Urządzenia mobilne pozwalające określić właściwości przeciwpośli-

Lista urządzeń stosowanych w różnych krajach jest rozbudowana. Jest to spowodowane różnymi rozwiązaniami technologicznymi i specyfiką pomiarów w różnych krajach. Najczę-ściej funkcjonujący podział urządzeń uwzględnienia mechanizm dokonywanego pomiaru.

Rozróżnić można podział na urządzenia: ze stałym (częściowym) poślizgiem względnym koła pomiarowego, całkowitym poślizgiem względnym koła pomiarowego, zmiennym pośli-zgiem względnego koła pomiarowego oraz z kołem swobodnie toczonym odchylonym o kąt α od kierunku ruchu [61].

Grupa urządzeń ze stałym (częściowym) poślizgiem względnym koła po-miarowego.

• SKIDDOMETER BV-11. Urządzenie SKIDDOMETER BV-11 składa się z przy-czepki pomiarowej i samochodu ze zbiornikiem wody. Urządzenie umożliwia pomiar ze stałym poślizgiem względnym wynoszącym 17%. Przyczepka ma masę 360 kg, ślad opony pomiarowej jest szerokości 75 mm i długości 118 mm (pod obciążeniem pneumatycznym 1000 N). Ciśnienie w oponie pomiarowej wynosi 140 kPa (opona Trelleborg 49). Pomiarowi podlega moment obrotowy potrzebny do przyhamowania koła pomiarowego połączonego za pomocą przekładni łańcuchowej z pozostałymi kołami urządzenia, odległość za pomocą enkodera oraz siła pionowa dociskająca koło [111]. Urządzenie powszechnie wykorzystywane w Szwecji (kraj pochodzenia urządzenia) i na Słowacji.

Rysunek 18: Urządzenie pomiarowe Skiddmoeter BV-11 (źródło: www.moventor.com)

• CSR (ang. Continuous Skid Resistance). Urządzenie szczegółowo opisano w punkcie 4.1.1

• ASFT (ang. Airport Surface Friction Tester). Urządzenie szczegółowo opisano w punkcie 4.1.2

• GripTester. Urządzenie szczegółowo opisano w punkcie 4.1.3 Wśród innych urządzeń z tej grupy można wymienić:

• Stuttgarter Reibungsmesser – urzadzenie niemieckie wykonujące pomiar przy 20%

stałym poślizgu względnym koła pomiarowego (z możliwością całkowitego poślizgu względnego)

• DWW (Dienst Weg-en Waterbouwkunde friction tester) Trailer – urządzenie pro-dukcji holenderskiej jako jedno z niewielu dokonuje pomiar przy stosunkowo dużym poślizgu względnym koła pomiarowego wynoszącym 86%

• Runway Friction Tester – urządzenie pochodzące z USA o poślizgu względnym koła pomiarowego równym 15%

Grupa urządzeń z całkowitym poślizgiem względnym koła pomiarowego

• ASTM E-274 - urządzenie w postaci przyczepki pomiarowej powszechnie stosowane w USA, Francji i Anglii przedstawione na rys. 19.

Rysunek 19: Urządzenie pomiarowe ASTM E-274 (źródło: www.intlcybernetics.com)

Za pomocą tego urządzenia można określić wartość wskaźnika SN. Przy zapisie stosowany jest indeks określający prędkość pomiarową. Wartość SN jest obliczana ze wzoru (dla urządzeń rejestrujących jedynie wartość SN) [3]:

SN = 1

gdzie: sn(t) – wartość skid number w dziedzinie czasu X_b(t) – siła pozioma w dziedzinie czasu

Q_k(t) – siła pionowa w dziedzinie czasu t₁ – czas rozpoczęcia pomiaru

t₂ – czas zakończenia pomiaru

Dla urządzeń rejestrujących siłę pionową i siłę poziomą SN = X_b

Qk

·100 [3] (25)

gdzie: Xb - -siła pozioma,

Q_k – siła pionowa (dynamiczna) lub dla urządzeń bez rejestracji pionowej siły dynamicznej Qk= Qk0−(H/L)

gdzie: H – wysokość zaczepienia przyczepki,

L – odległość od zaczepienia do osi koła pomiarowego, Q_k0 – wartość statyczna obciążenia na koło pomiarowe

Opona pomiarowa jest rozgrzewana poprzez przejazd o długości 3 km przy prędkości v = 64km/h. Wartości pozostałych parametrów, przy których prowadzone są pomiary: F = 4825 ± 1800N (siła pionowa działająca na koło pomiarowe) prędkość pomiarowa ±3km/h ciśnienie powietrza w oponie pomiarowej 165kP a ± 10%

System zapisu (SN + )LT (V −∆V ) SN – skid number + przyrost SN przy mniejszej wartości v,

L – informacja na temat odcinka T – informacja na temat opony V – nominalna prędkość

∆V zmiana prędkości [3]

• SRT (Skid Resistance Tester) urządzenie powszechnie wykorzystywane na drogach krajowych będących w zarządzie Generalnej Dyrekcji Dróg Krajowych i Autostrad w Polsce. Urządzenie wykorzystuje się w wersjach SRT-3 i SRT-4. Widok urządzenia przestawiono na rys. 20.

Rysunek 20: Urządzenie pomiarowe SRT-4 [83]

Rysunek 21: a) schemat pomiarowy urządzenia SRT-3, b) wyniki uzyskiwane w trakcie pomiarów urządzeniem SRT [33]

Urządzenie SRT umożliwia pomiar:

1. siły poziomej

2. siły działającej podczas hamowania (T) (wartością mierzoną za pomocą czujnika oznaczonego symbolem Fc2 na rys. 21. Autorzy układu zakładają, że siła

odpowiadająca za tarcie między oponą a nawierzchnią co do wartości jest równa sile z tego czujnika T = Fc2)

3. momentu obrotowego (proporcjonalnego do siły W = M/r) potrzebnego do zmieszania prędkości obrotowej koła pomiarowego

4. siły pionowej działającej na koło pomiarowe 5. prędkości obrotowej (vk).

