| 专利名称： | 用于测试轮胎/路面噪声的系统及方法 | ||
| 专利名称(英文)： | System and method for testing tire/road noise | ||
| 专利号： | CN201410467094.3 | 申请时间： | 20140912 |
| 公开号： | CN104237116A | 公开时间： | 20141224 |
| 申请人： | 东南大学 | ||
| 申请地址： | 210096 江苏省南京市四牌楼2号 | ||
| 发明人： | 廖公云; 孙铭鑫; 王声乐; 艾长发 | ||
| 分类号： | G01N19/00 | 主分类号： | G01N19/00 |
| 代理机构： | 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 柏尚春 |
| 摘要： | 本发明公开了一种用于测试轮胎/路面噪声的系统及方法，其中所述系统包括：工作平台，其下方设置有可收放滚轮，两侧设置有试件固定螺栓，工作平台两侧中心位置设有竖直固定钢架，钢架上设有可沿钢架移动的钢板横梁；块状试件，通过所述试件固定螺栓固定于工作平台上；步进电机，其上端与钢板横梁固定连接，步进电机的转动轴下端与Y型传动杆固定连接，Y型传动杆的末端装有仿真轮胎；在工作状态，仿真轮胎抵触于试件表面；加载螺纹杆，与所述钢板横梁可转动连接，一端连接步进电机，实现载荷加载与固定。本发明设备轻巧，造价低；路面块状试件可通过室内成型或现场切割，养护后即可进行轮胎/路面噪声的测试，机动灵活、省时省力、节约资源。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention discloses a system and a method for testing tire/road noise. The system comprises a working platform, a massive test piece, a stepping motor and a loading threaded rod, wherein a retractable roller is arranged below the working platform; test piece fixing bolts are arranged on two sides of the working platform; a vertical fixed steel rack is arranged at the central position on two sides of the working platform; a steel plate crossbeam which can move along the steel rack is arranged on the steel rack; the massive test piece is fixed on the working platform through the test piece fixing bolts; the upper end of the stepping motor is fixedly connected with the steel plate crossbeam; the lower end of a rotating shaft of the stepping motor is fixedly connected with a Y-shaped transmission rod; a