TD965-II型單輪式橫向力系數測試系統

一、適用范圍

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

二、儀具與材料技術要求

橫向力系數測試系統由承載車、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，同時還控制數據的傳輸、記錄與計算等環節，其主要技術要求如下：

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

（2）測試輪胎類型：光面天然橡膠充氣輪胎。

（3）測試輪胎規格：3.00-20-4PR。

（4）測試輪胎標準氣壓：（3.5±0.2）kg/㎝ 2。

（5）測試輪偏置角：19.5o～21o。

（6）測試輪靜態垂直標準荷載：（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）距離標定誤差：＜2%。

三、方法與步驟

1 準備工作

（1）每個測試項目開始前或連續測試超過1000km 后應按照規定的方法進行系統應力傳感器的標定，記錄下標定數據并存檔。

（2）檢查測試車輪胎氣壓，應達到車輛輪胎規定的標準氣壓。

（3）檢查測試輪胎磨損情況，當其直徑比新輪胎減小達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試測約2km。

（4）檢查測試輪氣壓，應達到（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，檢查其應能夠沿兩側滑柱上下自由升降。

（6）根據測試里程向水罐加注足夠用量的清潔測試用水。

（7）當出水控制為固定式開關時，需將開關設置在對應的測試速度位置，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，灑水寬度應為中心線兩側各不小于約75mm。

（8）啟動控制單元，檢查各項功能和技術參數選擇狀態均應正常。

2 測試步驟

（1）正式開始測試前首先應按規定的時間要求啟動控制單元進行通電預熱。

（2）進入測試路段前，測試人員設置所需的系統技術參數，并將測試輪胎至少提前500米降至路面上進行預跑。

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

（4）測試過程中，測試人員應及時準確將測試路段需要標記的起終點和其它特殊點的位置輸入測試數據記錄中。

（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儀器各部分至初始狀態。

（6）檢查數據文件內容應完整正常，否則需要重新測試。

（7）關閉測試系統電源，結束測試。

3 數據處理

3.1 SFC 值的速度修正

以測試結果使用時所需的速度作為標準測試速度，其它測試速度條件下得到的SFC值應通過式（T 0965-1）轉換至標準速度下的等效SFC 值。

SFC 標= SFC 測-0.22（V標- V測） （T 0965-1）

式中：SFC 標——標準測試速度下的等效SFC 值；

SFC 測——現場實際測試速度條件下的SFC 測試值；

V 標——標準測試速度，km/h；

V 測——現場實際測試速度。

3.2 SFC 值的溫度修正

測試系統的標準現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 轉換至標準溫度下的等效SFC 值。系統測試要求控制在（8～60）℃的地面溫度范圍內。

四、不同類型摩擦系數測試設備間相關性試驗

4.1 基本要求

當制動式摩擦系數測試設備或其它類型橫向力式測試設備需換算成SFC 使用時，應進行相關性試驗，建立其它類型測試結果與SFC 值的相關性關系。

4.2 試驗條件

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

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

4.3 試驗步驟

（1）測試系統和需要進行相關性試驗的其它類型設備分別按3.1 的方法準備就緒。

（2）兩套設備分別以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）兩種試驗設備設置的采樣頻率差值不應超過一倍，每個試驗路段的采樣數據量不應少于10 個。

4.4 試驗數據處理

（1）分別計算出每種速度下各路段3 次測試結果的總平均值和標準差，超過3 倍標準差的值應予以舍棄。

（2）用數理統計的回歸分析方法建立試驗設備測值與速度的相關性關系式，相關系數R不得小于0.95。

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

五、報告

本方法應報告以下技術內容：

（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SFC 的平均值、標準差及代表值。

（4）若進行相關性試驗，還應報告相關性關系式及相關系數。

條文說明

目前我國已普遍使用橫向力系數測試系統作為高等級公路抗滑能力的檢測設備，本規程對該類設備主要結構、工作原理和主要技術參數的規定基本與英國SCRIM 系統標準保持一致。測試輪胎技術參數通常符合《橫向力摩擦系數系統專用測試輪胎》（JT/T 752-2009）的規定。

測試速度和測試溫度都對SFC 測試結果產生較大影響，因此，原規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定標準測試速度，因為測試結果用于不同目的時，所采用的速度可能不同，既然有速度換算公式，可以根據實際需要將所希望使用的速度作為標準速度而將其它速度下的測試值進行換算。