[发明专利]一种室内外多环境状态下路面动‑静摩擦系数测定装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种室内外多环境状态下路面动-静摩擦系数测定装置。

背景技术

路面抗滑性能是体现道路安全品质的重要内容,而轮胎与路面间摩擦系数是表征其抗滑性能最重要的指标。稳定的路面摩擦系数能够为快速行车提供良好的安全储备,从而减少交通事故发生的可能,因此准确检测并评价路面的摩擦系数显得十分重要。

当前对于路表摩擦系数的测试方法仍主要以传统的摩擦系数摆试仪为主，该方法的不足之处在于： (1) 传统的测定方法只能在定点静态情况测定一种速度下的摩擦系数，其采样频率低、精度低、代表性差。(2) 传统的测试方法是逐点进行，耗时长，强度大，效率低，不利于在路面验收或大规模检测中快速全面的获得路况信息。(3) 在使用摆式摩擦系数测定仪的试验操作中，由于摆下落的瞬间必须用手接住，会让整个装置产生振动，读数精度受操作者影响较大，此外还存在压力标定困难、测试结果再现性差等缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种方便携带的室内外多环境状态下路面动-静摩擦系数测定装置，便于测定室内或室外的路面滑动摩擦系数和静摩擦系数。

为了解决上述问题，本发明包括试验箱和摩擦系数测定装置，所述的摩擦系数测定装置设置在试验箱内，所述的试验箱包括底部开口的箱体和底板，所述的箱体宽度方向两侧立面采用透明材料，所述的摩擦系数测定装置包括变频电机、应变式测力计、滑块和试验平面，所述的滑块的下端面上设置有橡胶材料，所述的变频电机固定在箱体的底端一侧，所述的滑块的下端面放置在试验平面上，且滑块位于试验平面上远离变频电机的一侧，所述的滑块通过挂钩连接应变式测力计的一端，所述的变频电机通过弹性连接绳连接应变式测力计的另一端，当所述的弹性连接绳绷紧时，所述的弹性连接绳与挂钩位于同一条直线上且平行于试验平面所在的平面，所述的试验平面包括路面试验台和实际路面，当所述的试验平面为路面试验台时，所述的底板封闭试验箱的底面，所述的路面试验台固定设置在底板上，当所述的试验平面为实际路面时，所述的底板不阻碍滑块滑动放置在实际路面上。

为了便于切换测试平面，本发明还包括试验平面更换装置，所述的试验箱的长度方向上远离变频电机的立面的底部设置有缺口，所述的底板沿长度方向滑动设置在试验箱的底部，当底板向远离变频电机的方向滑动时，所述的底板存在穿过所述的缺口漏出试验箱的状态，所述的缺口的上边缘高于试验平面；所述的试验平面更换装置包括滑块固定夹，所述的滑块固定夹包括U型夹口和手柄，所述的滑块的上下对立面上均设置有沿对立面宽度方向的卡槽，所述的U型夹口的两个夹爪分别滑动设置在两个卡槽内，所述的U型夹口的两个夹爪的外侧面均不突出于相应的对立面所在的平面，所述的U型夹口与手柄之间依次设置有内齿齿圈和移动块，所述的内齿齿圈位于移动块靠近U型夹口的一侧，所述的U型夹口与内齿齿圈固定连接，内齿齿圈与移动块转动连接，移动块与手柄的一端滑动连接，所述的移动块与手柄的滑动方向为上下方向，所述的手柄的另一端穿过缺口所在的立面露出试验箱外，手柄的内部为空腔，所述的手柄的另一端分别设置有第一驱动轮和第二驱动轮，所述的第一驱动轮和第二驱动轮均转动连接在手柄内部，所述的手柄的管壁上设置有两个槽口，所述第一驱动轮和第二驱动轮分别通过相应的槽口露出手柄，所述的第一驱动轮的中心固定连接有第一连接杆，所述的第一连接杆远离第一驱动轮的一端固定连接有蜗杆，所述的蜗杆啮合连接有第一齿轮，所述的移动块上固定设置有齿条，所述的齿条与第一齿轮啮合连接，所述的齿条的长度方向平行于移动块与手柄的相对滑动方向，所述的第二驱动轮的中心固定连接有第二连接杆，所述的第二连接杆远离第二驱动轮的一端穿过移动块位于内齿齿圈内且固定连接有第二齿轮，当内齿齿圈的转动中心线高于手柄的中心线一定距离时，所述的第二齿轮与内齿齿圈啮合连接，所述的滑块的长度等于滑块的高度加上路面试验台的高度和底板的厚度。

为了避免手柄发生偏斜，本发明所述的缺口所在的立面内侧还设置有导向圈，所述的导向圈通过固定杆固定连接在试验箱上，导向圈套在手柄上。

为了便于复位，避免U型夹口对滑块产生作用力，本发明所述的第一驱动轮和第二驱动轮上均设置有刻度，第一驱动轮的槽口和第二驱动轮的槽口中部均设置有刻度标记，当U型夹口所在的平面平行于竖直方向时，第二驱动轮的刻度标记指示在第二驱动轮的零刻度线的位置，当U型夹口的中线与手柄的中心轴线共线时，所述的第一驱动轮的刻度标记指示在第一驱动轮的零刻度线的位置。