泵,所述水泵通過電纜與蓄電池及控制組件連接。
進一步的,所述升降組件包括一組垂直工作平臺設(shè)置的液壓油缸,所述液壓油缸的活塞桿的頂端與升降平臺之間固定連接,所述液壓油缸的缸筒的底端與工作平臺之間固定連接,所述工作平臺的上方還設(shè)置有用于驅(qū)動液壓油缸動作的動力站組件,所述動力站組件包括油箱,設(shè)置在油箱內(nèi)的油泵,連接油泵與液壓油缸的輸油管與控制閥,所述油泵與控制閥分別通過電纜與控制組件及蓄電池連接。
進一步的,所述工作平臺的前端、垂直于工作平臺向下設(shè)置有隔音擋板。
進一步的,所述工作平臺頂面上方、正對前軸、后軸的位置設(shè)置有可調(diào)配重塊。
進一步的,所述工作平臺頂面上方、靠近工作平臺后端的位置設(shè)置有警示燈,所述警示燈通過電纜與控制組件連接。
進一步的,所述控制組件為單片機及其外圍電路或PLC。
進一步的,所述控制箱上設(shè)置有一組控制按鈕,所述控制按鈕通過電纜與控制組件連接。
本發(fā)明的有益效果在于:
1、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且使用操作方便、使用效果好;
2、由于發(fā)明提供的多功能路面噪聲測試裝置采用在工作平臺上設(shè)置升降平臺,在升降平臺上設(shè)置仿真輪胎,本發(fā)明即可由拖車牽引在室外修筑好的路面上,準(zhǔn)確測試路面行車噪聲,且通過校正后可通過室內(nèi)試驗,進而準(zhǔn)確預(yù)測路面材料在實際使用過程中行車噪聲;
3、受交通條件或其他條件限制時可現(xiàn)場取樣,在室內(nèi)即可進行路面材料噪聲水平測試,提高了測試手段的靈活性和多樣性;
4、本發(fā)明可通過灑水噴頭,檢測路面在不同狀況下的行車噪聲,功能齊全,可在路面材料噪聲水平測試領(lǐng)域推廣應(yīng)用;
5、本發(fā)明在工作平臺的前端、垂直于工作平臺向下設(shè)置有隔音擋板,在由拖車牽引在室外測試時,可以阻隔由牽引車的輪胎產(chǎn)生的噪聲,進而提高測試的精確度;
6、本發(fā)明在工作平臺頂面上方、正對前軸、后軸的位置設(shè)置有可調(diào)配重塊,可以通過調(diào)整配重塊的重量,來測試不同載重的情況下,車輪在測試路面上產(chǎn)生的噪聲;
7、本發(fā)明在工作平臺頂面上方、靠近工作平臺后端的位置設(shè)置有警示燈,在戶外測試噪聲時,可以警示后方車輛,避免出現(xiàn)安全事故。
綜上,本發(fā)明提供的一種多功能路面噪聲測試裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且使用操作方便、使用效果好,能對室內(nèi)外路面材料的噪聲水平進行系統(tǒng)的測試和研究的優(yōu)點。
附圖說明
圖1是本發(fā)明提供的一種多功能路面噪聲測試裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明提供的一種多功能路面噪聲測試裝置的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明提供的一種多功能路面噪聲測試裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、工作平臺;2、前軸;3、后軸;4、車輪;5、控制箱;6、升降平臺;7、仿真輪胎;8、驅(qū)動電機;9、傳動桿;10、噪聲測試儀;11、蓄電池;12、連接桿;13、灑水噴頭;14、水箱;15、液壓油缸;16、動力站組件;17、隔音擋板;18、可調(diào)配重塊;19、警示燈;20、控制按鈕。
具體實施方式
在本發(fā)明的具體實施方式中所涉及的前后、左右、上下的方位描述,以說明書附圖的圖1中的展示為參考。
如圖1~3所示,一種多功能路面噪聲測試裝置,包括平板狀結(jié)構(gòu)的工作平臺1,在工作平臺1的底面、靠近工作平臺1的前端設(shè)置有前軸2,在工作平臺1的底面、靠近工作平臺1后端設(shè)置有后軸3,前軸2和后軸3的左右兩端通過軸承各設(shè)置有一個車輪4;在工作平臺1頂面上方、正對前軸2、后軸3的位置設(shè)置有可調(diào)配重塊18;在工作平臺1的前端、垂直于工作平臺1向下設(shè)置有隔音擋板17;工作平臺1上設(shè)置有控制箱5,控制箱5內(nèi)設(shè)置有為單片機及其外圍電路或PLC構(gòu)成的控制組件;在工作平臺1上設(shè)置有升降平臺6,升降平臺6正下方的工作平臺1處設(shè)置有開口,升降平臺6的下方設(shè)置有測試輪,測試輪的外側(cè)套裝有仿真輪胎7,升降平臺6上方設(shè)置有