simulated tire is arranged at the tail end of the Y-shaped transmission rod; the simulated tire is pressed against the surface of the test piece in an operating state; and the loading threaded rod is rotationally connected with the steel plate crossbeam, one end of the loading threaded rod is connected with the stepping motor, and loading and fixing of the load can be realized. According to the system disclosed by the invention, equipment is light and the construction cost is low; the massive test piece can be subjected to indoor forming or site cutting, the tire/road noise can be tested after maintenance, the system is flexible and has time/labor-saving effects, and the resources are saved. | ||
1.一种用于测试轮胎/路面噪声的系统，其特征在于，包括： 工作平台，其下方设置有可收放滚轮，两侧设置有试件固定螺栓，工作平台两侧中心位置设有竖直固定钢架，钢架上设有可沿钢架移动的钢板横梁； 块状试件，通过所述试件固定螺栓固定于工作平台上； 步进电机，其上端与钢板横梁固定连接，步进电机的转动轴下端与Y型传动杆固定连接，Y型传动杆的末端装有仿真轮胎；在工作状态，仿真轮胎抵触于试件表面； 加载螺纹杆，与所述钢板横梁可转动连接，一端连接步进电机，实现载荷加载与固定。
2.如权利要求1所述的用于测试轮胎/路面噪声的系统，其特征在于，所述钢板横梁尾端呈回字形，回字形钢片嵌在两侧钢架中且左右两侧均装有滚珠，由此实现钢板横梁的竖向自由移动；横梁上安装用于调平的水准仪；位于钢架外侧的横梁两端设有直径1.1±0.2cm的光圆孔，竖直固定螺栓贯穿其中。
3.一种用于测试轮胎/路面噪声的系统，其特征在于，包括： 仪器工作平台，其下设有可收放滚轮，通过滚轮的放和收，实现仪器的自由移动和着地平稳放置状态；仪器工作平台两侧中心位置设有竖直固定钢架，每个钢架尺寸为高45cm×宽6cm×厚1.5cm，钢架两侧上部设有直径为1±0.2cm的固定螺栓，用于固定钢板横梁； 块状试件，置于工作平台上，工作平台两侧每侧两个共四个螺栓，用于固定块状试件；工作平台为钢板材质，平面尺寸为34×34cm，厚1~2cm；工作平台周围设置三个垂直螺栓，用以调平； 钢板横梁，架设于两侧钢架中，钢板横梁尺寸为41cm×3cm×2cm，钢板横梁尾端呈回字形，回字形钢片嵌在两侧钢架中且左右两侧装有滚珠，由此实现钢板横梁的竖向自由移动；横梁上安装用于调平的水准仪；位于钢架外侧的横梁两端设有直径1.1±0.2cm的光圆孔，竖直固定螺栓贯穿其中； 步进电机，竖直放置，其上端通过钢板横梁内置螺丝与钢板横梁连接固定，转动轴心对应工作平台中心；转动轴下端有螺纹，Y型传动杆中心为螺纹孔，由此实现步进电机转动轴与Y型传动杆的连接固定。
