在高速公路上行車,輪胎與路面摩擦的轟鳴聲是否曾讓你感到困擾?其實(shí),路面養(yǎng)護(hù)里就藏著“降噪魔法”!
瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)就像給道路做“定期體檢保養(yǎng)”,通過(guò)早期處理微小病害,既能延長(zhǎng)路面壽命、提升行車安全,還能大幅降低后期養(yǎng)護(hù)成本。而在常規(guī)的超薄罩面技術(shù)基礎(chǔ)上,福建省高速公路養(yǎng)護(hù)工程有限公司自主研發(fā)的“海絲靜音型超薄罩面”,更是給路面加了“靜音buff”,讓高速出行變得更安靜、更舒適。這層看似普通的罩面,到底藏著怎樣的技術(shù)奧秘?今天就為大家拆解這份“降噪攻略”!
01
噪音溯源:三類“元兇”,擾聲何來(lái)
想知道路面如何降噪,先搞懂噪音的來(lái)源。輪胎和路面接觸時(shí),主要會(huì)產(chǎn)生三類噪音,每一種都和日常生活中的聲音很相似:
“撞擊與震動(dòng)”:
橡膠碰路面,硬碰硬生聲
▲圖1:花紋塊振動(dòng)發(fā)聲示意圖
當(dāng)輪胎花紋塊高速滾動(dòng)時(shí),與路面并非平滑接觸,反而像在“拍打”“撕扯”地面:
滑移噪音:就像運(yùn)動(dòng)鞋急剎車時(shí)鞋底發(fā)出的摩擦尖叫,花紋塊接觸地面時(shí)會(huì)產(chǎn)生微小的橫向搓動(dòng),從而發(fā)出噪音。
粘著噪音:類似“拔罐子”的聲音——花紋塊被重壓后緊貼路面,離開(kāi)時(shí)像“撕”開(kāi)粘連,橡膠回彈引發(fā)劇烈振動(dòng),如同將鋼尺壓彎后突然松手,發(fā)出“嗡”的一聲。
泵浦效應(yīng):
輪胎如氣筒,吸排擾聲鳴
▲ 圖2:泵浦效應(yīng)和號(hào)筒效應(yīng)示意圖
當(dāng)行車時(shí)速在50至120公里時(shí),輪胎花紋溝槽里的空氣會(huì)被快速擠出再吸回,一呼一吸間空氣劇烈振動(dòng),形成“噗噗”聲,就像快速按壓塑料瓶;同時(shí)溝槽和地面形成“小管子”,氣流通過(guò)還會(huì)產(chǎn)生類似吹笛子的哨聲。
號(hào)筒效應(yīng):
喇叭口成形,噪音被放大
輪胎與地面接觸區(qū)域的前后兩端,與路面形成類似喇叭口的空間,能把前面兩種噪音放大5至20分貝——相當(dāng)于把正常說(shuō)話變成喊叫,讓噪音更明顯。
02
降噪魔法:雙招破局,路面靜音
其實(shí)降噪的關(guān)鍵很簡(jiǎn)單:一方面減少橡膠與路面的“硬碰硬”震動(dòng),另一方面為空氣流動(dòng)提供順暢通道。
針對(duì)噪音來(lái)源,“海絲靜音型超薄罩面”亮出了兩招“殺手锏”,讓路面變身“降噪高手”。
高彈材料:給路面穿“氣墊鞋”
技術(shù)團(tuán)隊(duì)采用高黏高彈改性瀝青,這種材料黏結(jié)力強(qiáng)、彈性恢復(fù)好,就像給路面鋪了一層堅(jiān)韌的“橡膠墊”。當(dāng)輪胎與路面接觸時(shí),路面不會(huì)硬邦邦地“回?fù)簟保峭ㄟ^(guò)微小彈性變形吸收沖擊能量,用“以柔克剛”的方式減弱輪胎震動(dòng),從源頭降低低頻轟鳴聲。而且這種材料抗老化能力強(qiáng),即使經(jīng)歷日曬雨淋,也能保持彈性,讓靜音效果長(zhǎng)久在線。
多孔結(jié)構(gòu):給空氣開(kāi)“泄壓通道”
罩面采用半開(kāi)級(jí)配設(shè)計(jì),空隙率控制在12%至18%,小粒徑的石料形成大量連通的微小孔隙,像一塊“蜂窩海綿”。車輛行駛時(shí),輪胎花紋里的高壓空氣無(wú)需向路面兩側(cè)擠壓排放,而是直接被吸進(jìn)孔隙中,有效削弱“泵浦效應(yīng)”;同時(shí)聲波進(jìn)入孔隙后,會(huì)在孔隙壁上多次反射摩擦,將聲能轉(zhuǎn)化為熱能消耗掉,就像路面自帶“消音屏障”,把噪音悄悄“吃掉”。
03
福建實(shí)踐:700萬(wàn)平方米,靜音長(zhǎng)廊現(xiàn)
理論落地見(jiàn)真章!目前,“海絲靜音型超薄罩面”應(yīng)用面積已超700萬(wàn)平方米,在福州京臺(tái)高速公路、三明農(nóng)村公路等多個(gè)路段投入使用。
實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,用該技術(shù)鋪筑,能有效降低行車噪聲5至8分貝。別小看這幾分貝的變化:噪音每降低3分貝,聲能量就減少一半;降低6分貝以上,人耳能明顯感覺(jué)到噪音變小——原本刺耳的“轟鳴”,會(huì)變成柔和的“沙沙”聲,駕乘體驗(yàn)大幅提升。更值得一提的是,該技術(shù)在降噪的同時(shí),還保持了抗滑、耐久等預(yù)防性養(yǎng)護(hù)核心功能,真正實(shí)現(xiàn)“安全與舒適兼顧”。
04
科技賦民生,出行更溫柔
從病害處置到體驗(yàn)提升,福建高速始終以技術(shù)創(chuàng)新賦能民生服務(wù)。這層薄薄的“靜音罩面”,靠“高彈材料+多孔結(jié)構(gòu)”的內(nèi)外兼修,既延長(zhǎng)了道路壽命,又化解了行車噪音困擾,讓高速公路不再只是冰冷的運(yùn)輸通道,更成為守護(hù)公眾舒適出行的“靜音長(zhǎng)廊”。未來(lái),福建高速將繼續(xù)深耕養(yǎng)護(hù)技術(shù)創(chuàng)新,把更多科技成果轉(zhuǎn)化為便民實(shí)效,讓每一次出行都更安全、更舒適、更有溫度!
注:圖1和圖2來(lái)源:曹金鳳,黃偉,張春生,侯丹丹,項(xiàng)大兵,危銀濤.花紋結(jié)構(gòu)對(duì)載重輪胎噪聲輻射的影響規(guī)律研究[J].汽車工程,2020,42(7).doi:10.19562/j.chinasae.qcgc.2020.07.016
END
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編輯:楊心壤
校對(duì):曹晶磊 王洪濤 趙湜
審核:潘永輝 楊燕
來(lái)源:福建高速公路
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