TD965-II型單輪式橫向力系數(shù)測試系統(tǒng)

一、適用范圍

本方法適用于單輪式橫向力系數(shù)測試系統(tǒng)在新、改建路面工程質(zhì)量驗收和無嚴(yán)重坑槽、車轍等病害的正常行車條件下連續(xù)采集路面的橫向力系數(shù)。

二、儀具與材料技術(shù)要求

橫向力系數(shù)測試系統(tǒng)由承載車、距離測試裝置、橫向力測試裝置、供水裝置和主控制單元組成，見圖T 0965。主控制單元除實施對測試裝置和供水裝置的操作控制外，同時還控制數(shù)據(jù)的傳輸、記錄與計算等環(huán)節(jié)，其主要技術(shù)要求如下：

（1）承載車應(yīng)為能夠固定和安裝測試、儲供水、控制和記錄等系統(tǒng)的載重車底盤，具有在水罐滿載狀態(tài)下車速大于100km/h 的性能。

（2）測試輪胎類型：光面天然橡膠充氣輪胎。

（3）測試輪胎規(guī)格：3.00-20-4PR。

（4）測試輪胎標(biāo)準(zhǔn)氣壓：（3.5±0.2）kg/㎝ 2。

（5）測試輪偏置角：19.5o～21o。

（6）測試輪靜態(tài)垂直標(biāo)準(zhǔn)荷載：（2000±20）N。

（7）拉力傳感器非線性誤差：＜0.05%。

（8）拉力傳感器有效量程：0～2000N。

（9）距離標(biāo)定誤差：＜2%。

三、方法與步驟

1 準(zhǔn)備工作

（1）每個測試項目開始前或連續(xù)測試超過1000km 后應(yīng)按照規(guī)定的方法進(jìn)行系統(tǒng)應(yīng)力傳感器的標(biāo)定，記錄下標(biāo)定數(shù)據(jù)并存檔。

（2）檢查測試車輪胎氣壓，應(yīng)達(dá)到車輛輪胎規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)氣壓。

（3）檢查測試輪胎磨損情況，當(dāng)其直徑比新輪胎減小達(dá)6mm（也即胎面磨損3mm）以上或有明顯損傷或裂口時，必須更換新輪胎。新更換的新輪胎在正式測試前應(yīng)試測約2km。

（4）檢查測試輪氣壓，應(yīng)達(dá)到（3.5±0.2）kg/㎝ 2 的要求。

（5）檢查測試輪固定螺栓必須擰緊。將測試輪放到正常測試時的位置，檢查其應(yīng)能夠沿兩側(cè)滑柱上下自由升降。

（6）根據(jù)測試?yán)锍滔蛩藜幼⒆銐蛴昧康那鍧崪y試用水。

（7）當(dāng)出水控制為固定式開關(guān)時，需將開關(guān)設(shè)置在對應(yīng)的測試速度位置，放下測試輪并檢查灑水口出水情況和灑水位置；灑水位置應(yīng)在測試輪接觸地面中點沿行駛方向前方（400±50）mm處，灑水寬度應(yīng)為中心線兩側(cè)各不小于約75mm。

（8）啟動控制單元，檢查各項功能和技術(shù)參數(shù)選擇狀態(tài)均應(yīng)正常。

2 測試步驟

（1）正式開始測試前首先應(yīng)按規(guī)定的時間要求啟動控制單元進(jìn)行通電預(yù)熱。

（2）進(jìn)入測試路段前，測試人員設(shè)置所需的系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)，并將測試輪胎至少提前500米降至路面上進(jìn)行預(yù)跑。

（3）進(jìn)入測試路段后，駕駛員應(yīng)保持較為均勻的行車速度，并沿正常行車軌跡行駛。當(dāng)為固定出水控制方式時，行駛速度不得超過出水開關(guān)事先設(shè)置所對應(yīng)的速度。

（4）測試過程中，測試人員應(yīng)及時準(zhǔn)確將測試路段需要標(biāo)記的起終點和其它特殊點的位置輸入測試數(shù)據(jù)記錄中。

（5）承載車駛出測試路段后，測試人員停止測試程序，提升起測量輪并恢復(fù)儀器各部分至初始狀態(tài)。

（6）檢查數(shù)據(jù)文件內(nèi)容應(yīng)完整正常，否則需要重新測試。

（7）關(guān)閉測試系統(tǒng)電源，結(jié)束測試。

3 數(shù)據(jù)處理

3.1 SFC 值的速度修正

以測試結(jié)果使用時所需的速度作為標(biāo)準(zhǔn)測試速度，其它測試速度條件下得到的SFC值應(yīng)通過式（T 0965-1）轉(zhuǎn)換至標(biāo)準(zhǔn)速度下的等效SFC 值。

