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路面抗滑性能调查方法及成果

时间:2023-08-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:路面抗滑性能是指车辆轮胎受到制动时沿路表面滑移所产生的抗滑力。因此,需规定标准的测定方法和条件。抗滑性能可采用5种方法评定:制动距离法、锁轮拖车法、偏转轮拖车法、摆式仪法和构造深度。汽车拖拉以一定速度在潮湿路面上行驶时,试验轮胎受到侧向摩阻力的作用。回摆高度直接从仪器上读得,以摆值BPN表示路面抗滑性能。主要用于评定路面表面的宏观粗糙度、排水性能及抗滑性能。

路面抗滑性能调查方法及成果

路面抗滑性能是指车辆轮胎受到制动时沿路表面滑移所产生的抗滑力。通常,抗滑性能被看作路面的表面特性,并定义为:

式中 F——作用于路表面的摩阻力,N;

W——作用在路表面的垂直荷载,N。

然而,笼统地说路面具有某一摩阻系数是不确切的,应该对轮胎在路面上的滑移条件给予规定。不同的条件和测定方法,可以得到不相同的摩阻系数值。因此,需规定标准的测定方法和条件。

抗滑性能可采用5种方法评定:制动距离法、锁轮拖车法、偏转轮拖车法、摆式仪法和构造深度。

(一)制动距离法

以一定速度在潮湿路面上行驶的4轮小客车或轻货车,当4个车轮被制动时,车辆减速滑移到停止的距离,可用以表征非稳态的抗滑性能,以制动距离数表示:

式中 v——制动开始作用时车辆的速度,km/h;

Ls——滑移到停车的距离,m。

测试路段应为路面混合料组成均匀、磨耗均匀和龄期相同的平直路段。测试前和每次测定之间,先洒水润湿路表面到完全饱和。制动速度以64.4 km/h为标准速度,也可采用其他速度,但不宜低于32 km/h。

(二)锁轮拖车法

装有标准试验轮胎的单轮拖车,由汽车拖拉,以要求的测定速度在洒水润湿的路面上行驶。抱锁测试轮,通过测定牵引力确定在载重和速度不变的状态下拖拉测试轮时作用在轮胎和路面间的摩阻力,以滑移指数SN表征路面的抗滑性能:

式中 Fb——作用于试验轮胎上的摩阻力,N;

W——作用在轮胎上的垂直荷载,N。(www.xing528.com)

轮上的载重为4 826 N,标准测试速度为64.4 km/h。牵引力由力传感器量测,速度由第五轮仪量测。

(三)偏转轮拖车法

拖车上安装有两只标准试验轮胎,它们对车辆行驶方向偏转一定的角度(7.5°~20°)。汽车拖拉以一定速度在潮湿路面上行驶时,试验轮胎受到侧向摩阻力的作用。记下此侧向摩阻力,除以作用在试验轮胎上的载重,可得到以侧向力系数SFC(也称横向力系数)表征的路面抗滑性能:

式中 Fs——作用于试验轮胎上的侧向摩阻力,N;W——作用在轮胎上的垂直荷载,N。

锁轮拖车法和偏转轮拖车法都具有测定时不影响路上交通,可连续并快速进行的优点。

(四)摆式仪法

这是一种主要在室内量测路面材料表面摩阻特性的仪器,也可用于野外量测局部路面范围的抗滑性能。

摆式仪的摆锤底面装一橡胶滑块,当摆锤从一定高度自由下摆时,滑动面同试验表面接触。由于两者间的摩擦而损耗部分能量,使摆锤只能回摆到一定高度。表面摩阻力越大,回摆高度越小。回摆高度直接从仪器上读得,以摆值BPN表示路面抗滑性能。

(五)构造深度

路面表面的构造深度(Texture Depth,TD)也称纹理深度,是路面粗糙度的重要指标,是指一定面积的路表面凹凸不平的开口空隙的平均深度。主要用于评定路面表面的宏观粗糙度、排水性能及抗滑性能。

测试方法采用手工铺砂法或电动铺砂法,都是将已知体积的标准细砂摊铺在所要测试路面表面的测点上,量取摊平覆盖的面积,计算嵌入凹凸不平的表面空隙中的砂的体积与所覆盖平均面积之比,从而求得构造深度。这是目前工程上最为基本也是最为常用的方法。

我国高速公路、一级公路水混凝土路面一般路段的抗滑构造深度规定为不小于0.7 mm,且不大于1.1 mm;沥青混凝土路面的构造深度一般不小于0.50 mm。

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