4.Y型传动杆每个夹角为120o，在传动杆尾端安装万向轮，其滚轮为小型仿真橡胶实体轮胎，尾端距离转动轴心为14cm；小型仿真轮胎两侧安装有减震杆，保证三个小型轮胎与板件均匀接触，克服试件不平整带来的压力冲击； 垂直螺纹杆，位于与步进电机转动轴同一轴心处的钢板横梁上部，通过螺纹杆实现载荷加载与固定，载荷由0.1kg、0.2kg、0.5kg、1kg、2kg、5kg 6个等级的砝码组成。
5.一种应用如权利要求3所述仪器进行室内轮胎/路面噪声测试的方法，其特征在于，包括如下步骤： （1）将符合要求的路面块状试件，在试验所需的温度、湿度条件下放置4~6小时，试件的上下表面平整且上下表面夹角不超过2o，尺寸为30cm×30cm×5cm； （2）在上述温度和湿度条件下，将块状试件放置到仪器工作平台上并固定，具体为：提起步进电机及附属部分，通过竖直钢架两侧的竖直固定螺栓将电机架设起来；再将块状试件放置到仪器工作平台上，旋紧平台两侧的四个水平螺栓，固定块状试件； （3）将三个小型仿真橡胶实体轮胎分别安装于三个万向轮上，再将万向轮安装于Y型传动杆上，接着将Y型传动杆与步进电机的传动轴下端固定；最后放下步进电机，使橡胶实体轮胎与块状试件接触，通过调平螺丝和水准仪对仪器进行调平； （4）采用加载砝码完成特定加载，试验载荷分为步进电机及其附属结构净重和加载砝码重量两个部分，其中，步进电机及其附属结构净重在出厂时进行标定，当载荷总重为170N时，小型仿真轮胎的承重相当于真实小汽车轮胎的承重；加载完成后通过竖直钢架两侧的竖直固定螺栓将步进电机固定，固定时，保证水准仪的气泡处在中央位置； （5）接通电源，在步进电机控制器中输入脉冲频率和脉冲数，脉冲信号进入驱动器进而使步进电机匀速转动，步进电机转动轴通过Y型传动杆带动三个小型仿真橡胶实体轮胎在块状试件上做圆周运动； （6）步进电机进入稳定工作状态后，通过声级计测试特定速度、特定载荷下的小型仿真橡胶实体轮胎与块状试件之间的噪声值。
6.如权利要求4所述的测试方法，其特征在于：将路面块状试件置于试验设定的温湿度条件下进行养护，测试实际使用环境下的轮胎/路面噪声；可以通过步进电机控制器和加载装置设定轮胎绕行速度及作用载荷，对比路面不同车速、不同轴载下产生的轮胎/路面噪声；可以将路面块状试件置于试验设定的速度及载荷作用下进行磨耗，从而模拟测试路面通车一定时间后的轮胎/路面噪声。
7.如权利要求4所述的测试方法，其特征在于，步进电机处于稳定工作状态时，噪声测试时的背景噪声值不大于55dB；噪声测点距工作平台中心横向距离为20~25cm、竖向距离为10~15cm。
1.一种用于测试轮胎/路面噪声的系统，其特征在于，包括： 工作平台，其下方设置有可收放滚轮，两侧设置有试件固定螺栓，工作平台两侧中心位置设有竖直固定钢架，钢架上设有可沿钢架移动的钢板横梁； 块状试件，通过所述试件固定螺栓固定于工作平台上； 步进电机，其上端与钢板横梁固定连接，步进电机的转动轴下端与Y型传动杆固定连接，Y型传动杆的末端装有仿真轮胎；在工作状态，仿真轮胎抵触于试件表面； 加载螺纹杆，与所述钢板横梁可转动连接，一端连接步进电机，实现载荷加载与固定。
2.如权利要求1所述的用于测试轮胎/路面噪声的系统，其特征在于，所述钢板横梁尾端呈回字形，回字形钢片嵌在两侧钢架中且左右两侧均装有滚珠，由此实现钢板横梁的竖向自由移动；横梁上安装用于调平的水准仪；位于钢架外侧的横梁两端设有直径1.1±0.2cm的光圆孔，竖直固定螺栓贯穿其中。