SFC 標(biāo)= SFC 測-0.22（V標(biāo)- V測） （T 0965-1）

式中：SFC 標(biāo)——標(biāo)準(zhǔn)測試速度下的等效SFC 值；

SFC 測——現(xiàn)場實際測試速度條件下的SFC 測試值；

V 標(biāo)——標(biāo)準(zhǔn)測試速度，km/h；

V 測——現(xiàn)場實際測試速度。

3.2 SFC 值的溫度修正

測試系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場測試地面溫度范圍為（20±5）℃，其它地面溫度條件下測試的SFC值必須通過表T 0965 轉(zhuǎn)換至標(biāo)準(zhǔn)溫度下的等效SFC 值。系統(tǒng)測試要求控制在（8～60）℃的地面溫度范圍內(nèi)。

四、不同類型摩擦系數(shù)測試設(shè)備間相關(guān)性試驗

4.1 基本要求

當(dāng)制動式摩擦系數(shù)測試設(shè)備或其它類型橫向力式測試設(shè)備需換算成SFC 使用時，應(yīng)進(jìn)行相關(guān)性試驗，建立其它類型測試結(jié)果與SFC 值的相關(guān)性關(guān)系。

4.2 試驗條件

（1）按SFC 值0～30、30～50、50～70、70～100 的范圍選擇4 段不同摩擦系數(shù)的路段，路段長度可為（100～300）m。

（2）試驗路段地面應(yīng)清潔干燥，地面溫度應(yīng)在（10～30）℃范圍內(nèi)，天氣宜選擇在晴天無風(fēng)條件。

4.3 試驗步驟

（1）測試系統(tǒng)和需要進(jìn)行相關(guān)性試驗的其它類型設(shè)備分別按3.1 的方法準(zhǔn)備就緒。

（2）兩套設(shè)備分別以40km/h、50km/h、60km/h、70km/h、80km/h 的速度在所選擇的

4 種試驗路段上各測試3 次，3 次測試的平均值的差值不得大于5，否則重測。

（3）兩種試驗設(shè)備設(shè)置的采樣頻率差值不應(yīng)超過一倍，每個試驗路段的采樣數(shù)據(jù)量不應(yīng)少于10 個。

4.4 試驗數(shù)據(jù)處理

（1）分別計算出每種速度下各路段3 次測試結(jié)果的總平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，超過3 倍標(biāo)準(zhǔn)差的值應(yīng)予以舍棄。

（2）用數(shù)理統(tǒng)計的回歸分析方法建立試驗設(shè)備測值與速度的相關(guān)性關(guān)系式，相關(guān)系數(shù)R不得小于0.95。

（3）建立不同速度下試驗設(shè)備測值SFC 的相關(guān)性關(guān)系式，相關(guān)系數(shù)R 不得小于0.95。

五、報告

本方法應(yīng)報告以下技術(shù)內(nèi)容：

（1）測試路段信息（樁號、測試位置等）。

（2）測試速度、溫度。

（3）測試路段橫向力系數(shù)SFC 的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差及代表值。

（4）若進(jìn)行相關(guān)性試驗，還應(yīng)報告相關(guān)性關(guān)系式及相關(guān)系數(shù)。

條文說明

目前我國已普遍使用橫向力系數(shù)測試系統(tǒng)作為高等級公路抗滑能力的檢測設(shè)備，本規(guī)程對該類設(shè)備主要結(jié)構(gòu)、工作原理和主要技術(shù)參數(shù)的規(guī)定基本與英國SCRIM 系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)保持一致。測試輪胎技術(shù)參數(shù)通常符合《橫向力摩擦系數(shù)系統(tǒng)專用測試輪胎》（JT/T 752-2009）的規(guī)定。

測試速度和測試溫度都對SFC 測試結(jié)果產(chǎn)生較大影響，因此，原規(guī)程為使用者提供了不同速度和溫度條件下的換算公式。本次修訂的一個較大變化是不再規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)測試速度，因為測試結(jié)果用于不同目的時，所采用的速度可能不同，既然有速度換算公式，可以根據(jù)實際需要將所希望使用的速度作為標(biāo)準(zhǔn)速度而將其它速度下的測試值進(jìn)行換算。