GB/T 7031-2025 机械振动 道路路面谱 测量数据的报告

ICS17160

CCSJ0.4

中华人民共和国国家标准

GB/T7031—2025/ISO86082016

:

代替GB/T7031—2005

机械振动道路路面谱测量数据的报告

Mechanicalvibration—Roadsurfaceprofiles—Reportingofmeasureddata

ISO86082016IDT

(:,)

2025-08-01发布2026-02-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T7031—2025/ISO86082016

:

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅴ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

符号

4………………………2

报告型式

5…………………2

单轮迹数据

5.1…………………………2

多轮迹数据

5.2…………………………6

报告

5.3…………………6

附录资料性报告示例

A()………………9

附录资料性路谱特征与功率谱密度的拟合

B()………15

附录资料性利用统计参数描述路谱的一般指南

C()…………………18

附录资料性功率谱密度的处理及精度考虑

D()………27

参考文献

……………………32

Ⅰ

GB/T7031—2025/ISO86082016

:

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件代替机械振动道路路面谱测量数据报告与相

GB/T7031—2005《》,GB/T7031—2005

比除结构调整和编辑性改动外主要技术变化如下

,,:

删除了表中的符号sλ及相关信息见年版的表

———1“”“”(20051);

将表中的符号y2更改为γ2见表见年版的表

———1“”“”(1,20051);

增加了表中的符号σ2及相关信息见表

———1“”(1);

增加了为整数函数见

———“INT”(5.1.2)。

本文件等同采用机械振动道路路面谱测量数据的报告

ISO8608:2016《》。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由全国机械振动冲击与状态监测标准化技术委员会提出并归口

、(SAC/TC53)。

本文件起草单位中国机械总院集团郑州机械研究所有限公司华电电力科学研究院有限公司

:、、

北京机械工业自动化研究所有限公司中国铁道科学研究院集团有限公司节能环保劳卫研究所贵州交

、、

通职业技术学院中路高科交通检测检验认证有限公司中铁七局集团第三工程有限公司长大市政工

、、、

程广东有限公司中铁二十局集团第四工程有限公司中交路桥北方工程有限公司中铁二十三局集

()、、、

团第三工程有限公司中铁七局集团西安铁路工程有限公司中国铁建大桥工程局集团有限公司中铁

、、、

建大湾区建设有限公司中铁二十四局集团西南建设有限公司中铁十九局集团有限公司四川高路信

、、、

息科技有限公司中铁六局集团有限公司中国人民解放军陆军装甲兵学院河南九域恩湃电力技术有

、、、

限公司

。

本文件主要起草人马卫平豆丽莎邴汉昆刘增元孙成龙王化敏宿健李玉龙唐凌炜张利军

:、、、、、、、、、、

黄增财陈文萍王涛张志伟刘元会郭建飞别团校李星宇李小飞易泽荣刘国强赵霄郝晋新

、、、、、、、、、、、、、

耿庆军毛利建孙攀谭辉殷胜光张连冰梁亮李晓菲冯辅周张广涛张营帅

、、、、、、、、、、。

本文件于年首次发布年第一次修订本次为第二次修订

1986,2005,。

Ⅲ

GB/T7031—2025/ISO86082016

:

引言

本文件的目的是便于编辑和比较各种路面垂直路谱的测量数据这里规定了测量垂直路谱数据报

。

告的统一方法该方法适用于单轮迹或多轮迹路谱测量

,。

本文件规定如何编写测量报告而不是规定如何进行测量测量仪器可能会影响测量结果因此报

。,,

告中需要描述测量系统的特性

。

附录给出了满足本文件最低要求的报告示例

A:。

附录为了方便地将路谱按常规分类给出了典型道路的近似分类方法同时给出了常规的道路

B:,,

分类提出了一种用于表征频谱数据的曲线拟合方法

,。

附录提供了利用统计参数描述路谱的一般指南利用统计参数描述路谱的目的是进行道路模

C:。

拟研究或其他相关研究如车辆舒适性悬架以及路谱的评价

,、,。

附录讨论用快速傅里叶变换技术处理功率谱密度的方法同时也讨论统计精度

D:(FFT)(PSD),

问题

。

Ⅳ

GB/T7031—2025/ISO86082016

:

机械振动道路路面谱测量数据的报告

1范围

本文件规定了测量垂直路谱数据报告的统一方法该方法适用于单轮迹或多轮迹路谱测量

,。

本文件适用于公路街道高速公路和越野路的垂直路谱数据测量报告不适用于铁路本文件不

、、,。

包括测量和数据处理的设备及其方法

。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

,;,()

本文件

。

电声学等百分比带宽滤波器第部分规格

IEC61260-11:(Electroacoustics—Octave-band

andfractional-octave-bandfilters—Part1:Specifications)

注电声学倍频程和分数倍频程滤波器

:GB/T3241—2010(IEC61260:1995,MOD)

3术语和定义

界定的以及下列术语和定义适用于本文件

ISO2041。

31

.

空间频率spatialfrequency

波长的倒数

。

注空间频率以每米波的个数表示-1

:(m)。

32

.

功率谱密度powerspectraldensityPSD

;

信号在单位频率范围内的有限均方值

。

注对于单边谱在XY线性坐标下功率谱密度函数的积分值应该等于原信号在其频率分布范围内的方差σ2

:,—()。

若仅统计频率范围内的谱由于谱的对称性则谱值乘以

0~∞,,2。

33

.