用于驅(qū)動測試輪轉(zhuǎn)動的驅(qū)動電機8,驅(qū)動電機8的主軸連接有傳動桿9,傳動桿9與測試輪的中心軸連接,具體是測試輪的中心軸的一端與傳動桿9的自由端之間通過傘形齒輪連接;升降平臺6的下方、位于測試輪的一側(cè)設(shè)置有噪聲測試儀10;升降平臺6與工作平臺1之間設(shè)置有升降組件,升降組件通過電纜與控制組件連接,升降組件用于帶動升降平臺6相對于工作平臺1做升降動作,該升降組件包括一組垂直工作平臺1設(shè)置的液壓油缸15,液壓油缸15的活塞桿的頂端與升降平臺6之間固定連接,液壓油缸15的缸筒的底端與工作平臺1之間固定連接,工作平臺1的上方還設(shè)置有用于驅(qū)動液壓油缸15動作的動力站組件16,動力站組件16包括油箱,設(shè)置在油箱內(nèi)的油泵,連接油泵與液壓油缸15的輸油管與控制閥;工作平臺1上設(shè)置有蓄電池11;工作平臺1的前端設(shè)置有灑水噴頭13,工作平臺1上設(shè)置有水箱14以及連接水箱14及灑水噴頭13的輸水管及水泵,水泵通過電纜與蓄電池11及控制組件連接,噪聲測試儀10、驅(qū)動電機8通過電纜與控制組件連接,控制組件通過電纜與蓄電池11連接,油泵與控制閥分別通過電纜與控制組件及蓄電池11連接;工作平臺1的前端設(shè)置有連接桿12;工作平臺1頂面上方、靠近工作平臺1后端的位置設(shè)置有警示燈19,警示燈19通過電纜與控制組件連接;在控制箱5內(nèi)還設(shè)有電機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器,該電機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器通過電纜與控制組件連接,用于調(diào)整驅(qū)動電機8的轉(zhuǎn)速,在控制箱5上設(shè)置有一組控制按鈕20,控制按鈕20通過電纜與控制組件連接,該組控制按鈕20包括警示燈19開關(guān),驅(qū)動電機8啟動/關(guān)閉開關(guān),電機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器選擇開關(guān),升降組件控制開關(guān),水泵控制開關(guān)。
本發(fā)明提供的多功能路面噪聲測試裝置的工作過程如下所述:
室外測量時將檢測裝置采用連接桿12連接在牽引車尾部,開啟警示燈19開關(guān),牽引車輛以不同速度在待檢路面上行駛,采用噪聲測試儀10測試不同行駛速度下干燥路面的噪聲水平,待行駛速度穩(wěn)定后記錄檢測數(shù)據(jù)V1、V2、V3、V4,該路段在特定行駛速度時的噪聲水平為Vnkm/h=(V1+V2+V3+V4)/4;采用水泵控制開關(guān)控制水泵通過灑水噴頭13在車輪4前噴水,即可在車輛行駛過程中檢測路面在潮濕狀態(tài)下的噪聲水平,待行駛速度穩(wěn)定后記錄檢測數(shù)據(jù)V1,、V2,、V3,、V4,,該路段在特定行駛速度時的噪聲水平為Vnkm/h,=(V1,+V2,+V3,+V4,)/4;牽引車停止后開啟升降平臺6控制開關(guān),使升降平臺6降下,使得仿真輪胎7透過工作平臺1上的開口接觸待檢路面,開啟電機啟動開關(guān)使得仿真輪胎7在路面上旋轉(zhuǎn)行駛,記錄檢測數(shù)據(jù)V5。室內(nèi)檢測時,在室內(nèi)成型試件或由待檢路面切割取樣放置在仿真輪胎7下部,開啟升降平臺6控制開關(guān),使得仿真輪胎7接觸待檢路面,開啟電機啟動開關(guān)使得仿真輪胎7在路面上旋轉(zhuǎn)行駛,記錄仿真輪胎7上噪聲測試儀10檢測數(shù)據(jù)V5。
測試示例1
將檢測裝置采用連接桿12連接在牽引車尾部,開啟警示燈19開關(guān),牽引車輛以60km/h的速度在待檢路面上行駛,采用噪聲測試儀10測試不同行駛速度下干燥路面的噪聲水平,待行駛速度穩(wěn)定后記錄檢測數(shù)據(jù)V1、V2、V3、V4,該路段在特定行駛速度時的噪聲水平為V60km/h=(V1+V2+V3+V4)/4;牽引車輛以80km/h的速度在待檢路面上行駛,采用噪聲測試儀10測試不同行駛速度下干燥路面的噪聲水平,待行駛速度穩(wěn)定后記錄檢測數(shù)據(jù)V1、V2、V3、V4,該路段在特定行駛速度時的噪聲水平為V80km/h=(V1+V2+V3+V4)/4;牽引車輛以100km/h的速度在待檢路面上行駛,采用噪聲測試儀10測試不同行駛速度下干燥路面的噪聲水平,待行駛速度穩(wěn)定后記錄檢測數(shù)據(jù)V1、V2、V3、V4,該路段在特定行駛速度時的噪聲水平為V100km/h=(V1+V2+V3+V4)/4。
