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              摆式磨擦系数测定仪

              时间:2018-07-28 作者:admin 点击: 47次

              摆式磨擦系数测定仪

               用途编辑

              本仪器用来测定沥青路面、标线或其他材料试件的抗滑值,用以评定路面或材料试件在潮湿状态下的抗滑能力。此法是世界各国广泛采用的抗滑性能测试法,在我国也已普遍使用。 [1] 
              仪器构成编辑
              1、 底座:由T型腿,调平螺丝和水准泡组成。对仪器起调平,支承作用。
              2、 立柱:由立柱、升降机构,导向杆及仪器把手组成。用于升降和固定摆头的位置。
              3、 释放开关:安装于悬臂上的开关。用于保持摆杆水平位置和释放摆落下的作用。
              4、 摆头:由紧固把手,摆轴,转向节,轴承等组成,起联结摆、固定位置,保证在摆动平面内自由摆动的作用。
              5、 摆:由上、下部接头、摆杆、弹簧、杠杆系、举升柄、外壳、滑溜块及橡胶片组成。它对摆动中心有规定力矩,对路面有规定压力,本身前与后,左与右的力矩平衡,它是度量路面的摩擦系数的尺度。
              6、 示数系统:由指针、毛毡圈、法兰、紧固螺母及度盘组成,指针可直接指示出摩擦系数数值。
              7、其他仪具:
              ①橡胶片,当用于测定路面抗滑值时,其尺寸为6.35mm*25.4mm*76.2mm;
              ②滑动长度尺,长126mm;
              ③喷水壶;
              ④硬毛刷;
              ⑤ 路面温度计,分度不大于1℃;
              ⑥扫帚、记录表格。 [2] 
              测定原理编辑
              摆式仪测定仪是一种动力摆冲击型仪器, 它是根据“摆的位能等于安装于摆臂末端橡胶片滑过路面过程中克服路面摩擦所做的功”这一原理研制而成的, 是一种用以测定沥青路面、标线或其他材料试件抗滑值的仪器。其原理图如图所示,公式表示即: 
              式中:F 为摆值,路面摩擦系数扩大 100 倍;WH 为摆的标定力矩,615000 g /mm;W 为摆的重量,1500 ± 30 g, H 为摆的重心距摆动重心距离 410 ± 5 mm,Z 为在刻度盘零位以下边部的竖向距离,当从水平位置释放摆时, 零点在水平线以下10 mm 处;P 为橡胶片压于路面上的正向静压力,2663 g;D为橡胶片在路面上的滑动长度 126 mm;;P 为度盘指针长度,300 mm。
              摆式仪测定原理
              摆式仪测定原理 [3]
              操作方法编辑
              摆式仪测定路面摩擦系数操作步骤:
              (1)仪器调平:转动底座上的调平螺栓,使水准泡居中。
              (2)调零:按下释放开关,使摆向左带动指针摆动。当摆达到*高位置后下落时,用手将摆杆接住,此时指针应指零。
              (3)校核滑动长度: ①用扫帚扫净路面表面,并用橡胶刮板清除摆动范围内路面上的松散粒料。 ②让摆自由悬挂,提起摆头上的举升柄,将底座上垫块置于定位螺丝下面,使摆头上的滑溜块升高,放松紧固把手,转动立柱上升降把手、使摆缓缓下降。当滑块上的橡胶片刚刚接触路面时,即将紧固把手旋紧,使摆头固定。 ③提起举升柄,取下垫块,使摆向右运动。然后,手提举升柄使摆慢慢向左运动,直至橡胶片的边缘刚刚接触路面。在橡胶片的外边摆动方向设置标准尺,尺的一端正对准该点。再用手提起举升柄,使滑溜块向上抬起,并使摆继续运动至左边,使橡胶片返回落下再一次接触地面,橡胶片两次同路面接触点的距离应在126mm(即滑动长度)左右。若滑动长度不符合标准时,则升高或降低仪器底正面的调平螺丝来校正,但需调平水准泡,重复此项校核直至滑动长度符合126mm的规定。
