TD965-II型單輪式橫向力系數(shù)測(cè)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(cè)試系統(tǒng)在新、改建路面工程質(zhì)量驗(yàn)收和無(wú)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(cè)試系統(tǒng)由承載車、距離測(cè)試裝置、橫向力測(cè)試裝置、供水裝置和主控制單元組成，見(jiàn)圖T 0965。主控制單元除實(shí)施對(duì)測(cè)試裝置和供水裝置的操作控制外，同時(shí)還控制數(shù)據(jù)的傳輸、記錄與計(jì)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(cè)試、儲(chǔ)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(cè)試輪胎類型：光面天然橡膠充氣輪胎。

（3）測(cè)試輪胎規(guī)格：3.00-20-4PR。

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

（5）測(cè)試輪偏置角：19.5o～21o。

（6）測(cè)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(gè)測(cè)試項(xiàng)目開(kāi)始前或連續(xù)測(cè)試超過(guò)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(cè)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(cè)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(shí)，必須更換新輪胎。新更換的新輪胎在正式測(cè)試前應(yīng)試測(cè)約2km。

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

（5）檢查測(cè)試輪固定螺栓必須擰緊。將測(cè)試輪放到正常測(cè)試時(shí)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(cè)試?yán)锍滔蛩藜幼⒆銐蛴昧康那鍧崪y(cè)試用水。

（7）當(dāng)出水控制為固定式開(kāi)關(guān)時(shí)，需將開(kāi)關(guān)設(shè)置在對(duì)應(yīng)的測(cè)試速度位置，放下測(cè)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(cè)試輪接觸地面中點(diǎn)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(dòng)控制單元，檢查各項(xiàng)功能和技術(shù)參數(shù)選擇狀態(tài)均應(yīng)正常。

2 測(cè)試步驟

（1）正式開(kāi)始測(cè)試前首先應(yīng)按規(guī)定的時(shí)間要求啟動(dòng)控制單元進(jìn)行通電預(yù)熱。

（2）進(jìn)入測(cè)試路段前，測(cè)試人員設(shè)置所需的系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)，并將測(cè)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(cè)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(shí)，行駛速度不得超過(guò)出水開(kāi)關(guān)事先設(shè)置所對(duì)應(yīng)的速度。

（4）測(cè)試過(guò)程中，測(cè)試人員應(yīng)及時(shí)準(zhǔn)確將測(cè)試路段需要標(biāo)記的起終點(diǎn)和其它特殊點(diǎn)的位置輸入測(cè)試數(shù)據(jù)記錄中。

（5）承載車駛出測(cè)試路段后，測(cè)試人員停止測(cè)試程序，提升起測(cè)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(cè)試。

（7）關(guān)閉測(cè)試系統(tǒng)電源，結(jié)束測(cè)試。

3 數(shù)據(jù)處理

3.1 SFC 值的速度修正

以測(cè)試結(jié)果使用時(shí)所需的速度作為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試速度，其它測(cè)試速度條件下得到的SFC值應(yīng)通過(guò)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(cè)-0.22（V標(biāo)- V測(cè)） （T 0965-1）

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

SFC 測(cè)——現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)試速度條件下的SFC 測(cè)試值；

V 標(biāo)——標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試速度，km/h；

V 測(cè)——現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)試速度。

3.2 SFC 值的溫度修正

測(cè)試系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試地面溫度范圍為（20±5）℃，其它地面溫度條件下測(cè)試的SFC值必須通過(guò)表T 0965 轉(zhuǎn)換至標(biāo)準(zhǔn)溫度下的等效SFC 值。系統(tǒng)測(cè)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(cè)試設(shè)備間相關(guān)性試驗(yàn)

4.1 基本要求

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

4.2 試驗(yàn)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(zhǎng)度可為（100～300）m。

（2）試驗(yàn)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(wú)風(fēng)條件。

4.3 試驗(yàn)步驟

（1）測(cè)試系統(tǒng)和需要進(jìn)行相關(guān)性試驗(yàn)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(yàn)路段上各測(cè)試3 次，3 次測(cè)試的平均值的差值不得大于5，否則重測(cè)。

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

4.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

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

（2）用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的回歸分析方法建立試驗(yàn)設(shè)備測(cè)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(yàn)設(shè)備測(cè)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(bào)告

本方法應(yīng)報(bào)告以下技術(shù)內(nèi)容：

（1）測(cè)試路段信息（樁號(hào)、測(cè)試位置等）。

（2）測(cè)試速度、溫度。

（3）測(cè)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(yàn)，還應(yīng)報(bào)告相關(guān)性關(guān)系式及相關(guān)系數(shù)。

條文說(shuō)明

目前我國(guó)已普遍使用橫向力系數(shù)測(cè)試系統(tǒng)作為高等級(jí)公路抗滑能力的檢測(cè)設(shè)備，本規(guī)程對(duì)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(guó)SCRIM 系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)保持一致。測(cè)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(cè)試輪胎》（JT/T 752-2009）的規(guī)定。

測(cè)試速度和測(cè)試溫度都對(duì)SFC 測(cè)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(gè)較大變化是不再規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試速度，因?yàn)闇y(cè)試結(jié)果用于不同目的時(shí)，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(shí)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(cè)試值進(jìn)行換算。