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1、第三节第三节 路面摩擦系数检测路面摩擦系数检测一、摆式仪测定路面摩擦系数一、摆式仪测定路面摩擦系数一、摆式仪测定路面摩擦系数一、摆式仪测定路面摩擦系数 摆式仪法的测试指标是摆值摆式仪法的测试指标是摆值摆式仪法的测试指标是摆值摆式仪法的测试指标是摆值F F F FB B B B,以以以以BPNBPNBPNBPN为单位。路面的抗滑摆值是指标准为单位。路面的抗滑摆值是指标准为单位。路面的抗滑摆值是指标准为单位。路面的抗滑摆值是指标准的手提式摆式摩阻系数测定仪（摆式仪）测定路面在潮湿条件下对摆的摩的手提式摆式摩阻系数测定仪（摆式仪）测定路面在潮湿条件下对摆的摩的手提式摆式摩阻系数测定仪（摆式仪）测定路
2、面在潮湿条件下对摆的摩的手提式摆式摩阻系数测定仪（摆式仪）测定路面在潮湿条件下对摆的摩擦阻力的一个指标。擦阻力的一个指标。擦阻力的一个指标。擦阻力的一个指标。本方法适用于测定沥青路面、标线或其他材料试件的抗滑值，用以评定路本方法适用于测定沥青路面、标线或其他材料试件的抗滑值，用以评定路本方法适用于测定沥青路面、标线或其他材料试件的抗滑值，用以评定路本方法适用于测定沥青路面、标线或其他材料试件的抗滑值，用以评定路面或路面材料试件在面或路面材料试件在面或路面材料试件在面或路面材料试件在潮湿状态下潮湿状态下潮湿状态下潮湿状态下的抗滑能力。的抗滑能力。的抗滑能力。的抗滑能力。（一）、检测器具及材料（一
3、）、检测器具及材料（一）、检测器具及材料（一）、检测器具及材料（1 1 1 1）摆式仪：）摆式仪：）摆式仪：）摆式仪：（2 2 2 2）橡胶片：尺寸为）橡胶片：尺寸为）橡胶片：尺寸为）橡胶片：尺寸为6.356.356.356.35 25.4 25.4 25.4 25.4 76.2mm 76.2mm 76.2mm 76.2mm，橡胶质量应符合标准的要求。，橡胶质量应符合标准的要求。，橡胶质量应符合标准的要求。，橡胶质量应符合标准的要求。（3 3 3 3）标准量尺：）标准量尺：）标准量尺：）标准量尺：长长长长126mm126mm126mm126mm（4 4 4 4）酒水壶）酒水壶）酒水壶）酒水壶（
4、5 5 5 5）橡胶刮板。）橡胶刮板。）橡胶刮板。）橡胶刮板。（6 6 6 6）路面温度计：分度不大于）路面温度计：分度不大于）路面温度计：分度不大于）路面温度计：分度不大于1111。（7 7 7 7）其他；皮尺式钢卷尺、扫帚、粉笔等。）其他；皮尺式钢卷尺、扫帚、粉笔等。）其他；皮尺式钢卷尺、扫帚、粉笔等。）其他；皮尺式钢卷尺、扫帚、粉笔等。（二）准备工作（二）准备工作（1 1）检查摆式仪的调零灵敏情况，并定期进行仪器的标定。当用于路面）检查摆式仪的调零灵敏情况，并定期进行仪器的标定。当用于路面工程检查验收时，仪器必须重新标定。工程检查验收时，仪器必须重新标定。（2 2）对测试路段按随机取样方
5、法，决定测点所在横断面位置。）对测试路段按随机取样方法，决定测点所在横断面位置。测点应选测点应选在行车道的轮迹带上在行车道的轮迹带上，距路面边缘不应小于，距路面边缘不应小于1m1m，并用粉笔作出标记。，并用粉笔作出标记。（三）测试步骤（三）测试步骤1 1、清洁路面、清洁路面2 2、仪器调平、仪器调平 将仪器置于路面测点上，并使摆的摆动方向与行车方向一致。将仪器置于路面测点上，并使摆的摆动方向与行车方向一致。转动底座上的调平螺栓，使水准泡居中。转动底座上的调平螺栓，使水准泡居中。3 3、调零。、调零。放松上、下两个紧固把手，转动升降把手，使摆升高并能自由摆放松上、下两个紧固把手，转动升降把手，使
