基于振动试验的道路舒适性评价

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1、基于振动试验的道路舒适性评价：利用轮胎振动衰减试验分别对两种路面试件进行了阻尼比和损耗因子的测定，通过试验结果表明：阻尼比和损耗因子较大的路面结构可以明显表现出道路对于轮胎振动的吸收效果，从而改善了汽车的行驶的舒适性。　　关键词：振动；废橡胶；阻尼比；损耗因子　　：TQ336.1：A：　　BaseontheAmenityAppraiseofVibrationTest　　LiYong1Baojianye2　　(1.CollegeofCivilEngineering,InnerMongoliaUniversityofTechnology,Hohhot,010051；2

2、.Highinesdampingratioanddissipationratioontent.Thetestresultshopingratioandgreaterdissipationratioofpavementstructurecanbeclearlyshoprovethecar'sdrivingfort.　　keypingratio;Dissipationratio　　1引言　　随着公路建设的发展，车流量增加，交通噪声日趋严重，尤其对行车舒适性造成很大影响，因此降低路面噪声已经刻不容缓。相关研究发现噪声的主要于轮胎与路面的相互振动。为此本文从道路对振动的吸

3、收入能力入手来评价道路舒适性。　　为了增加试验对比性，沥青混合料中添加了废橡胶。众所周知废橡胶粉是一种内损耗、内摩擦大的材料,当材料受到轮胎振动激励时，可使相当部分的轮胎振动能量被损耗而变成热能散掉，从而减弱了轮胎和车体的振动，对轮胎的振动具有较大的衰减作用。其中的废橡胶以损耗因子1/Q值和阻尼比D值作为衡量阻尼的特征值,表示当材料受到机械振动激励时,耗损能量和机械振动能量比值的大小。1/Q值和D值越大,阻尼性能越好[1]-[6]。　　2轮胎振动衰减　　2.1试验方法　　本实验采用轮胎分别在普通AC沥青混合料试块、AC沥青混合料试块以及水泥路面试块上进行轮胎衰减振

4、动测试。试件尺寸为300mm×300mm×50mm，轮胎气压为250kPa。试验开始时先使试验轮胎离开试块约3cm，然后使其自由垂直下落，通过固定在轮胎表面各测点的加速度传感器拾取其振动衰减过程的加速度信号（如图1所示）。　　　　　　　　图1轮胎振动衰减试验装置　　Fig1tirevibrationattenuationtester　　2.2数据采集与整理（如图2所示）　　　　图2轮胎振动衰减曲线　　Fig2tirevibrationattenuationcurve　　通过对以上曲线进行后期的分析和处理，得到如下数据。　　表1振动试验数据　　　　　　2.3试验结果

5、分析　　通过对上表分析可以发现，废橡胶沥青混合料试件系统的阻尼比D值和损耗因子1/Q值明显大于轮胎/普通沥青混合料试件和水泥路面试件的阻尼比D值和损耗因子1/Q值,换句话说，在同样的汽车的振动作用下参有废橡胶的沥青混合料可以很大程度上吸收振动能量。因此，使用废橡胶的铺筑沥青路面可明显地降低轮胎的振动,从而减少车辆的振动辐射噪声,达到减小车辆行驶噪声的目的，提高行驶舒适性。　　2.4试验结果验证　　为了验证轮胎衰减试验结果，本文通过国家标准试验测量了实体路面的噪声等级。试验采用A跑道中心一侧，距距离最近车道中心线7.5m，距离地面高1.2m，用三脚架固定，话筒平行于

6、路面，其轴线垂直于车辆行驶方向。测量时车辆使用常用档位，油门保持稳定，分别以不同的车速通过测试区域。声级仪用“A”计权X络，“快”档进行测量，读取车辆驶过时声级仪表头的最大读数。同样的测量往返各测量两次。试验结果如下。　　表2噪声试验数据　　　　　　从表2结果可以看到参有废橡胶的沥青路面噪声等级相比普通沥青路面和水泥路面，其在不同车速下分贝数最低，从而验证了具有较大阻尼比D值和损耗因子1/Q值的废橡胶沥青路面可以明减小车辆行驶噪声，提高行驶舒适性。究其原因就是参有废橡胶的沥青混合料可以很大程度上吸收振动能量，降低轮胎的振动。　　3结论　　通过测定路面的阻尼比和损耗

7、因子可以准确反映路面对振动的吸收效果且试验过程简单实用。其值较大者的路面结构可以降低由轮胎与路面引起的振动和相关噪声，建议作为今后评价道路行驶的舒适性的指标。