Измерения и оценка продольной ровности и сцепных свойств покрытия

Для оценки продольной ровности и сцепных свойств покрытия выполняют сплошные или выборочные измерения в соответствии с ГОСТ 30412-96 и ГОСТ 30413-96 [22 – 23].

Сплошные измерения проводят при обследовании участков дорог протяженностью более 1 км. Выборочные выполняют при обследовании участков концентрации ДТП и опасных участков дорог, на которых произошло ДТП.

Измерения продольной ровности (δ) и сцепных свойств покрытия (φ_сц) рекомендуется проводить с использованием передвижной лаборатории КП-511, которая состоит из специально оборудованного автомобиля типа УАЗ и одноколесного прицепа с мягкой подвеской ПКРС-2У (рис.6). На прицепе установлены датчик ровности (для измерения суммы вертикальных колебаний δ, см/км) и датчик сцепления (для измерения тормозной силы).

Продольную ровность (δ см/км) измеряют по правой полосе наката (1-1,5 м от кромки покрытия) каждой полосы движения, при постоянной скорости автомобиля – лаборатории ν = 50 ± 5 км/ч.

Коэффициент сцепления (φ_сц) измеряют по левой полосе наката каждой полосы движения путем полного затормаживания измерительного колеса прицепного прибора при скорости ν = 60±5 км/ч.

При невозможности измерений φ_сц по левой полосе (двухполосная дорога, крайняя левая полоса многополосной дороги) допускается производить их по правой полосе наката.

Рис. 6 . Лаборатория КП-511 для оценки ровности и коэффициента сцепления: 1 - прицеп ПКРС - 2У; 2 - датчик сцепления; 3 - датчик ровности; 4 - бак для воды; 5 - ручка управления поливом; 6 - блок записи измерений; 7 - педаль тормоза

Кроме того, при измерении φ_сц необходимо обеспечить дополнительно следующие условия:

- покрытие должно быть увлажненным с помощью автономной системы искусственного увлажнения, смонтированной на автомобиле-тягаче. Толщина пленки воды на покрытии должна быть не менее 1 мм;

- не допускается измерять φ_сц во время дождя и в течение 2-3 ч. после него;

- шина должна быть без рисунка протектора или с рисунком глубиной менее 1 мм, или изношенная шина с остаточной глубиной канавок не более 1 мм;

- температура воздуха должна фиксироваться в процессе измерений. Измеренные значения φ_сц необходимо привести к расчетной температуре ţ=20⁰С путем суммирования полученных величин с поправкой ∆φ_сц, зависящей от температуры окружающего воздуха в момент измерения:

Температура воздуха в момент измерений, 0С...	0	5	10	15	20	25	30	35
Поправка ∆φсц ………..	-0,06	-0,04	-0,03	-0,02	0	0,01	0,02	0,02

Для измерения продольной ровности допускается использовать электронный толчкомер с дистанционным управлением ТЭД-2М, передвижные лаборатории, оборудованные толчкомерами типа ТХК-2 или ИВП – 1 на базе автомобилей УАЗ – 2206, ГАЗ 331022 и других автомобилей семейства «Газель» с колесной формулой 4x2 (рис.7).

Рис.7. Толчкомер ТХК-2: 1 - кузов автомобиля; 2 - шкала замера неровностей; 3 - трос; 4 - задний мост автомобиля

Измерения ровности с помощью толчкомера производятся при движении автомобиля строго по полосе наката с постоянной скоростью ν = 50±5км/ч. При невозможности выдержать требуемую скорость (например при движении в плотном транспортном потоке), показания толчкомера корректируют умножением на поправочный коэффициент равный:

Скорость движения, км/ч (по спидометру)……………………….	30	40	50	60	70	80
Поправочный коэффициент………….......	1,1	1,05	1,0	0,95	1,1	1,15

Выборочные измерения сцепных качеств покрытия осуществляют переносным портативным прибором ППК-МАДИ-ВНИИБД (рис.8), предназначенным для оперативного измерения коэффициента сцепления.

Рис.8. Принципиальная схема портативного прибора ППК-МАДИ-ВНИИБД: 1 - имитатор; 2 - пружина; 3 - груз; 4 - муфта;

5 - тяга; 6 - штанга

Измерения выполняют по левой полосе наката каждой полосы движения.

Последовательность измерений:

- устанавливают прибор на покрытие так, чтобы имитаторы возвышались над поверхностью на 10-12 мм; подвижный груз закрепляется в верхнем положении стойки;

- увлажняют покрытие под имитаторами и сбрасывают груз (при помощи сбрасывающего устройства). Груз ударяется по подвижной муфте, и под действием удара груза имитаторы прижимаются и перемещаются по поверхности покрытия;

- фиксируют на шкале коэффициент сцепления по положению измерительной шайбы.

Требуемое количество измерений φ_сц на 1 км дороги зависит от однородности поверхности покрытия и может колебаться от 2 до 6. За окончательное значение φ_сц принимают среднее арифметическое результатов измерений.

Недостатком портативных приборов являются малые размеры резинового элемента, имитирующего протектор автомобильной шины. Другим недостатком портативных приборов является моделирование качения колеса автомобиля с низкими скоростями движения.

Коэффициент сцепления допускается определять методом «тормозного пути». Испытания экспресс-методом проводят на увлажненном покрытии, выполняя следующие операции:

- разгоняют автомобиль до скорости 40 – 50 км/ч и в момент пересечения створа тормозят до полной остановки;

- измеряют длину тормозного пути Sт, м;

- вычисляют коэффициент продольного сцепления по формуле

, (8)

где К_э – коэффициент эффективности торможения, принимаемый равным К_э = 1,2 – для легковых автомобилей и К_э = 1,6 – для грузовых;

i – продольный уклон, доли ед.

Проф. Сильянов В.В. замечает, что результаты измерения коэффициента φ_сц методом тормозного пути несколько превышают значения, полученные с помощью динамометрического прицепа [20]. Однако при отсутствии специальных лабораторий и в ряде других случаев данный экспресс-метод может иметь широкое применение (например на месте ДТП).