3.一种用于测试轮胎/路面噪声的系统，其特征在于，包括： 仪器工作平台，其下设有可收放滚轮，通过滚轮的放和收，实现仪器的自由移动和着地平稳放置状态；仪器工作平台两侧中心位置设有竖直固定钢架，每个钢架尺寸为高45cm×宽6cm×厚1.5cm，钢架两侧上部设有直径为1±0.2cm的固定螺栓，用于固定钢板横梁； 块状试件，置于工作平台上，工作平台两侧每侧两个共四个螺栓，用于固定块状试件；工作平台为钢板材质，平面尺寸为34×34cm，厚1~2cm；工作平台周围设置三个垂直螺栓，用以调平； 钢板横梁，架设于两侧钢架中，钢板横梁尺寸为41cm×3cm×2cm，钢板横梁尾端呈回字形，回字形钢片嵌在两侧钢架中且左右两侧装有滚珠，由此实现钢板横梁的竖向自由移动；横梁上安装用于调平的水准仪；位于钢架外侧的横梁两端设有直径1.1±0.2cm的光圆孔，竖直固定螺栓贯穿其中； 步进电机，竖直放置，其上端通过钢板横梁内置螺丝与钢板横梁连接固定，转动轴心对应工作平台中心；转动轴下端有螺纹，Y型传动杆中心为螺纹孔，由此实现步进电机转动轴与Y型传动杆的连接固定。
4.Y型传动杆每个夹角为120o，在传动杆尾端安装万向轮，其滚轮为小型仿真橡胶实体轮胎，尾端距离转动轴心为14cm；小型仿真轮胎两侧安装有减震杆，保证三个小型轮胎与板件均匀接触，克服试件不平整带来的压力冲击； 垂直螺纹杆，位于与步进电机转动轴同一轴心处的钢板横梁上部，通过螺纹杆实现载荷加载与固定，载荷由0.1kg、0.2kg、0.5kg、1kg、2kg、5kg 6个等级的砝码组成。
5.一种应用如权利要求3所述仪器进行室内轮胎/路面噪声测试的方法，其特征在于，包括如下步骤： （1）将符合要求的路面块状试件，在试验所需的温度、湿度条件下放置4~6小时，试件的上下表面平整且上下表面夹角不超过2o，尺寸为30cm×30cm×5cm； （2）在上述温度和湿度条件下，将块状试件放置到仪器工作平台上并固定，具体为：提起步进电机及附属部分，通过竖直钢架两侧的竖直固定螺栓将电机架设起来；再将块状试件放置到仪器工作平台上，旋紧平台两侧的四个水平螺栓，固定块状试件； （3）将三个小型仿真橡胶实体轮胎分别安装于三个万向轮上，再将万向轮安装于Y型传动杆上，接着将Y型传动杆与步进电机的传动轴下端固定；最后放下步进电机，使橡胶实体轮胎与块状试件接触，通过调平螺丝和水准仪对仪器进行调平； （4）采用加载砝码完成特定加载，试验载荷分为步进电机及其附属结构净重和加载砝码重量两个部分，其中，步进电机及其附属结构净重在出厂时进行标定，当载荷总重为170N时，小型仿真轮胎的承重相当于真实小汽车轮胎的承重；加载完成后通过竖直钢架两侧的竖直固定螺栓将步进电机固定，固定时，保证水准仪的气泡处在中央位置； （5）接通电源，在步进电机控制器中输入脉冲频率和脉冲数，脉冲信号进入驱动器进而使步进电机匀速转动，步进电机转动轴通过Y型传动杆带动三个小型仿真橡胶实体轮胎在块状试件上做圆周运动； （6）步进电机进入稳定工作状态后，通过声级计测试特定速度、特定载荷下的小型仿真橡胶实体轮胎与块状试件之间的噪声值。
6.如权利要求4所述的测试方法，其特征在于：将路面块状试件置于试验设定的温湿度条件下进行养护，测试实际使用环境下的轮胎/路面噪声；可以通过步进电机控制器和加载装置设定轮胎绕行速度及作用载荷，对比路面不同车速、不同轴载下产生的轮胎/路面噪声；可以将路面块状试件置于试验设定的速度及载荷作用下进行磨耗，从而模拟测试路面通车一定时间后的轮胎/路面噪声。
7.如权利要求4所述的测试方法，其特征在于，步进电机处于稳定工作状态时，噪声测试时的背景噪声值不大于55dB；噪声测点距工作平台中心横向距离为20~25cm、竖向距离为10~15cm。
翻译：技术领域
本发明属于公路工程领域，尤其是一种利用路面块状试件进行轮胎/路面噪声测试的系统及方法，其能够测试不同类型路面在不同环境下的轮胎/路面噪声。