測試示例2
將檢測裝置采用連接桿12連接在牽引車尾部,開啟警示燈19開關(guān),牽引車輛以60km/h的速度在待檢路面上行駛,開啟供水系統(tǒng)開關(guān),使得灑水噴頭13噴水,采用噪聲測試儀10測試不同行駛速度下潮濕路面的噪聲水平,待行駛速度穩(wěn)定后記錄檢測數(shù)據(jù)V1、V2、V3、V4,該路段在特定行駛速度時的噪聲水平為V60km/h=(V1+V2+V3+V4)/4;牽引車輛以80km/h的速度在待檢路面上行駛,采用噪聲測試儀10測試不同行駛速度下潮濕路面的噪聲水平,待行駛速度穩(wěn)定后記錄檢測數(shù)據(jù)V1、V2、V3、V4,該路段在特定行駛速度時的噪聲水平為V80km/h=(V1+V2+V3+V4)/4;牽引車輛以100km/h的速度在待檢路面上行駛,采用噪聲測試儀107測試不同行駛速度下潮濕路面的噪聲水平,待行駛速度穩(wěn)定后記錄檢測數(shù)據(jù)V1、V2、V3、V4,該路段在特定行駛速度時的噪聲水平為V100km/h=(V1+V2+V3+V4)/4。
測試示例3
在相同檢測路段,牽引車停止后開啟警示燈19開關(guān),開啟升降機下降開關(guān)12,使得仿真輪胎7接觸待檢路面,開啟電機啟動開關(guān),調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器,使得仿真輪胎7的行駛速度為60km/h,待電機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后記錄檢測數(shù)據(jù)V60km/h,調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器,使得仿真輪胎7的行駛速度為80km/h,待電機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后記錄檢測數(shù)據(jù)V80km/h,調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器,使得仿真輪胎7的行駛速度為100km/h,待電機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后記錄檢測數(shù)據(jù)V100km/h,由此可檢測路面在仿真輪胎7作用時的路面噪聲水平,以建立仿真輪胎7噪聲水平與車輛輪胎噪聲水平的關(guān)系。
測試示例4
室內(nèi)檢測時,在室內(nèi)成型試件或由待檢路面切割取樣放置在仿真輪胎7下部,開啟升降機下降開關(guān),使得仿真輪胎7接觸待檢路面材料,開啟電機啟動開關(guān)使得仿真輪胎7在路面材料上旋轉(zhuǎn)行駛,調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器,使得仿真輪胎7的行駛速度為60km/h,待電機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后記錄檢測數(shù)據(jù)V60km/h’’,仿真輪胎7噪聲水平與車輛輪胎噪聲水平的呈現(xiàn)對數(shù)關(guān)系,可得知該路面材料在使用過程中的噪聲水平約為V=3.5596Ln(V60km/h’’)+77.174;調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器,使得仿真輪胎7的行駛速度為80km/h,待電機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后記錄檢測數(shù)據(jù)V80km/h’’,可得知該路面材料在使用過程中的噪聲水平約為V=3.5596Ln(V80km/h’’)+77.174;調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器,使得仿真輪胎7的行駛速度為100km/h,待電機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后記錄檢測數(shù)據(jù)V100km/h’’,可得知該路面材料在使用過程中的噪聲水平約為V=3.5596Ln(V100km/h’’)+77.174。
由以上具體實施方式可知,本發(fā)明提供的一種多功能路面噪聲測試裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且使用操作方便、使用效果好,能對室內(nèi)外路面材料的噪聲水平進行系統(tǒng)的測試和研究的優(yōu)點。