专利名称：一种制动型大范围摩擦系数测定装置的制作方法
技术领域：
本发明属于道路工程路面技术领域，涉及一种道路工程路面的测定装置，尤其是一种制动型大范围摩擦系数测定装置。
背景技术：
路面的抗滑问题是其修筑技术的薄弱环节之一，尤其在冬季、雨季及公路弯道处，抗滑能力不足的路面，常发生车辆打滑、失控，造成人员伤亡及财产损失。由于路面的抗滑性能与行车安全性密切相关，路面的抗滑性能受天气(气候)、路表状况等诸多因素影响，先进的检测设备与技术显得尤为重要。而我国目前的路面抗滑性能检测设备、技术及评价方法在很多方面还存在不足，与国外先进国家相比仍显落后。 对路面进行抗滑性能测定最初根据摩擦力学的概念进行，涉及车辆轮胎与路面材料之间的摩擦力学作用和其它影响因素的分析。发达国家(如英国、法国和美国等)在20世纪20年代末就开始公路路面抗滑性能测试技术的研究，之后又召开了数届道路表面特征国际会议。研究内容主要涉及摩擦系数测定技术和摩擦机理、滑溜事故及抗滑标准等问题，这些研究提供了理论基础和实践经验，世界各国据此纷纷研制出许多路面摩擦系数检测设备和仪器。例如，英国TRRL研制的摆式摩擦系数测定仪。其特点为定点测量，原理简单，不仅可以用于室内，而且可用于野外测定路面的抗滑值，且摆式摩擦系数测定仪便于携带，操作简单。而摆式仪只能在单点采样条件下测定一种速度下的摩擦系数，且该方法只能反映车速较低时的路面抗滑性能，精度低、代表性差无法满足高等级公路发展的需要。日本制造的动态摩擦系数测定仪。该装置的特点是便于携带，测定速度快，测定速度快，测定和数据记录在非常短的时间内同时完成，可测定单采样点处0-80km/h范围内的摩擦系数值。该设备的缺点是一次性测定面积小，测定值突变性大。

发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种制动型大范围摩擦系数测定装置，该装置能够测试道路工程中不同路面的摩擦系数，以及路面在不同温度湿度等环境条件下的摩擦系数，测定原理简单、操作简便、测定准确、快速，可以实现快捷、客观、准确、高效率检测路面摩擦系数。本发明的目的是通过以下技术方案来解决的这种制动型大范围摩擦系数测定装置，包括门型的框架体，所述框架体的两边下端设有小车轮；在框架体内的中部通过轴二设置有扇形摩擦体，所述扇形摩擦体的中心通过轴孔套设在轴二上；扇形摩擦体的弧形段向下，且其弧形面上设有轮胎橡胶层；在框架体内的上部设置有与轴二平行的轴一；在扇形摩擦体的上端与轴一之间设置有小棱柱体，所述小棱柱体是压力传感器。在所述扇形摩擦体的上端还设置有压力显示器。上述门型的框架体的两侧边为凸字型结构，即下部宽，上部窄。
上述扇形摩擦体上的轴二中心距离扇形摩擦体最下端的距离为125mm;轴二中心距离扇形摩擦体上部长杆最上端小棱柱体中心125mm ;扇形摩擦体下部宽度IOOmm ;扇形摩擦体下部的轮胎橡胶层厚度为20mm。本发明具有以下有益效果(I)本发明能够合理地模拟实际情况下车辆制动后轮胎与路面的磨擦作用。(2)本发明能结合单点式试验装置与制动式试验装置的特点，既能在室内又能在室外对事件或路面进行测定。(3)本发明能够一次性测量范围更广的路面。客观地评价道路整体的抗滑水平。(4)本发明在设备结构和使用流程两方面都尽可能的简易方便，以便各种类型路 面的使用。