背景技术
道路行驶机动车辆噪声主要来源于轮胎振动噪声、泵气噪声、发动机系统噪声、空气动力性噪声等。当车辆行驶速度在50~100km/h时，轮胎/路面噪声成为噪声的主要来源。
目前，国内外道路交通噪声的传统测试方法有：（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），与CPB法类似，是在实际交通状况下的噪声测试方法。（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；室内转鼓法（LDM），总体上是设置一个水平或者竖直环道，让真实轮胎围绕轴心在环道上做圆周运动，安装麦克风测试轮胎/路面间的噪声。
其中，远场测试方法着眼于受听者的听觉感受，但容易受外部环境及交通条件的影响，难以直接测试轮胎/路面噪声；近场测试方法受外部环境条件的影响较小。但是这些测试方法的缺点也较突出：室内转鼓法往往设备昂贵，对不同路面的轮胎/噪声测试需要重新更换环道路面，试验费时费力投资大，对不同类型路面的轮胎/路面噪声进行测试比较的适用性较差；CPB法与OBSI法只适用于对已建成道路的轮胎/路面噪声测试，难以运用到室内对未建或新型路面的轮胎/路面噪声进行测试，且由于受外部环境因素影响大，对特定温湿度条件及通车一定时间后的轮胎/路面噪声的测试灵活性不足。
综上可知，对于不同路面的轮胎/路面噪声的测量，传统的方法受影响因素多，难以满足多条件、多类型变化的要求，灵活性不足且适用性较差。
发明内容
发明目的：提供一种用于测试轮胎/路面噪声的系统，以解决现有技术存在的一个或多个问题。
技术方案：一种用于测试轮胎/路面噪声的系统，包括：
工作平台，其下方设置有可收放滚轮，两侧设置有试件固定螺栓，工作平台两侧中心位置设有竖直固定钢架，钢架上设有可沿钢架移动的钢板横梁；
块状试件，通过所述试件固定螺栓固定于工作平台上；
步进电机，其上端与钢板横梁固定连接，步进电机的转动轴下端与Y型传动杆固定连接，Y型传动杆的末端装有仿真轮胎；在工作状态，仿真轮胎抵触于试件表面；
加载螺纹杆，与所述钢板横梁可转动连接，一端连接步进电机，实现载荷加载与固定。
在进一步的实施例中，所述钢板横梁尾端呈回字形，回字形钢片嵌在两侧钢架中且左右两侧均装有滚珠，由此实现钢板横梁的竖向自由移动；横梁上安装用于调平的水准仪；位于钢架外侧的横梁两端设有直径1.1±0.2cm的光圆孔，竖直固定螺栓贯穿其中。
一种用于测试轮胎/路面噪声的系统，包括：
仪器工作平台，其下设有可收放滚轮，通过滚轮的放和收，实现仪器的自由移动和着地平稳放置状态；仪器工作平台两侧中心位置设有竖直固定钢架，每个钢架尺寸为高45cm×宽6cm×厚1.5cm，钢架两侧上部设有直径为1±0.2cm的固定螺栓，用于固定钢板横梁；
块状试件，置于工作平台上，工作平台两侧每侧两个共四个螺栓，用于固定块状试件；工作平台为钢板材质，平面尺寸为34×34cm，厚1~2cm；工作平台周围设置三个垂直螺栓，用以调平；
钢板横梁，架设于两侧钢架中，钢板横梁尺寸为41cm×3cm×2cm，钢板横梁尾端呈回字形，回字形钢片嵌在两侧钢架中且左右两侧装有滚珠，由此实现钢板横梁的竖向自由移动；横梁上安装用于调平的水准仪；位于钢架外侧的横梁两端设有直径1.1±0.2cm的光圆孔，竖直固定螺栓贯穿其中；
步进电机，竖直放置，其上端通过钢板横梁内置螺丝与钢板横梁连接固定，转动轴心对应工作平台中心；转动轴下端有螺纹，Y型传动杆中心为螺纹孔，由此实现步进电机转动轴与Y型传动杆的连接固定。Y型传动杆每个夹角为120o，在传动杆尾端安装万向轮，其滚轮为小型仿真橡胶实体轮胎，尾端距离转动轴心为14cm；小型仿真轮胎两侧安装有减震杆，保证三个小型轮胎与板件均匀接触，克服试件不平整带来的压力冲击；
