Материал: Лабораторный практикум по эксплуатации автомобильных дорог и диагностике управления состоянием дорог. Канищев А.Н., Матвиенко Ф.В
41
5.4. Определение коэффициента сцепления портативным прибором ППК-МАДИ-ВНИИБД
Портативный прибор ППК-МАДИ-ВНИИБД предназначен для определения коэффициента продольного сцепления дорожных асфальтобетонных или цементобетонных шероховатых покрытий.
5.4.1. Подготовка к работе
Сборка и разборка прибора (рис. 5.3) осуществляются в соответствии с технической инструкцией завода-изготовителя. Перед началом измерений должны быть проверены работоспособность прибора и правильность его показаний. Для этого прибор устанавливается на покрытии с помощью регулировочных винтов (10) таким образом, чтобы нижняя плоскость резиновых имитаторов (1) находилась на расстоянии 10±2 мм от дорожной поверхности. Измерительная шайба (8) должна находиться в верхнем положении. Перед первичным измерением или, если прибор длительное время не эксплуатировался, необходимо произвести его тарировку.
Рис. 5.3. Схема прибора ППК-МАДИ-ВНИИБД 1 - имитаторы; 2 - шарниры; 3 - толкающие штанги; 4 - подвижная
муфта; 5 - опорная штанга; 6 - сбрасывающее устройство; 7 - подвижный груз; 8 – измерительная шайба; 9 - стягивающие пружины; 10 - регулировочные винты; 11 - шкала; 12 - центральная пружина
42
Для этого резиновые имитаторы заменяют шариковыми подшипниками, под которые подкладываются стальные шлифованные или стеклянные пластины. После сбрасывания груза (7) измерительная шайба (8) должна показать отсчет - 0. Отклонение измерительной шайбы от нулевого деления шкалы не должно превышать +/-7 мм. При несоблюдении этого условия необходимо натянуть или ослабить центральную пружину прибора, что достигается путем закручивания стержня крепления пружины в фиксатор либо его выкручивания (12). После изменения натяжения центральной пружины измерения должны быть повторены. Данная операция должна повторяться до тех пор, пока при тарировке измерительная шайба не будет фиксировать постоянно нулевое значение коэффициента сцепления или отклоняться от него не более чем на 7 мм.
5.4.2. Порядок проведения измерений
Перед проведением измерений увлажняют поверхность покрытия под имитаторами. Размер полосы увлажнения должен быть не менее 15x30 см, для чего необходимо израсходовать 200 - 250 см3 воды (рис. 5.4).
Рис. 5.4. Увлажнение поверхности покрытия перед проведением измерения коэффициента сцепления
Не позднее, чем через 3 секунды необходимо нажать на кнопку сброса груза (6). По шкале (11) снимают отсчет (рис. 5.5), на котором остановилась измерительная шайба (8), толкаемая муфтой (4).
43
Рис. 5.5. Снятие отсчета коэффициента сцепления
Данный отсчет характеризует сцепные качества покрытия. На одном месте должно быть проведено не менее пяти измерений коэффициента сцепления. За окончательное значение коэффициента сцепления принимается среднее арифметическое результатов всех измерений. При проведении измерений коэффициентов сцепления на покрытиях, с поверхности которых не удалены полностью пыль или грязь, значения коэффициентов сцепления при повторных измерениях, проводимых на одном и том же месте, могут отличаться друг от друга, что объясняется изменением вязкости пленки воды, в которой при каждом последующем увлажнении уменьшается содержание загрязнений. В этом случае количество измерений на одном месте должно быть увеличено до получения серии не менее чем из 3 устойчивых значений. За коэффициент сцепления при этом следует принимать среднее арифметическое из серии устойчивых значений. Полученные данные измерений заносятся в табл. 5.2.
Таблица5.2
|
|
t воздуха, |
Серия измерений |
|
ср |
Температурная |
|
ср |
+ t |
||||||
|
км+ |
|
Ксц в точке |
|
Ксц |
Ксц=Ксц |
|||||||||
|
0 |
С |
|
|
|
поправка, t |
|
||||||||
|
|
|
1 |
|
2 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
44
5.5. Определение коэффициента продольного сцепления портативным прибором ИКСп-м
Портативный ИКСп-м, разработанный ОАО «СНПЦ «РОСДОРТЕХ», предназначен для измерения коэффициента сцепления дорожных покрытий.
Прибор (рис. 5.6) имитирует процесс скольжения заблокированного автомобильного колеса по дорожному покрытию.
Принцип действия измерителя основан на определении величины горизонтального перемещения по увлажненному покрытию башмака-имитатора автомобильной шины, прижимаемого к покрытию под углом 45°. В качестве источника для прижима и перемещения башмака-имитатора используется кинетическая энергия массы груза свободно падающего по вертикальной штанге с заданной высоты. Методика измерения коэффициента сцепления и обработка результатов, полученных прибором ИКСп-м, идентична методике измерения коэффициента сцепления и обработке результатов, полученных прибором ППК-МАДИ-ВНИИБД.
Рис. 5.6. Общий вид прибора ИКСп-м
5.6. Определение параметров шероховатости методом песчаного пятна
Для определения параметров макрошероховатости: средней высоты выступов Rz и средней глубины впадин Нср пользуются методом «песчаного пятна».
5.6.1. Приборы и оборудование
Для выполнения измерений необходимы: диск для распределения песка, мерная емкость объемом не менее 200 см3, мерная линейка длиной не менее 30 см, щетка-сметка, природный песок в воздушно-сухом состоянии, гипс или быстротвердеющий цемент, вода.
5.6.2. Подготовка к измерениям
После предварительной оценки назначают участки для выборочного контроля. На выбранных участках производят измерения по каждой полосе
45
наката и между ними, одновременно осуществляют измерения по оси проезжей части.
Количество измерений на покрытиях с поверхностной обработкой и шероховатых поверхностях, устроенных методом втапливания, приведены в табл. 5.3.
Таблица5.3
Количество измерений для определения шероховатости
|
Число измерений при глубине неровностей |
||||
Длина участка, м |
|
макрошероховатости, мм |
|
||
|
0,3-2,0 |
|
2,1-3,0 |
|
Более 3 |
|
Поверхностная |
обработка |
|
|
|
1,0 |
1 |
|
2 |
|
3 |
50,0 |
3 |
|
6 |
|
10 |
1000,0 |
18 |
|
36 |
|
60 |
|
Втапливание |
щебня |
|
|
|
1,0 |
1 |
|
2 |
|
3 |
50,0 |
3 |
|
3 |
|
5 |
1000,0 |
9 |
|
18 |
|
30 |
5.6.3. Порядок проведения измерений
Из мерной ёмкости на поверхность покрытия высыпают 200 см 3 (250 см3 при крупношероховатой поверхности) природного песка. Круговыми движениями с помощью диска с ручкой, как показано на рис. 5.7, разравнивают его по поверхности покрытия до тех пор, пока диск не начнет касаться поверхности выступов шероховатости. Затем с помощью линейки производят не менее четырех измерений диаметра песчаного пятна. Данные измерений заносят в табл. 5.4.
Рис. 5.7. Последовательность работ при определении параметров шероховатости: 1 - поверхность покрытия; 2 – песок;
3 - диск с рукоятью для разравнивания песка