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T0965-2008 单轮式横向力系数测试系统测定路面摩擦系数试验方法
时间：2016-11-22来源：泰鼎恒业浏览次数：
1目的与适用范围
1.1本方法适用于工作原理和结构与SCRIM测试车相同的横向力系数测试系统在新建、改建路面工程质量验收和无严重坑槽、车辙等病害的正常行车条件下连续采集路面的横向力系数。1.2本方法的数据采集、传输、记录和处理分别由专用软件自动控制进行。
2仪具与材料技术要求
2.1测试系统构成测试系统由承载车辆、距离测试装置、横向力测试装置、供水装置和主控制系统组成，如图T0965。主控制系统除实施对测试装置和供水装置的操作控制外，同时还控制数据的传输、记录与计算等环节。
2.2设备承载车基本技术要求和参数
横向力系数测试系统测承载车辆应为能够固定和安装测试、储供水、控制和记录等系统的载货车底盘，具有在水罐满载状态下最高车速大于100km/h的性能。
2.3测试系统技术要求和参数
（1）测试轮胎类型：光面天然橡胶充气轮胎
（2）测试轮胎规格：3.00/20。
（3）测试轮胎标准气压：350kPa。
（4）测试轮偏置角：19.5°~21°。
（5）测试轮静态垂直标准荷载：2000N±20N。
（6）拉力传感器非线性误差：<0.05％。
（7）拉力传感器有效量程：0~2000N。
（8）距离标定误差：<2％,。
3方法与步骤
3.1准备工作（1）每个测试项目开始前或连续测试超过1000km后必须按照设备使用手册规定的方法进行测试系统的标定，记录标定数据并存档。
（2）检查测试车轮胎气压，应达到车辆轮胎规定的标准气压。
（3）检查测试轮胎磨损情况，当其直径比新轮胎减小达6mm（也即胎面磨损3mm）以上或有明显磨损裂口时，必须立即更换新轮胎。更换的新轮胎在正式测试前应试测2km。
（4）检查测试轮气压，应达到0.35MPa±0.02MPa的要求。
（5）检查测试轮固定螺栓应拧紧。将测试轮放在正常测试时的位置，检查其应能够沿两侧滑柱上下自由升降。
（6）根据测试里程的需要向水罐加注清洁测试用水。
（7）检查洒水口出水情况和洒水位置应为正常；洒水位置应在测试轮触地面中点沿行驶方向前方400mm±50mm处，洒水宽度应为中心线两侧各不小于75mm。
（8）将控制面板电源打开，检查各项控制功能键、指示灯和技术参数选择状态应正常。
3.2测试步骤
（1）正式开始测试前，首先应按设备操作手册规定的时间要求对系统进行通电预热。
（2）进入测试路段前应将测试轮胎降至路面上预跑约500m。
（3）按照设备操作手册的规定和测试路段的现场技术要求设置完毕所需的测试状态。
（4）驾驶员在进入测试路段前应保持车速在规定的测试速度范围内，沿正常行车轨迹驶入测试路段。
（5）进入测试路段后，测试人员启动系统的采集和记录程序。在测试过程中必须及时准确地将测试路段的起终点和其他需要特殊标记点的位置输入测试数据记录中。
（6）当测试车辆驶出测试路段后，仪器操作人员停止数据采集和记录，提升测量轮并恢复仪器各部分至初始状态。
（7）操作人员检查数据文件应完整，内容应正常，否则需要重新测试。
（8）关闭测试系统电源，结束测试。
4SFC值的修正
4.1SFC值的速度修正
测试系统的标准测试速度范围规定为50km/h±4km/h，其他速度条件下测试的SFC值必须通过式（T0965-1）转换至标准速度下的等效SFC值。
式中：
－标准测试速度下的等效SFC值；
－现场实际测试速度条件下的SFC测试值；
－标准测试速度，取值50km/h；
－现场实际测试速度。4.2SFC值的温度修正
测试系统的标准现场测试地面温度范围为20℃±5℃，其他地面温度条件下测试的SFC值必须通过表T095转换至标准温度下的等效SFC值。系统测试要求地面温度控制在8~60℃范围内。