6、摆升高并能自由摆动，然后旋紧紧固把手。动，然后旋紧紧固把手。将摆向右运动，按下安装于悬臂上的释放开关，使摆上的卡环进将摆向右运动，按下安装于悬臂上的释放开关，使摆上的卡环进入开关槽，放开释放开关，摆即处于水平位置，并把指针抬至与摆杆入开关槽，放开释放开关，摆即处于水平位置，并把指针抬至与摆杆平行处。平行处。按下释放开关，使摆向左带动指针摆动，当摆达到最高位置后下按下释放开关，使摆向左带动指针摆动，当摆达到最高位置后下落时，用左手将摆杆接住，此时指针应指向零。若不指零时，可稍旋落时，用左手将摆杆接住，此时指针应指向零。若不指零时，可稍旋紧或放松摆的调节螺母，重复本项操作，直至指针指零。调零允许误
7、紧或放松摆的调节螺母，重复本项操作，直至指针指零。调零允许误差为土差为土1BPN1BPN。4、校核滑动长度检查橡胶片下缘与滑动长度量尺的右端齐平。若齐平,说明橡胶片的两次触地距离符合126mm的规定.若不齐平,升高或降低摆或仪器底座的高度,直至滑动长度符合126mm的规定.5、检测路面摆值：固定摆的位置；路面喷水；按下释放开关，使摆在路面划过 测定5次，取平均值；测量路面温度；每处平行测三个测点，每个测点测5次，取平均值。(四)、抗滑值的温度修正当路面温度为t（）时，测得的摆动值为BPNt必须按换算成标准温度20的摆值BPN20。BPN20=BPNT+BPN式中：BPN20换算成标准温度20的
8、摆值；BPNT路面温度 T 时测得的摆值；T测定的路表潮湿状态下的温度（）；BPN温度修正值按表7-5采用。（五）报告（五）报告 （1 1）测试日期、测点位置、天气情况、洒水后潮湿路面的温度，并）测试日期、测点位置、天气情况、洒水后潮湿路面的温度，并描述路面类型汐卜观、结构类型等。描述路面类型汐卜观、结构类型等。（2 2）列表逐点报告路面抗滑值的测定值）列表逐点报告路面抗滑值的测定值FBT FBT、经温度修正后的、经温度修正后的FB20 FB20 及及3 3次测定的平均值。次测定的平均值。（3 3）每一个评定路段路面抗滑值的平均值、标准差、变异系数。）每一个评定路段路面抗滑值的平均值、标准差、
9、变异系数。二、单轮式横向力系数测试系统测定路面摩擦系数二、单轮式横向力系数测试系统测定路面摩擦系数二、单轮式横向力系数测试系统测定路面摩擦系数二、单轮式横向力系数测试系统测定路面摩擦系数 承受恒定竖向荷载的测试轮与地面紧密接触，并与车辆前承受恒定竖向荷载的测试轮与地面紧密接触，并与车辆前进方向成进方向成2020度角，这样当车辆前进时就在测试轮上产生一个度角，这样当车辆前进时就在测试轮上产生一个横向滑动摩阻力。测试轮轴向摩擦阻力与垂直荷载的比值即横向滑动摩阻力。测试轮轴向摩擦阻力与垂直荷载的比值即为路面横向力系数，代号为路面横向力系数，代号SFCSFC。为使路面保持一定的为使路面保持一定的潮湿状
10、态潮湿状态，需在测试轮前方路面上喷，需在测试轮前方路面上喷洒一定量的水。洒一定量的水。适适用用于于新新建建、改改建建沥沥青青或或水水泥泥混混凝凝土土路路面面工工程程质质量量验验收收和和无无严严重重坑坑槽槽、车车辙辙等等病病害害的的正正常常行行车车条条件件下下连连续续采采集集路路面面的的横横向力系数。向力系数。本本方方法法的的数数据据采采集集、传传输输、记记录录和和处处理理分分别别由由专专门门软软件件自自动动控制进行。控制进行。（一）检测设备（一）检测设备1.1.测试系统组成：测试系统组成：测测试试系系统统由由承承载载车车辆辆、距距离离测测试试装装置置、横横向向力力测测试试装装置置、供供水水装装
11、置置和和主主控控制制系系统统组组成成，如如图图1 1。主主控控制制系系统统除除实实施施对对测测试试装装置置和和供供水水装装置置的的操操作作控控制制外外，同同时时还还控控制制数数据据的的传传输输、记记录录与与计算环节。计算环节。2.2.设备承载车基本技术要求和参数设备承载车基本技术要求和参数横横向向力力系系数数测测试试系系统统的的承承载载车车辆辆应应为为能能够够固固定定和和安安装装测测试试、储储供供水水、控控制制和和记记录录等等系系统统的的载载货货车车底底盘盘，具具有有在在水水罐罐满满载载状态下最高车速大于状态下最高车速大于100km/h100km/h的性能。的性能。3.3.测试系统技术要求和参