垂直螺纹杆，位于与步进电机转动轴同一轴心处的钢板横梁上部，通过螺纹杆实现载荷加载与固定，载荷由0.1kg、0.2kg、0.5kg、1kg、2kg、5kg 6个等级的砝码组成。
一种应用上述仪器进行室内轮胎/路面噪声测试的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将符合要求的路面块状试件，在试验所需的温度、湿度条件下放置4~6小时，试件的上下表面平整且上下表面夹角不超过2o，尺寸为30cm×30cm×5cm；
（2）在上述温度和湿度条件下，将块状试件放置到仪器工作平台上并固定，具体为：提起步进电机及附属部分，通过竖直钢架两侧的竖直固定螺栓将电机架设起来；再将块状试件放置到仪器工作平台上，旋紧平台两侧的四个水平螺栓，固定块状试件；
（3）将三个小型仿真橡胶实体轮胎分别安装于三个万向轮上，再将万向轮安装于Y型传动杆上，接着将Y型传动杆与步进电机的传动轴下端固定；最后放下步进电机，使橡胶实体轮胎与块状试件接触，通过调平螺丝和水准仪对仪器进行调平；
（4）采用加载砝码完成特定加载，试验载荷分为步进电机及其附属结构净重和加载砝码重量两个部分，其中，步进电机及其附属结构净重在出厂时进行标定，当载荷总重为170N时，小型仿真轮胎的承重相当于真实小汽车轮胎的承重；加载完成后通过竖直钢架两侧的竖直固定螺栓将步进电机固定，固定时，保证水准仪的气泡处在中央位置；
（5）接通电源，在步进电机控制器中输入脉冲频率和脉冲数，脉冲信号进入驱动器进而使步进电机匀速转动，步进电机转动轴通过Y型传动杆带动三个小型仿真橡胶实体轮胎在块状试件上做圆周运动；
（6）步进电机进入稳定工作状态后，通过声级计测试特定速度、特定载荷下的小型仿真橡胶实体轮胎与块状试件之间的噪声值。
在进一步的实施例中：将路面块状试件置于试验设定的温湿度条件下进行养护，测试实际使用环境下的轮胎/路面噪声；可以通过步进电机控制器和加载装置设定轮胎绕行速度及作用载荷，对比路面不同车速、不同轴载下产生的轮胎/路面噪声；可以将路面块状试件置于试验设定的速度及载荷作用下进行磨耗，从而模拟测试路面通车一定时间后的轮胎/路面噪声。
在进一步的实施例中，步进电机处于稳定工作状态时，噪声测试时的背景噪声值不大于55dB；噪声测点距工作平台中心横向距离为20~25cm、竖向距离为10~15cm。
有益效果：
本发明使用步进电机带动小型仿真橡胶实体轮胎在块状试件上转动，设备轻巧，造价低；路面块状试件可通过室内成型或现场切割，养护后即可进行轮胎/路面噪声的测试，机动灵活、省时省力、节约资源。而原有的室内转鼓法往往设备昂贵，对不同路面的轮胎/噪声测试需要重新更换环道路面，试验费时费力投资大，对不同类型路面的轮胎/路面噪声进行测试比较的适用性较差；CPB法与OBSI法只适用于对已建成道路的轮胎/路面噪声测试，难以运用到室内对未建或新型路面的轮胎/路面噪声进行测试，应用范围较小；
本发明可以将路面块状试件置于试验设定的温湿度条件下进行养护，测试各种类型路面在不同使用环境下的轮胎/路面噪声；可以通过步进电机控制器、加载装置设定轮胎运行速度及作用载荷，测试路面在不同车速、轴载下产生的轮胎/路面噪声；可以将路面块状试件置于仿真轮胎下进行磨耗，从而模拟出路面通车一定时间后的轮胎/路面噪声。而原有的测试方法难以具有上述优点，近场室外测试法受外部环境因素影响大，对试验条件难以控制，特定条件下的轮胎/路面噪声测试难度大，灵活度不足；室内转鼓法由于轮胎转鼓的曲率使其噪声与实际路面有所不同，主要用于研究轮胎本身噪声特性和产生机理，难以有效模拟测试实际路面的轮胎/路面噪声。
