JTT778-2010 双轮式横向力摩擦系数自动测试系统.doc

ICS 93.080.99 P 96 备案号 中华人民共和国交通运输行业标准 JT/T 7782010 双轮式横向力摩擦系数自动测试系统 Automatic testing system of twin-wheel sideway force coefficient 2010-03-25发布 2010-07-01 实施 中华人民共和国交通运输部 发 布 JT/ T 7782010 目 次 前言 Ⅲ 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 工作原理与系统组成 1 4 工作环境条件 2 5 技术要求 2 6 试验方法 3 7 检验规则 6 8 标志、包装、运输和储存 6 I JT/T 7782010 前 言 本标准由交通行业计量技术委员会提出并归口。 本标准起草单位交通运输部科学研究院、北京今谷神箭测控技术研究所、北京星通联华科技发展 有限公司、上海卓致力天仪器设备有限公司、江苏省交通科学研究院股份有限公司、吉林省诚科工程检 测有限公司、北京市中科盈恒科技有限公司、长安大学路特金交通科技有限公司。 本标准主要起草人盛开通、彭京武、张全升、张玮、黄孙俊、赵鹤松、王丕晟、张启明。 本标准参加起草人郭亚中、武玉钊、李鸿伟、张海棠、刘子青、谷梅、郑凯。 Ⅲ JT/T 7782010 双轮式横向力摩擦系数自动测试系统 1 范围 本标准规定了双轮式横向力摩擦系数自动测试系统以下简称双轮式测试系统的工作原理与系统 组成、工作环境条件、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和储存等内容。 本标准适用于现场测试路面抗滑性能的双轮式测试系统的生产、检验和使用。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，基最新版本包括所有的修改单适用于本文件。 1 GB/T 9969 JTG E60 ASTM E1551  工业产品使用说明书 公路路基路面现场测试规程 无纹特殊轮胎在固定制动摩擦系数测量设备上的操作标准规范 3 工作原理与系统组成 3.1 工作原理 双轮式测试系统的工作原理与JTG E60 规定的双轮式测试系统相同。设定测试轮与车辆前进方向 成一定偏角双轮夹角15,并处于对路面的测试位置；当车辆按照一定的测试速度沿正常行车轨迹匀 速行驶时，处于工作位置的旋转测试轮与固定测试轮之间产生一个合成拉力，合成拉力由拉力传感器量 测，其大小与路面和轮胎之间的摩擦系数成正比；计算两测试轮合成拉力与两测试轮作用在地面上的垂 直荷载的比值，得出横向力摩擦系数。 为使路面抗滑性能的测试结果与车辆在道路上行驶时最不利的状态更加吻合，需要供水装置在测试 轮的测试轨迹位置连续喷洒一定量的清洁水，使被测试路面始终保持一定厚度的水膜。 3.2 系统组成 双轮式测试系统主要由牵引车、摩擦系数测试装置、距离测试装置、温度测试装置、供水装置、计算机 控制系统等组成。结构示意图见图1。 a 俯视图 b 主视图 1拉力测试装置；3距离测试装置；5供水装置； 2旋转测试轮；4固定测试轮；6计算机控制系统。 图1 双轮式测试系统结构示意图 JT/T 7782010 4 工作环境条件 双轮式测试系统工作环境条件与JTG E60一致。 a 被测试路段地面温度8℃60℃; b 被测试路段路况要求无严重坑槽、车辙等损坏。 5 技术要求 5.1 外观要求 外观应光洁、无缺损、无锈蚀。表面漆层均匀。 5.2 牵引车 5.2.1 满载状态时，最高行驶速度应大于80km/h。 5.2.2 牵引车与双轮式测试系统采用关节轴承和直线轴承连接。 5.2.3 应在明显位置安装警示灯及进行现场测试工作时的标志牌。 5.3 摩擦阻力测试装置 5.3.1 组成 摩擦阻力测试装置由拉力传感器、测试轮等组成。 5.3.2 拉力传感器 5.3.2.1 拉力传感器测量范围05000N,准确度0.05,分辨力1N。 5.3.2.2 拉力传感器的工作环境条件环境温度-10℃70℃,环境相对湿度0～95。 5.3.3 测试轮 5.3.3.1 测试轮包括固定测试轮和旋转测试轮，两测试轮与双轮式测试系统底盘纵向中心线对称安 装，单向夹角均为7.5。 5.3.3.2 安装固定测试轮和旋转测试轮的两传动轴的轴台端面之间的夹角151。 5.3.3.3 测试轮与传动轴的定位轴承应选用D 级密封式滚动轴承。 