12、数测试系统技术要求和参数（1 1）测试轮胎类型：光面天然橡胶充气轮胎。）测试轮胎类型：光面天然橡胶充气轮胎。（2 2）测试轮胎规格：）测试轮胎规格：3.00/203.00/20。（3 3）测试轮胎标准气压：）测试轮胎标准气压：350kPa350kPa20kPa20kPa。（4 4）测试轮偏置角：）测试轮偏置角：19.519.52121。（5 5）测试轮静态垂直标准荷载：）测试轮静态垂直标准荷载：2000N2000N20N20N。（6 6）拉力传感器非线性误差：）拉力传感器非线性误差：0.05%0.05%。（7 7）拉力传感器有效量程：）拉力传感器有效量程：0 02000N2000N。（8 8）
13、距离标定误差：）距离标定误差：2%2%。（二）.准备工作（1）每个测试项目开始前或连续测试超过1000km后必须按照设备使用手册规定的方法进行测试系统的标定，记录标定数据并存档。（2）检查测试车轮胎气压，应达到车辆轮胎规定的标准气压。（3）检查测试轮胎磨损情况，当其直径比新轮胎减小达6mm（也即胎面磨损3mm）以上或有明显磨损裂口时，必须立即更换新轮胎。更换的新轮胎在正式测试前应试测2km。（4）检测测试轮气压，应达到0.35MPa0.02 MPa的要求。（5）检查测试轮固定螺栓应拧紧。将测试轮放到正常测试时的位置，检查其应能够沿两侧滑柱上下自由升降。（6）根据测试里程的需要向水罐加注清洁测试
14、用水。（7）检查洒水口出水情况和洒水位置应正常；洒水位置应在测试轮触地面中点沿行驶方向前方400mm50mm处，洒水宽度应为中心线两侧各不小于75mm。（8）将控制面板电源打开，检查各项控制功能键、指示灯和技术参数选择状态应正常。（三）（三）.测试测试步骤步骤（1 1）正正式式开开始始测测试试前前，首首先先应应按按设设备备操操作作手手册册规规定定的的时时间间要求对系统进行通电预热。要求对系统进行通电预热。（2 2）进行测试路段前应将测试轮胎降至路面上预跑）进行测试路段前应将测试轮胎降至路面上预跑500m500m。（3 3）按按照照设设备备操操作作手手册册的的规规定定和和测测试试路路段段的的现现
15、场场技技术术要要求求设置完毕所需的测试状态。设置完毕所需的测试状态。（4 4）驾驾驶驶员员在在进进入入测测试试路路段段前前应应保保持持车车速速在在规规定定的的测测试试速速度范围内，沿正常行车轨迹驶入测试路段。度范围内，沿正常行车轨迹驶入测试路段。（5 5）进进入入测测试试路路段段后后，测测试试人人员员启启动动系系统统的的采采集集和和记记录录程程序序。在在测测试试过过程程中中必必须须及及时时准准确确地地将将测测试试路路段段的的起起终终点点和和其其他需要特殊标记点的位置输入测试数据记录中。他需要特殊标记点的位置输入测试数据记录中。（6 6）当当测测试试车车辆辆驶驶出出测测试试路路段段后后，仪仪器器
16、操操作作人人员员停停止止数数据据采集和记录，提升测量轮并恢复仪器各部分至初始状态。采集和记录，提升测量轮并恢复仪器各部分至初始状态。（7 7）操操作作人人员员检检查查数数据据文文件件应应完完整整，内内容容应应正正常常，否否则则需需要重新测试。要重新测试。（8 8）关闭测试系统电源，结束测试。）关闭测试系统电源，结束测试。（四）、（四）、SFCSFC值的修正值的修正1.SCF1.SCF值的速度修正值的速度修正 测测试试系系统统的的标标准准测测试试速速度度范范围围规规定定为为50km/h50km/h4 4 km/hkm/h，其其他他速速度度条条件件下测试的下测试的SCFSCF值必须通过下式转换至标