附图说明
图1是本发明的主视图。
图2是本发明的侧视图。
图3是本发明的俯视图。
图4a和图4b分别是本发明横梁回字形钢的剖视图和主视图。
1~可收放滚轮；2~调平螺丝；3~水准仪；4~加载砝码用螺纹杆；5~砝码；6~步进电机；7~Y型传动杆；81、82、83-仿真橡胶轮胎；9~钢板横梁；10~固定钢架，11~路面块状试件，12~仪器工作平台，13~竖直固定螺栓；14~固定块状试件用螺栓；15-电机转动轴；16-万向轮；17-回字形钢片。
具体实施方式
一种利用路面块状试件、步进电机、噪声计等进行轮胎/路面噪声测试的仪器与方法。
基于路面块状试件、步进电机、噪声计等进行轮胎/路面噪声测试的系统，包括：
（1）仪器工作平台12下设有可收放滚轮1，通过滚轮的放和收，实现仪器的自由移动和着地平稳放置状态；
（2）块状试件11置于工作平台上，工作平台两侧每侧两个共四个固定块状试件用螺栓14，用于固定块状试件；工作平台为钢板材质，平面尺寸约为34×34cm，厚约1cm；工作平台周围设置三个垂直的调平螺丝2，用以调平；
（3）仪器工作平台两侧中心位置设有竖直固定钢架10，每个钢架约高45cm×宽6cm×厚1.5cm，钢架两侧上部设有直径约为1cm的竖直固定螺栓13，用于固定钢板横梁9；
（4）钢板横梁架设于两侧钢架中，钢板横梁尺寸约为41cm×3cm×2cm，钢板横梁尾端呈回字形，回字形钢片17嵌在两侧钢架中且左右两侧装有滚珠，由此实现钢板横梁的竖向自由移动；横梁上安装用于调平的水准仪；位于钢架外侧的横梁两端设有直径约1.1cm的光圆孔，竖直固定螺栓贯穿其中；
（5）步进电机竖直放置，其上端通过钢板横梁内置螺丝与钢板横梁连接固定，转动轴心对应工作平台中心；转动轴15下端有螺纹，Y型传动杆中心为螺纹孔，由此实现步进电机转动轴与Y型传动杆的连接固定。Y型传动杆每个夹角为120o，在传动杆尾端安装万向轮，其滚轮为小型仿真橡胶轮胎81、82和83，尾端距离转动轴心约14cm；小型仿真轮胎两侧安装有减震杆，保证三个小型轮胎与板件均匀接触，克服试件不平整带来的压力冲击；
（6）小型仿真橡胶实体轮胎规格：宽度为20~25mm，扁平比约为65%，轮辋的直径约为1.5英寸；轮胎磨损超过3mm时，需更换轮胎；
（7）与步进电机转动轴同一轴心处，钢板横梁上部设有加载砝码用螺纹杆4，通过螺纹杆实现载荷加载与固定，载荷由0.1kg、0.2kg、0.5kg、1kg、2kg、5kg 6个等级的砝码组成；
（8）步进电机其特征在于，采用110系列（机座宽度为110mm），静力矩10~22N·m，机身长度17.5~22cm，重量8.5~12kg，步进电机通过线路与步进电机驱动器、步进电机控制器连接，步进电机驱动器与步进电机配套，通过步进电机控制器发射脉冲信号的频率，精确控制电机转速。
应用本发明所述仪器进行轮胎/路面噪声测试的方法，具体步骤为：
（1）将符合要求的路面块状试件（上下表面平整且上下表面夹角不超过2o，尺寸约为30cm×30cm×5cm），在试验所需的温度、湿度条件下放置4~6小时；
（2）在该温湿度条件下，将块状试件放置到权利要求1所述的仪器工作平台上并固定，方法为：提起步进电机及附属部分，通过竖直钢架两侧的竖直固定螺栓将电机架设起来；再将块状试件放置到仪器工作平台上，旋紧平台两侧的四个水平螺栓，固定块状试件；
（3）将三个小型仿真橡胶实体轮胎分别安装于三个万向轮上，再将万向轮安装于Y型传动杆上，接着将Y型传动杆与步进电机的传动轴下端固定；最后放下步进电机，使橡胶实体轮胎与块状试件接触，通过调平螺丝和水准仪对仪器进行调平；