位移PSDdisplacementPSD

路面垂直位移的功率谱密度

。

34

.

速度PSDvelocityPSD

在单位距离内路面垂直位移变化率路面垂直位移的斜率的功率谱密度

,()。

35

.

加速度PSDaccelerationPSD

在单位距离内路面垂直位移斜率变化率的功率谱密度

,。

36

.

褪色decolouring

消除测量系统传递函数对的影响

PSD。

1

GB/T7031—2025/ISO86082016

:

注在进一步处理原始值之前进行褪色处理即用测量得到的除以测量系统传递函数模的平方

:PSD,。PSD。

37

.

平滑smoothing

数据块中的移动和平均处理过程

。

注在本文件中未经平滑处理的是指直接从测量数据中计算得到的或者在计算中使用的频率带宽与

:,“PSD”PSD,

表所示不同平滑处理的是指经过所示的平均处理而获得的

2。“PSD”5.1.2PSD。

4符号

表给出的符号适用于本文件

1。

表1符号

符号描述单位

B空间频率分辨率-1

em

f时间频率

Hz

G位移功率谱密度3

d(.)m

G速度功率谱密度

v(.)m

G加速度功率谱密度-1

a(.)m

G轮迹功率谱密度

1(.)1—

G轮迹功率谱密度

2(.)2—

G轮迹与轮迹的互谱

12(.)12—

l轴距

m

n空间频率-1

m

t时间

s

v车速

m/s

γ2相干函数

—

σ2方差

—

ω角频率f

(=2π)rad/s

Ω角空间频率n

(=2π)rad/m

注标记表示函数的参数可能是空间频率n或者是角空间频率Ω

:(.)()()。

5报告型式

51单轮迹数据

.

511路谱的描述

..

5111通则

...

路谱应用下列两种方法的一种或两种描述推荐使用第一种位移功率谱密度

,———。

报告中应包括未经平滑处理的数据文件

。

2

GB/T7031—2025/ISO86082016

:

5112第一种方法———位移功率谱密度Gd.

...:()

用垂直位移的功率谱密度描述路谱报告包括位移功率谱密度和对应的空间频率角度两者都

。(),

需用对数坐标表示量纲分别为3和-1或

,mmrad/m。

纵坐标有两个参数分别是GnGΩ相应的横坐标分别是nΩ应仅画出Gnn的关系

,d()、d(),、,d()~

曲线如图

(A.2)。

5113第二种方法———加速度功率谱密度Ga.

...()

加速度功率谱密度是数据报告的一种选用方法

(PSD)。

本方法应采用加速度表示路谱该加速度也就是单位距离内路面斜率的变化率该加速度功

PSD,。

率谱密度的量纲是-1

m。

坐标轴使用对数形式纵坐标分别是GnGΩ相应的横坐标分别是nΩ应仅画出

。a()、a(),、。

Gnn的关系曲线

a()~。

5114两种报告方法的关系

...

两种报告方法见和的关系如公式和公式

()(1)(2):

Gn=n4Gn

a()(2π)·d()…………(1)

GΩ=Ω4GΩ

a()·d()…………(2)

5115空间频率的范围

...

报告的功率谱密度应限制在测量设备允许的范围内对于报告用户可针对其特定路面问题和产

。,、

品选择适当的空间频率范围

。

路面测量数据的准确性决定于测量设备该设备具有一定的数据平滑功能设备特性应在报告中

,。

体现见注和

。(4.1)。

注1图给出了车辆速度空间频率与时间频率之间的关系了解车辆的频率及速度特性后就能为这类车辆

:C.1、。,

如越野车辆或一般车辆选择适当的测量范围

()。

注2对于一般车辆测量空间频率的下限一般不需低于-1对于越野车一般不需低于-1

:,0.01m,,0.05m。

注3当路面振动激励车辆时轮胎包络特性的作用类似于一个低通滤波器这种作用取决于轮胎的尺寸与结构

:,。。

对于一般路面测量其频率上限一般推荐为-1当然就悬架振动而言其关注的频率上限决定于特定

,10m。,,

路面的最大允许速度对于噪声问题所关注的频率上限会高得多可高达-1

。,,1000m。

注4由于轮胎宽度因素存在着横向包络特性这就意味着对于振动问题通常需要测量轮胎印迹的均值轮胎

:,。,。

宽度测量取决于要解决的问题如振动噪声和具体的产品如摩托车轮胎货车轮胎对于不针对特定产

(、)(、)。

品的一般路面测量如果用于振动问题通常采用大约宽的轮迹如果用于噪声问题通常简化为单

,,100mm,,

点测量

。

注5在越野路测量中描述高频段需非常慎重对于软路面如沙地小的起伏会被轮荷压平而被滤去然而对

:,。(),。,

于硬路面如石块路仅仅是轮胎的包络特性起着滤波器的作用在这种情况下需在数据表中准确描述路

(),。,

面状况见

(.2)。

注6附录给出了推荐的描述路谱特性的方法和测量数据的拟合方法

:B。

512平滑功率谱密度描述

..

如果用定带宽分析的方法计算在对数坐标图的高频区就会出现丰富的频率分量容易给人

PSD,,

产生错觉这是由于过分强调由所谓真实功率谱分布或者是统计噪声引起的的起伏变化

。PSD。

由于这个原因功率谱密度应用平滑形式描述