5.3.3.4 测试轮轮胎应符合ASTM E1551的规定；测试轮轮胎承受标准气压70kPa3.5kPa。 5.3.3.5 测试轮轮胎横截面与被测试路面的接触长度不低于75。 5.4 垂直荷载装置 5.4.1 垂直荷载分别作用于固定测试轮和旋转测试轮，由支撑架和静压力配重组成。 5.4.2 静压力配重安装及拆卸应方便。 5.4.3 静压力配重各平面需进行机械加工，表面粗糙度Ra3.2μm。 5.4.4 垂直荷载表面应进行防锈处理。 5.4.5 固定测试轮或旋转测试轮作用于地面上的静态垂直标准荷载均为761N5N。 5.5 距离测试装置 5.5.1 距离传感器记录牵引车行驶里程，能够用里程信号控制双轮式测试系统的数据采集。 5.5.2 距离传感器准确度0.1,分辨力1cm。 5.5.3 测试系统输出的行驶距离测试值与被测试路段实际值的误差不大于0.3。 2 JT/T 7782010 5.6 温度测试装置 5.6.1 采用非接触式红外线测温传感器。 5.6.2 测温传感器量程-10℃100℃,分辨力0.1℃,2级。 5.6.3 测温传感器安装在双轮式测试系统底盘，与地面垂直距离不小于300mm。 5.6.4 温度示值误差0.5℃。 5.7 供水装置 5.7.1 供水装置由储水容器、水泵、水路和洒水喷头等组成。 5.7.2 储水容器固定在牵引车上，或由结构钢板焊接而成，或应用水囊，不得漏水。 5.7.3 洒水过程采用自动化流量控制系统，洒水量随测试速度的变化实现自动调节。 5.7.4 水路管道的材质宜为不锈钢管，牵引车行驶过程中水路管道不得有抖动。 5.7.5 洒水喷头的出水口为鸭嘴型，各点出水均匀，横截面中心线与测试轮中心线重合；地面洒水宽度 不小于150mm;洒水量形成水膜厚度0.5mm～1.0mm。 5.8 计算机控制系统 5.8.1 计算机控制系统实现对双轮式测试系统测试过程的自动控制和试验数据的采集、分析、处理、统 计和结果输出。 5.8.2 计算机主要操作界面应附有屏幕操作提示和解释功能。 5.8.3 计算机应设置通信接口。 5.9 重复性试验 SFC值大于50标准温度时，重复性试验偏差系数C、不大于5。 6 试验方法 6.1 试验仪器和器具 试验仪器和器具如下 a 游标卡尺0mm～150mm,分度值0.02mm;0mm～500mm,分度值0.02mm; b 钢直尺0mm～500mm,分度值1mm; c 标准测力仪0kN5kN, 准确度0.3; d 钢卷尺0m～50m,分度值1mm; e 标准温度计0℃70℃,分度值0.2℃,2级； f 画线平板。 6.2 外观 目测和手感检查双轮式测试系统的外观。 6.3 牵引车 目测检查牵引车与双轮式测试系统的连接方式及警示灯、工作标志牌。 6.4 摩擦阻力测试装置 6.4.1 固定测试轮和旋转测试轮两传动轴的轴台端面之间夹角 3 JT/T 7782010 固定测试轮和旋转测试轮两传动轴的轴台端面之间夹角的检测步骤如下 a 将升降支架平放在画线平板上，拆卸固定测试轮和旋转测试轮，在拆卸位置各安装一块专用校 准板尺寸长宽高300mm100mm30mm, 两专用校准板在300mm 长度范围内调整 水平； b 图2为固定测试轮和旋转测试轮夹角检测示意图，用游标卡尺量取L₁、L₂ 尺寸，并通过调整专 用校准板位置，使L₁L₂, 在 L₁L₂ 的条件下，依次量取L₃ 、L₄ 尺 寸 ； c 按式1～式3计算两测试轮夹角2α。 LoL₃-L₄/2 1 sinaL₀/300A 2 α arcsinA 3 6.4.2 两测试轮轮胎横截面与被测试路面接触长度 两测试轮轮胎横截面与被测试路面接触长度检测步骤如下 a 提升测试轮，在两测试轮正下方分别平放300mm300mm20mm 钢制平板； b 在测试轮和平板之间依次放入复写纸和复印纸；匀速降下测试轮至平板上，保持10min; c 提升测试轮，通过复印纸上留下的压痕检查两测试轮轮胎横截面与被测试路面的接触长度。 6.5 固定测试轮或旋转测试轮作用于地面上的静态垂直标准荷载 固定测试轮或旋转测试轮作用于地面上的静态垂直标准荷载检测步骤如下 a 将双轮式测试系统停放在平坦处，提升测试轮； b 准备标准测力仪和钢制垫块，并使之等高； c 如图3所示，在固定测试轮垂直中心线处放入标准测力仪，在旋转测试轮垂直中心线处放入钢 制垫块； d 降下测试轮，固定测试轮和旋转测试轮分别作用在标准测力仪和钢制垫块上，记录标准测力仪 显示的标准值，该值为固定测试轮作用在地面上的静态垂直标准荷载； e 调换两个测试轮下标准测力仪和钢制垫块的位置，重复a 、e 、d 的步骤，检测旋转测试轮作用 在地面上的静态垂直标准荷载。 