Oznaczenia przyjęto zgodnie z rys. 21. Niewątpliwą zaletą układu pomiarowego jest możliwość uzyskania charakterystyki zależności właściwości przeciwpoślizgowych w funkcji poślizgu względnego opony.

Wśród innych urządzeń z tej grupy można wymienić:

• LCPC Adhera – francuskie urządzenie wykorzystujące gładką oponę pomiarową

• Skiddometer BV–11 – szwedzkie urządzenie, w przeciwieństwie do wersji BV-8 z całkowitym poślizgiem opony pomiarowej

• Japanese Skid Tester – japońskie urządzenie wykorzystujące gładką oponę pomiarową

• Diagonal Braked Vehicle – urządzenie firmowane przez NASA o standardowej pręd-kości pomiaru 65 km/h

Grupa urządzeń ze zmiennym poślizgiem względnym koła pomiarowego.

• ROAR (ang. Road Analyzer and Recorder). Urządzenie produkowane przez norwe-skiego producenta, jest wykorzystywane w Norwegii i Holandii. Urządzenie ROAR pozwala na zmienny poślizg względny opony od 5 do 95%, urządzenie jest wyposa-żone w system laserowy pozwalający określić wskaźnik MPD. Urządzenie zostało przedstawione na rys. 22. W urządzeniu ROAR wykorzystywana jest gładka opona pomiarowa ASTM 1551 napompowana do ciśnienia 200 kPa. Obciążenie na koło pomiarowe wynosi 1200 N.

Rysunek 22: Urządzenie pomiarowe ROAR a) widok urządzenia b) widok koła pomiarowego [17]

• PETRA (niem. Personenwagen-Reifen-Traktion-Messanhänger). Urządzenie wyko-rzystywane jest w Niemczech. Umożliwia pomiar przy Sr od 0 do 100%. obciążenie koła wynosi od 3400 do 6000 N. Zakres wychylenia koła jest możliwy ±5^o w płasz-czyźnie pionowej oraz ±10^o w płaszczyźnie poziomej. Urządzenie przedstawiono na rys. 23.

Rysunek 23: Urządzenie pomiarowe PETRA [47], gdzie: 1 – tensometryczny czujnik siły pionowej 2 – czujnik zamontowany na obręczy koła rejestrujący siły i momenty po kierunkach x, y, x 3 – czujnik Correvita (precyzyjny system pomiaru odległości); 4 – czujnik prędkości koła pomiarowego; 5 – optyczny czujnik grubości filmu wodnego; 6 – akcelerometr; 7 – czujniki laserowe do pomiaru profilu nawierzchni; 8 – pirometr; 9 – czujnik przemieszczeń regulujący przepływ wody; 10 – czujnik ciśnienia wody; 11 – czujnik temperatury wody

Wśród innych urządzeń z tej grupy można wymienić:

• IMAG (fr. instrument de mesure automatique de glissance) – urządzenie produkcji francuskiej o zmiennym poślizgu względnym koła pomiarowego mieszczącym się w przedziale 0 – 100%

• Komatsu Skid Tester – urządzenie produkcji japońskiej o zmiennym poślizgu względ-nym koła pomiarowego mieszczącym się w przedziale 10 – 30%

Grupa urządzeń z kołem swobodnie toczonym odchylonym o kąt α od kie-runku ruchu.

• SCRIM (ang. Sideway-force Coefficient Routine Investigation Machine)

Urządzenie opracowane zostało w Wielkiej Brytanii (wykorzystywane jest np. w:

Wielkiej Brytanii, Hiszpanii, we Włoszech, Francji, Belgii, Nowej Zelandii, Australii, Chile czy Argentynie). SCRIM oraz wzorowane na SCRIM rozwiązanie niemieckie pod nazwą SKM posiada swój pierwowzór w urządzeniu widocznym na rys. 24.

Rysunek 24: Urządzenie będące pierwowzorem współczesnego urządzenia SCRIM [95]

Koło wychylone jest od kierunku jazdy o 20^o, co daje wg wzoru (17) poślizg względny 34%. Oznaczany wskaźnik SFC wg wzoru (18). Mierzona jest siła boczna wywierana na koło pomiarowe, natomiast siła pionowa wywierana na koło pomiarowe wynosi 1960 N. Grubość filmu wodnego podczas pomiarów wynosi 1,0 mm. Wykorzystywana jest gładka opona pomiarowa (76/508 mm) napompowana do ciśnienia powietrza wynoszącego 344,73 kPa [40].

Rysunek 25: Urządzenie pomiarowe SCRIM a) widok urządzenia ze zdjętymi osłonami [40] b) widok koła pomiarowego [17]

• STRADOGRAPH

W urządzeniu koło pomiarowe jest wychylone od kierunku jazdy o 12^o, co daje wg wzoru (17) poślizg względny 21%. Oznaczaną wartością jest wskaźnik obliczany wg wzoru (18). Masa przypadająca na koło pomiarowe wynosi 250 kg) [99]. Urządzenie jest wykorzystywane w Danii od lat 40 XX wieku w modyfikowanych formach.

Rysunek 26: Urządzenie pomiarowe Stradograph [99]

Wśród innych urządzeń z tej grupy można wymienić:

• Odoliograph–zaprojektowane w Belgii, koło pomiarowe odchylone o kąt α = 7, 5^o

• MUMETER–urządzenie zaprojektowane w Wielkiej Brytanii, koło pomiarowe odchy-lone o kąt α = 20^o