表T0965SFC值温度修正
| 温度 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 55 | 60 |
| 修正 | -3 | -1 | 0 | +1 | +3 | +4 | +6 | +7 | +8 | +9 | +10 |
5不同类型摩擦系数测试设备间相关关系对比试验。
5.1基本要求不同类型摩擦系数测试设备的测值应换算成SFC值后使用，所以制动式摩擦系数测试设备和其他类型横向力式测试设备在使用时必须和SCRIM系统进行对比试验，建立测试结果与SCRIM系统测值－SFC值的相关关系。
5.2试验条件
（1）按SFC值0~30、30~50、50~70、70~100的范围选择4段不同摩擦系数的路段，路段长度可为100~300m。
（2）对比试验路段地面应清洁干燥，地面温度应在10~30℃范围内，天气条件宜为晴天无风。
5.3试验步骤
（1）测试系统和需要进行对比试验的其他类型设备分别按3.1的方法及其操作手册规定的程序准备就绪。
（2）两套设备分别以40km/h、50km/h、60km/h、70km/h、80km/h的速度在所选择的4种试验路段上各测试3次，3次测试的平均值的绝对差值不得大于5，否则重测。
（3）两种试验设备设置的采样频率差值不应超过一倍，每个试验路段的采样数据量不应少于10个。
5.4试验数据处理
（1）分别计算出每种速度下各路段3次测试结果的总平均值和标准差，超过3倍标准差的值应予舍弃。
（2）用数理统计的回归分析方法建立试验设备测值与速度的相关关系式，相关系数R不得小于0.95。
（3）建立不同速度下试验设备测值SFC的相关关系式，相关系数R不得小于0.95。、
6报告
报告应包括横向力系数SFC的平均值、标准差、代表值及现场测试速度和温度。
条文说明
横向力系数测试系统在世界许多国家被采用，但在测试轮偏角、测试轮荷载、轮胎类型等方面的技术标准却有所差别。英国SCRIM系统时这类设备中性能较为优良。使用范围也较广的一种类型。我国标准体系中引入的横向力系数测试系统即是英国的SCRIM系统，因此本方法规定的横向力摩擦系数测定车在与英国SCRIM原型设备的基本参数指标保持一致。
测试系统在经过长期放置、长途行驶或进入温度、湿度差别较大的地区时，其性能指标都有可能发生变化，因此规定在每个测试项目开始前必须必须对设备进行重新标定。
本规程中测试方法与步骤为满足不同型号SCRIM系统的使用要求，在编写内容上着重于规定同类测试方法的基本技术要求，而设备的具体操作程序和标定方法应依照厂家对每台设备提供的操作手册执行。
测试速度时影响SFC值大小的重要因素。通过对8条不同SFC值水平下的试验路段分别以40km/h、50km/h、.....80km/h等5组测试速度的重复试验，得到相关性较好的回归方程。由于所有回归方程的斜率都相近且修正值幅度一般较小，故近似取为常数-0.22，代入回归方程计算得出标准速度下的SFC值。
路面SFC的测试结果受环境温度影响，原因是不同温度条件下测试轮胎的弹性和路面本身的抗滑性能都会发生变化。英国的Lander和Sabey分别进行了温度对SFC影响的试验，得到关系式如下：
由上述试验得出的结果为，温度每升高1℃，SFC值减小0.3个单位。国内选取的8个路段进行的温度试验显示，温度每升高1℃，SFC值减小0.2~0.3个单位，结论基本一致。为简化修正方法，制定了温度修正表。
根据《公路工程质量检验评定标准（土建工程）》（JTGF80/1-2004）中相关规定，横向力摩擦系数使用代表值进行工程质量评定，具体计算公式如下：
按公式（T0965-4）计算SFC代表值。
式中：
－SFC代表值；
－SFC平均值：S－标准差；
n－数据个数：
－分布表中随测点数和保证率（或置信度）而变的系数，可查本规程附录B表B；采用的保证率：高速公路、一级公路为95％，其他公路为90％。
