[发明专利]路面摩擦系数与摩擦噪声的同步测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种路面摩擦系数与摩擦噪声的同步测试方法。

背景技术

路面的摩擦系数是影响路面安全的一项重要指标。现代交通运输要求安全、快捷、经济、环保。在道路工程建设中，必须首先考虑其安全性能，即必须保证路面的抗滑性能。但是，如果片面的追求路面的抗滑性能可能会带来一些负面的影响，如路面摩阻力过大，将极大地增加燃油消耗，加快轮胎磨损，增加轮胎/路面噪声等。所以，应在确保安全性的前提下，选择合适的摩擦系数。

交通噪声已经成为影响最广泛的一种环境噪声，随着机动车数量急剧增加，道路交通噪声污染日益严重，干扰了城市居民及公路沿线居民的正常生活。道路交通噪声主要来源于发动机噪声、进排气噪声、轮胎/路面噪声和空气动力学噪声等。当车辆速度超过50km/h左右时，轮胎/路面噪声成为噪声的主要来源。摩擦噪声在轮胎/路面噪声中占有较大比重。

通常情况下，为了获得较大的抗滑性能，一般希望路表越粗燥越好；而为了获得较为安静的路面,一般希望路表越不粗燥越好。因此，为了获得抗滑性能与降噪性能间的平衡，提供一种同步测试路表摩擦系数与摩擦噪声的测试方法显得尤其必要。

目前，对路面的摩擦系数有多种测试方法，如摆式仪、动态旋转式摩擦系数测试仪、单轮式或双轮式横向力系数测试系统测定路面摩擦系数，摆式仪是投入最小、使用最简便的测试设备。

路面噪声的测试方法有：（1）远场测试法：CPB法（控制通过法），通过在路侧一定距离和高度处安装麦克风，测试一定速度行驶的受控车辆所发出的噪声；SPB法（统计通过法），也是通过在路侧一定距离和高度处安装麦克风，测试一定速度行驶的车辆所发出的噪声。与CPB法不同的是，SPB法中车辆是真实的车流，且测试时间较长；（2）近场测试法：CPX法，通过安装在拖车式近似消音室中的麦克风，测试轮胎/路面间的噪声；OBSI法，通过安装在轮胎前、后缘的麦克风，测试轮胎/路面间的噪声。

上述摩擦系数测试方法只能测试路面的摩擦系数，不能测试相应的摩擦噪声；上述噪声测试方法也不能测试路面的摩擦系数。如能将上述两种测试方法结合起来，用来同步测量路面的摩擦系数和摩擦噪声，将给路表纹理的优化（达到满足抗滑的前提下尽量降低噪声）提供一个良好的研究手段。

本发明将“摆式仪测定路面摩擦系数试验方法”与“声级计测试路面摩擦噪声测试方法”，有机地结合起来，可同步测试路面的摩擦系数和摩擦噪声，为建立路面摩擦系数与摩擦噪声关系、优化路表纹理提供测试手段。

发明内容

发明目的：为了克服现有测试方法中存在的不足，本发明提供一种同步测试路面摩擦系数与摩擦噪声的测试方法，为选择既保证抗滑性能又尽量降噪的路面纹理提供试验方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明公开了一种路面抗滑（摩擦系数）和噪声（摩擦噪声）的同步测试方法。该方法运用简单的测试仪器--摆式仪和声级计--同步测试摆式仪橡胶片与路表摩擦时的摩擦系数（BPN）和摩擦噪声（dB），并对噪音进行分频，以便建立路面摩擦系数与摩擦噪声关系，优化路面纹理（使得保证抗滑性能的前提下，摩擦噪声最小）。

作为优选，所述的用于测试摩擦噪声的声级计应具备分频功能。

本发明提供的路面摩擦系数与摩擦噪声的同步测试方法，包括以下步骤：

1）使用温度计测量气温，并洒水湿润待测路面表面；

2）按照《公路路基路面现场测试规程》JTGE60-2008中“摆式仪测定路面摩擦系数试验方法(T0964-2008)”，使用摆式仪测试沥路面的摩擦系数（BPN）。按相关要求及时更换橡胶片。

3）在背景噪声小于50dB时，在距摩擦系数测点横向10～15cm、竖向10～15cm处，手持声级计，同步测试摆式仪橡胶片与路面纹理间的摩擦噪声（dB）。

4）采用软件对所得噪声进行频谱分析。

数据同步：本发明要求保证摩擦系数（BPN）与摩擦噪声（dB）的数据正确对应。测试时背景噪声不大于50dB。当摆式仪橡胶片与路面纹理产生摩擦时，声级计中存储的噪声数据会有明显的突增现象，噪声-时间变化曲线形成尖锐波峰，该波峰即为相应的摩擦噪声（dB）。

有益效果：

（1）本发明使用摆式仪和声级计，可同步测试摆式仪橡胶片与路表之间的摩擦系数和摩擦噪声，并可对摩擦噪声进行频谱分析，为路表纹理的优化提供试验手段；

（2）本发明的同步测试方法，也可测试混合料试件的摩擦系数和摩擦噪声；

（3）本发明使用的仪器--摆式仪和声级计，设备简便、投入小。

附图说明