图I为本发明的正视图；图2为图I的侧向剖视图；图3为轴一与压力传感器接触细节图。其中1为轴一 ；2为框架体；3为轴二 ；4为扇形摩擦体；5为小车轮；6为车辙板或路面；7为压力显示器；8为小棱柱体。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步详细描述参见图I和图2，本发明的制动型大范围摩擦系数测定装置包括门型的框架体2，所述框架体2的两边下端设有小车轮5，将整个框架体2放置在车辙板或路面6上；在框架体2内的中部通过轴二 3设置有扇形摩擦体4，扇形摩擦体4的中心通过轴孔套设在轴二 3上；扇形摩擦体4的弧形段向下，且其弧形面上设有轮胎橡胶层；在框架体2内的上部设置有与轴二 3平行的轴一 I ;在扇形摩擦体4的上端与轴一 I之间设置有小棱柱体8，小棱柱体8是压力传感器。在扇形摩擦体4的上端还设置有压力显示器7。门型的框架体2的两侧边为凸字型结构，即下部宽，上部窄。本发明中，框架体2能够固定测试部件。小车轮5的作用是使整个测定装置在路面上自由运动以完成测定任务。轴二3的作用是使扇形摩擦体4能够绕其运动，并且测定时可上下自由移动，不能前后左右自由移动。扇形摩擦体4的作用是模拟汽车轮胎与路面发生摩擦作用。轴一 I固定在框架体2上，小棱柱体8是一种压力传感器，当小车运动时，扇形摩擦体4与路面的摩擦力转化为扇形摩擦体4上部小棱柱体8对轴一I内壁的压力作用，从而能够直接通过压力显示器7读出平均压力的数值。小棱柱体8由连接在扇形摩擦体4的上端与轴一I之间的柱体以及设置在柱体上端与轴一I之间的感压器件组成(如图
3)。压力显示器7与感压器件连接。在本发明的最佳实施例中，扇形摩擦体4上的轴二 3中心距离扇形摩擦体4最下端的距离为125mm,轴二 3中心距离扇形摩擦体4上部长杆最上端小棱柱体8中心125mm。扇形摩擦体4下部宽度100mm，在框架体2两侧边各设有两个小车轮5，横向两小车轮5中心之间距离为200mm。扇形摩擦体4下部的轮胎橡胶层厚度为20mm。试验装置整体高度320MM
权利要求
1.一种制动型大范围摩擦系数测定装置，其特征在于，包括门型的框架体(2)，所述框架体(2)的两边下端设有小车轮(5);在框架体(2)内的中部通过轴二(3)设置有扇形摩擦体(4)，所述扇形摩擦体(4)的中心通过轴孔套设在轴二(3)上；扇形摩擦体(4)的弧形段向下，且其弧形面上设有轮胎橡胶层；在框架体(2)内的上部设置有与轴二(3)平行的轴一(I);在扇形摩擦体(4)的上端与轴一(I)之间设置有小棱柱体(8)，所述小棱柱体(8)是压力传感器。
2.根据权利要求I所述的制动型大范围摩擦系数测定装置，其特征在于，在所述扇形摩擦体(4)的上端还设置有压力显示器(7)。
3.根据权利要求I所述的制动型大范围摩擦系数测定装置，其特征在于，所述门型的框架体(2)的两侧边为凸字型结构，即下部宽，上部窄。
4.根据权利要求I所述的制动型大范围摩擦系数测定装置，其特征在于，所述扇形摩擦体(4)上的轴二(3)中心距离扇形摩擦体(4)最下端的距离为125mm;轴二(3)中心距离扇形摩擦体(4)上部长杆最上端小棱柱体(8)中心125mm ;扇形摩擦体(4)下部宽度IOOmm ；扇形摩擦体(4)下部的轮胎橡胶层厚度为20mm。
全文摘要
本发明公开了一种制动型大范围摩擦系数测定装置，包括门型的框架体，框架体的两边下端设有小车轮；在框架体内的中部通过轴二设置有扇形摩擦体，扇形摩擦体的中心通过轴孔套设在轴二上；扇形摩擦体的弧形段向下，且其弧形面上设有轮胎橡胶层；在框架体内的上部设置有与轴二平行的轴一；在扇形摩擦体的上端与轴一之间设置有小棱柱体，小棱柱体是压力传感器。该装置能够测试道路工程中不同路面的摩擦系数，以及路面在不同温度湿度等环境条件下的摩擦系数，测定原理简单、操作简便、测定准确、快速，可以实现快捷、客观、准确、高效率检测路面摩擦系数。
文档编号G01N19/02GK102749281SQ201210227699
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月3日 优先权日2012年7月3日
发明者张林林, 郑木莲 申请人:长安大学