17、准速度下的等效值必须通过下式转换至标准速度下的等效SCFSCF值。值。SCFSCF标标=SCF=SCF测测-0.22-0.22（v v标标-v-v测测）式中：式中：SCFSCF标标标准测试速度下的等效标准测试速度下的等效SCFSCF值；值；SCFSCF测测现场实际测试速度条件下的现场实际测试速度条件下的SCFSCF值；值；v v标标标准测试速度，取值标准测试速度，取值50 km/h50 km/h；v v测测现场实际测试速度。现场实际测试速度。2.SFC2.SFC值的温度修正值的温度修正 测测试试系系统统的的标标准准现现场场测测试试地地面面温温度度范范围围为为20205 5，其其他他地地面面温温
18、度度条条件件下下测测试试的的SFCSFC值值必必须须通通过过表表7-97-9转转换换至至标标准准温温度度下下的的等等效效SFCSFC值值。系系统测试要求地面温度控制在统测试要求地面温度控制在8 86060范围内。范围内。（五）、不同类型摩擦系数测试设备间相关关系对比试验（五）、不同类型摩擦系数测试设备间相关关系对比试验1.1.基本要求基本要求不不同同类类型型摩摩擦擦系系数数测测试试设设备备的的测测值值应应换换算算成成SFCSFC值值后后使使用用，所所以以制制动动式式摩摩擦擦系系数数测测试试设设备备和和其其他他类类型型横横向向力力测测试试设设备备在在使使用用时时必必须须和和SCRIMSCRIM系
19、系统统进进行行对对比试验，建立测试结果与比试验，建立测试结果与SCRIMSCRIM系统测值系统测值SFCSFC值的相关关系。值的相关关系。2.2.试验条件试验条件（1 1）按按SFCSFC值值0 03030、30305050、50507070、7070100100的的范范围围选选择择4 4段段不不同同摩摩擦擦系系数的路段，路段长度可为数的路段，路段长度可为100100300m300m。（2 2）对对比比试试验验路路段段地地面面应应清清洁洁干干燥燥。地地面面温温度度应应在在10103030范范围围内内，天天气气条件宜为晴天无风。条件宜为晴天无风。3.3.试验步骤试验步骤（1 1）测测试试系系统统
20、和和需需要要进进行行对对比比试试验验的的其其他他类类型型设设备备分分别别按按1 1的的方方法法和和操操作作手册规定的程序准备就绪。手册规定的程序准备就绪。（2 2）两两套套设设备备分分别别以以40km/h40km/h、50km/h50km/h、60km/h60km/h、70km/h70km/h、80km/h80km/h的的速速度度在在所所选选择择的的4 4种种试试验验路路段段上上各各测测试试三三次次，三三次次测测试试的的平平均均值值的的绝绝对对差差值值不不得得大大于于5 5，否则重测。，否则重测。（3 3）两两种种试试验验设设备备设设置置的的采采样样频频率率差差值值不不应应超超过过一一倍倍，每
21、每个个试试验验路路段段的的采采样数据量不应少于样数据量不应少于1010个。个。4.4.试验数据处理试验数据处理（1 1）分分别别计计算算出出每每种种速速度度下下各各路路段段3 3次次测测试试结结果果的的总总平平均均值值和和标准差，超过标准差，超过3 3倍标准差的值应予以舍弃。倍标准差的值应予以舍弃。（2 2）用用数数理理统统计计的的回回归归分分析析方方法法建建立立试试验验设设备备测测值值与与速速度度的的相相关关系式，相关系数关关系式，相关系数R R不得小于不得小于0.950.95。（3 3）建建立立不不同同速速度度下下试试验验设设备备测测值值SFCSFC的的相相关关关关系系式式，相相关关系系数数R R不得小于不得小于0.950.95。（六）、路面横向力摩擦系数评定（六）、路面横向力摩擦系数评定 用用代代表表值值进进行行工工程程质质量量评评定定，按按路路面面SFCSFC的的设设计计或或验验收标准评定路面抗滑性合格与否。收标准评定路面抗滑性合格与否。当当SFCSFC代代表表值值大大于于等等于于设设计计值值或或验验收收标标准准时时，按按单单个个SFCSFC值值计计算算合合格格率率，当当SFCSFC代代表表值值小小于于设设计计值值或或标标准准时时，相相应应分分项工程评为不合格。项工程评为不合格。SFC=-S ta/SFC=-S ta/例题：例题：练习：练习：