（4）采用加载砝码完成特定加载，试验载荷分为步进电机及其附属结构净重和加载砝码重量两个部分，其中，步进电机及其附属结构净重在出厂时进行标定；当载荷总重约为170N时，小型仿真轮胎的承重相当于真实小汽车轮胎的承重；加载完成后通过竖直钢架两侧的竖直固定螺栓将步进电机固定，固定时，保证水准仪的气泡处在中央位置；
（5）接通电源，在步进电机控制器中输入脉冲频率和脉冲数，脉冲信号进入驱动器进而使步进电机匀速转动，步进电机转动轴通过Y型传动杆带动三个小型仿真橡胶实体轮胎在块状试件上做圆周运动；根据权利要求1所述的Y型传动杆长度和小型轮胎的半径尺寸，步进电机转速为2~6r/s时，小型轮胎转动的角速度相当于小型汽车以30~90km/h运行时轮胎转动的角速度；
（6）步进电机进入稳定工作状态后，通过声级计测试特定速度、特定载荷下的小型仿真橡胶实体轮胎与块状试件之间的噪声值。
本实施例采用某品牌的110系列的三相混合式步进电机，其详细技术参数为：电机长度为175mm，机座宽度为110mm，步距角1.2o（完成一周转动需要300次脉冲），电压220V，相电阻1.1Ω，相电流3A，静力矩12.5N·m，电感20mH，转动惯量8.4kg·m2，重量9.5kg。无砝码加载时，步进电机6、钢板横梁9、螺纹杆4、Y型传动杆7、三个小型轮胎8总重量为10.9kg，即在空载条件下，轮胎8与块状试件11接触面承受压力为109N。
本次实施例目的：相同试验条件下，AC、SMA、OGFC三种沥青混凝土路面的轮胎/路面噪声的测试对比。
试验条件为：室温20oC，空气相对湿度20%，总载荷150N，步进电机转速为3r/s。
如图1所示，本次试验的具体步骤为：
（1）试验前检查仪器各部件，使符合试验要求；
（2）将AC沥青混凝土块状试件11（上下表面平整且上下表面夹角不超过2o，尺寸为30cm×30cm×5cm）在试验600C下放置6小时；
（3）将三个小型仿真橡胶实体轮胎8分别安装于三个万向轮16上，将万向轮16安装于Y型传动杆7上，再将Y型传动杆7与步进电机的传动轴15下端固定；步进电机6与控制器、驱动器的线路连接完毕；
（4）收起滚轮1，使仪器工作平台12平稳着地，提起步进电机6，通过竖直固定钢架10两侧的竖直固定螺栓13将电机6架设起来，再将块状试件11放置到仪器工作平台12上，并通过平台两侧的四个螺栓14旋紧固定块状试件11，最后放下步进电机6，使其着陆于块状试件11上；
（4）通过调平螺丝2和水准仪3，将仪器工作平台12调平；通过加载螺纹杆4加载砝码5共4.1kg；用竖直固定螺栓13将电机6固定，保证水准仪3的气泡处在中央位置；
（5）接通电源，通过步进电机控制器输入脉冲频率为900次/秒，参数设置完成，脉冲信号进入驱动器进而使步进电机6匀速转动，步进电机6转动轴通过Y型传动杆7带动三个小型仿真实体轮胎8在AC沥青混凝土块状试件11上做圆周运动，轮胎绕电机转动轴转速为3r/s；
（6）步进电机6进入稳定工作状态后，通过声级计测试小型仿真实体轮胎8与AC沥青混凝土块状试件11之间在试验条件下的噪声值，记录噪声值，其中，噪声测点距工作平台中心横向距离为20~25cm、竖向距离为10~15cm。
（7）数据记录结束后，切断电源，提起步进电机6，通过竖直固定钢架10两侧的竖直固定螺栓13将电机6架设起来，取出AC沥青混凝土块状试件。
（8）再按照如前所述步骤，分别使用SMA与OGFC沥青混凝土块状试件测出轮胎/路面噪声值，并记录比较。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
