密实型沥青路面轮胎/路面噪声影响因素研究及声品质评价

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tcwf2009
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根据之前的研究,影响轮胎/路面噪声的因素主要包括轮胎振动和空气泵吸作用。对于密实型沥青路面,哪种作用的影响更显著,路面的那些因素影响着两种作用还缺乏比较细致的研究。本论文以密实型沥青路面轮胎/路面噪声为研究对象,对密实型沥青路面轮胎/路面噪声的影响因素进行了分析并提出了降低轮胎/路面噪声的途径,并对轮胎/路面噪声的声品质进行了心理声学参数评价,具体进行了如下的研究。首先,对北京市内具有代表性的密实型沥青路面采用随车声强法进行轮胎/路面噪声采集,这些路面包括橡胶沥青路面、AC路面、SMA路面、SMC路面(一种添加了橡胶提取物的改性沥青路面)。对它们的噪声的声压级基本规律与频谱基本规律进行了探究,为下一步研究降低轮胎/路面噪声声压级和基于频谱的声品质评价提供基础。其次,采用控制变量法对轮胎振动进行了研究,发现在其他因素保持不变的情况下,轮胎/路面噪声的声压级与轮胎振动有非常显著的相关性,轮胎/路面噪声随着轮胎振动的增大而增大。又对影响轮胎振动的因素进行了研究,发现构造深度主要影响轮胎在平衡点附近的随机振动,平整度、路表破损状况主要影响引起轮胎振动波形中的突起峰值。最后提出了降低平整度、构造深度和动态模量,保持良好的路表状况降低噪声的途径。随后,对轮胎/路面噪声的影响因素空气泵吸作用进行了研究,提出了以吸声系数作为密实型沥青路面空气泵吸作用强弱的评价指标,对振动和吸声系数共同作用下的轮胎/路面噪声进行了相关性分析,发现吸声系数对轮胎/路面噪声的影响比轮胎振动更大。通过吸声系数试验,探究了试件厚度、级配、沥青类型和测试面类型对吸声系数的影响,发现厚度和测试面类型对吸声系数的影响最显著,从而设计了一个进行马歇尔试件表面改造提高吸声系数的试验,发现通过缓释型融雪剂融化后形成的亥姆霍兹吸声结构能够有效地提高吸声系数。最后,对密实型沥青路面轮胎/路面噪声声品质进行评价,评价的参数包括尖锐度、粗糙度、抖动度和响度。通过与白噪声和粉红噪声对比,发现尖锐度不是导致轮胎/路面噪声声品质变差的原因。重点对轮胎/路面噪声的响度进行了研究,根据Zwicker响度原理,发现轮胎/路面噪声中1~8Bark的临界频带响度对轮胎/路面噪声的影响最大,尤其是1Bark的影响最突出,然后对比轮胎/路面噪声的响度与粉红噪声和白噪声的临界频域特征响度曲线的差异,最后提出了通过降低噪声声压级和拓宽轮胎/路面噪声峰值频域的方式降低轮胎/路面噪声的响度。
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