              (4)用喷壶的水浇洒试测路面,并用橡胶刮板刮除表面泥浆。
              (5)再次洒水,并按下释放开关,使摆在路面滑过,指针即可指示出路面的摆值。但*次测定,不做记录。当摆杆回落时,用左手接住摆,右手提起举长柄使滑溜块升高,将摆向右运动,并使摆杆和指针重新置于水平释放位置。
              (6)重复(5)的操作测定5次,并读记每次测定的摆值,即BPN,5次数值中*大值与*小值的差值不得大于3,如差值大于3时,应检查产生的原因,并再次重复上述各项操作,至符合规定为止。取5次测定的平均值作为每个测点路面的抗滑值(即摆值BPN),取整数,以BPN表示。
              (7)在测点位置上用路表温度计测记潮湿路面的温度,精确至1℃。
              (8)按以上方法,同一处平行测定不少于3次,3个测点均位于轮迹带上,测点问距3~5m。该处的测定位置以中间测点的位置表示。每一处均取3次测定结果的平均值作为试验结果,精确至1BPN。 [2] 
              影响摆式仪测定结果因素的分析编辑
              底座不稳定所造成的影响
              一般的摆式仪底座后支点角与底座是通过铰链连接在一起,形成一个“T 型”形状, 从而保证仪器在测试过程中的稳定,底盘三支点处采用调平螺丝, 互相配合用于仪器调平以及校核滑块长度时进行微调。现实的情况是:用铰链连接后支点角与底座,虽然形成的“T 型”底座有一定的稳定作用,但在整体上却没有形成一个三角固定, 这就造成了在试验过程中,当摆下落时,仪器整体会发生晃动,从而增加了试验的误差,不能准确的评价路面的抗滑指标。与此同时,底座三个支点的调平螺丝长度过短,在进行调平和微调时不方便,难以满足路面检测时的要求。因此, 需要对现有的摆式仪进行改进,改善底部稳定性能, 通过微调底座高度快速校核滑块长度,从而方便试验人员操作。 [3] 
              升降把手与紧固把手无法实现微调和粗调
              一般的摆式仪主轴上带有一个升降把手, 配合两个紧固把手来实现摆的上下移动, 用于调零及校核滑块长
                度。现实的情况是通过升降把手可以实现仪器的上下移动,但是这种移动幅度较大,当在试验过程中需要校核滑块长度时,通常需要实现微小的移动, 这时转动升降把手已经不能满足试验要求,实际试验过程中采用升高或降低仪器底正面的调平螺丝来校正滑块长度,但同时保持水准泡居中却很难同时做到,需要单独再进行调节,耗费了时间,操作稍微复杂且仪器的稳定性难以满足要求。因此,需要对现有的摆式仪进行改进,使得摆式仪能够实现微调和粗调, 通过微调装置配合粗调装置,实现仪器的微小上下移动, 可快速校核滑块长度,从而提高试验的精度和工作效率。 [3] 
              摆头下落过程中对仪器的碰撞
              摆式仪一般用于测定沥青路面、标线或其他材料试件的抗滑值,用以评定路面或路面材料试件在潮湿状态下的抗滑能力,是公路路基路面现场测试中常用的试验设备之一。一般的摆式仪在摆臂上带有一个有缺口的圆形卡槽, 在右悬臂上安装了一个带有连杆的控制摆臂释放的装置, 当需要摆处于水平释放位置的时候, 可以按下释放开关, 将圆形卡槽卡在释放装置的连杆上, 则可实现摆的水平固定, 摆在下落的时候,按下释放开关, 则可完成现场的测试工作。现实的情况是圆形卡槽卡在连杆上的时候,由于缺少前后方向上的约束,卡槽会在连杆上前后移动, 而且摆头与摆杆的连接处没有固定装置,摆头在下落过程中会来回晃动, 这样就会造成摆在释放过程中碰触到摆式仪的底座,打破已经调平的状态,从而增加了试验的误差, 不能准确的评价路面的抗滑指标。因此,需要对现有的摆式仪进行改进, 使得卡槽能够稳定地卡在悬臂上以及使摆头不再晃动,进而解决原摆式仪摆上卡槽在释放开关处的连杆上前后滑动以及摆头来回晃动的问题,提高试验的准确性。 [3] 
              河北东正试验仪器
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