4 1升降支架左臂； 2升降支架右臂； 3、4专用校准板。  1标准测力仪；4旋转测试轮； 2固定测试轮；5钢制垫块。 3升降支架； 图 2 固定测试轮和旋转测试轮夹角检测示意图 图 3 静态垂直标准荷载检测示意图 6.6 纵向距离传感器误差 纵向距离传感器误差检测步骤如下 JT/T 7782010 a 选择一平整直线路段，沿车道线用钢卷尺准确量取500m长度，并分别在始点、终点画上标记线； b 牵引车牵引双轮式测试系统停放在被测试路段的始点处，将双轮式测试系统距离测试轮的中心 点对准始点标记线中心，启动测试系统； c 牵引车牵引双轮式测试系统出发沿车道线平行方向驶向终点，同时开始距离测量，当双轮式测 试系统距离测试轮的中心点与终点标记线中心对准时，停车； d 计算测试系统输出的行驶距离测试值与被测试路段量取的实际值的误差。 6.7 温度测试装置 温度测试装置的检测步骤如下 a 将标准温度计测头固定在非接触式红外线测温传感器垂直测试点的下方地面，同时启动温度测 试系统，保持10min后，同时记录标准温度计的标准值及非接触式红外线测温传感器的显示示 值，计算标准值与示值之差； b 按上述试验方法，重复进行三次； c 计算三次标准值与示值之差的平均值，即为温度示值误差； d 用钢直尺测量测温传感器安装位置。 6.8 供水装置 供水装置检测步骤如下 a 目测和手感检查供水装置安装工艺； b 启动水泵洒水，用钢直尺测量水接触地面瞬间的宽度尺寸。 6.9 计算机控制系统检查 启动计算机，检查其界面和程序运行情况。 6.10 重复性试验 重复性试验步骤如下 a 选择一沥青路面为试验路段，要求SFC 值大于50标准温度,且分布均匀；沿车道线准确量取 500m 长的试验路段，并在始点、终点画上标记线，在轮迹带沿车道线平行位置画上明显测线； b 正式试验前，双轮式测试系统预测试500m 沥青路面，验证各系统是否正常； c 按照设备操作手册的规定和试验路段的技术要求设置自动测试状态； d 将双轮式测试系统停放在试验路段，保证距离测试轮的中心点对准始点标记线中心； e 启动牵引车，双轮式测试系统沿测线出发驶向终点，同时启动测试系统测试； f 双轮式测试系统提速到50km/h 的测试速度时，开始匀速对试验路段进行抗滑性能测试，匀速下 的采样数据不得少于20个，当距离测试轮的中心点通过终点标记线时，减速停车，结束测试； g 对获得的横向力摩擦系数采样数据进行温度标准温度20℃修正后，将其保存于计算机中； h 按上述d 、e 、f 、g的试验方法，对此试验路段的横向力摩擦系数重复测试十次；结束试验； i 按下式计算速度50km/h 的条件下，十次横向力摩擦系数测试结果的重复性试验偏差系数Cv。 CyS/x 4 5 式中S标准偏差；   5 x 第 i 次测试的结果； xn次测试结果的算术平均值。 JT/T 7782010 7 检验规则 7.1 检验分类 双轮式测试系统的检验分型式检验和出厂检验。 7.2 型式检验 7.2.1 有下列情况之一时，应进行型式检验 a 新产品定型或产品转产鉴定时； b 正式生产后，如果重要结构、材料、工艺有较大变更，可能影响产品性能时； c 产品停产半年以上，重新恢复生产时； d 国家质量技术监督部门和行业管理部门提出进行型式检验时。 7.2.2 型式检验按表1规定的项目进行。 7.3 出厂检验 每台产品出厂前，均应按表1规定的项目进行出厂检验。 检 验 项 目 表 1 检 验 项 目 型式检验 出厂检验 外观 牵引车 摩擦阻力测试装置 垂直荷载装置 距离测试装置 温度测试装置 供水装置 计算机控制系统 重复性试验 注“”表示检验项目，“-”表示不检验项目。 8 标志、包装、运输和储存 8.1 标志 8.1.1 在双轮式测试系统的明显位置应固定铭牌。铭牌上的字应清晰，并标志下述内容 a 产品名称及型号规格； b 产品编号； c 制造日期； d 生产企业名称、地址及商标。 8.1.2 包装箱上应标有下述内容 6 JT/T 7782010 a 制造厂名； b 产品名称和型号； c 数量和毛重； d 外形尺寸； e 搬运注意事项。 8.2 包装 8.2.1 双轮式测试系统的包装应保证其在搬运过程中不被损坏。 8.2.2 包装箱内应附有产品合格证、符合GB/T 9969要求的使用说明书及必要的装箱清单。 8.3 运输 运输过程中应避免雨淋、撞击、倒置，避免接触腐蚀性气体、液体。 8.4 储存 产品应储存在通风、干燥、防尘、无腐蚀性气体或液体的仓库中。 7