З.з. скользкость и шероховатость покрытия
Скользкость дорожного покрытия - важнейшая характеристика транспортно-эксплуатационного состояния дороги. Критерием скользкости покрытия является коэффициент сцепления.Недостаточное сцепление шины колеса с покрытием является, как правило, первопричиной дорожно-транспортных происшествий с тяжелыми последствиями (рис. 3.7). Статистика показывает, что вследствие низкого значения коэффициента сцепления в весенний и осенний периоды происходит до 70% всех происшествий, в летний период 30%. Вместе с тем коэффициент сцепления оказывает малозаметное влияние на скорости движения. Так, снижение скорости при увлажнении покрытия не превышает 10 - 12 км/ч. Проведенные и США опыты на участке автомобильной магистрали показали, что после увлажнения покрытия средние скорости движения изменились незначительно и уменьшились всего на 3 - 5 км/ч. Наиболее резкое снижение скорости (на 20 км/ч) наблюдается при появлении гололеда, когда водители особо осторожны.
Для рекомендации водителям безопасных режимов движения, а также для выявления участков дорог с низкими сцепными качествами необходимо иметь данные о значении коэффициента сцепления.
Коэффициент сцепления измеряют портативными (малогабаритными) приборами или динамометрическими тележками.
Существуют три конструкции портативных приборов: маятникового и ротационного типов и ударного действия. Маятниковые приборы (рис. 3.8, а)очень широко распространены за рубежом. Они сравнительно просты в эксплуатации и позволяют достаточно быстро провести измерения. Наибольшее распространение из таких приборов получил прибор Транспортной и дорожной исследовательской лаборатории Великобритании. Недостатком портативного прибора маятникового типа являются малая площадь контакта имитатора шины с покрытием, трение с переменными и малыми скоростями и малый путь трения.
|
|
|
Аналогичным недостатком обладает портативный прибор ротационного типа (рис. 3.8, б), разработанный в МАДИ Р. Ф. Лукашуком. Основным преимуществом этого прибора, по сравнению с прибором маятникового типа, являются большая длина пути контакта образца шины с поверхностью дороги и большая скорость движения образца, а также быстрота измерения (до 5 мин).
Прибор ударного действия, предложенный 10. В. Кузнецовым, основан на использовании энергии падающего груза для перемещения резиновых имитаторов шин (рис. 3.8, в).Прибор состоит из двух резиновых имитаторов 7, шарниров 5, соединяющих толкающие тяги 9с резиновыми имитаторами, и подвижной муфты 10,опорной штанги 11,в верхней части которой закреплено устройство 12,сбрасывающее подвижной груз 13,регистрирующей пружинной шайбы 14,а также из трех пружин: двух стягивающих 15и одной центральной 17.При нажатии на кнопку сбрасывающего устройства груз падает вниз и ударяется о подвижную муфту, которая при помощи шарниров и толкающих тяг передвигает имитаторы по дорожному покрытию. Величина конечного перемещения имитаторов характеризует скользкость покрытия. На Всесоюзных корреляционных испытаниях 1981 г. этот прибор показал наиболее стабильные результаты из всех конструкций портативных приборов. Поэтому он начинает все более широко применяться на практике. Отмечена очень хорошая связь показаний этого прибора с значениями коэффициентов сцепления, полученных на мокром покрытии при помощи динамометрической лаборатории МАДИ-8 при скорости 60 км/ч и нагрузке на колесо 3000 Н.
|
|
|
Имеются динамометрические прицепы различной конструкции для измерения коэффициента сцепления, разработанные в МАДИ, Союздорнии и других организациях. Наиболее универсальным является динамометрический прицеп МАДИ-8. созданный Ю. В. Кузнецовым (рис. 3.9). Этот прицеп позволяет измерять коэффициент сцепления при разных углах установки колес, т. е. измерять коэффициент как продольного, так и поперечного сцепления.
|
|
|
Динамометрический прицеп Союздорнии ПКРС-2у представляет собой одноколесный прицеп с параллелограммной подвеской с нагрузкой на колесо 3000 Н. Этот прицеп предназначен для измерения только продольного коэффициента сцепления при скоростях до 90 км/ч.
Перспективным является навесное динамометрическое колесо (НКД-МАДИ), монтируемое на поливочно-моечной машине. Такой прибор разработанный в МАДИ Ю. В, Кузнецовым и Н. Кульмурадовым, показал высокую эффективность и возможность быстро в большом объеме выполнять замеры коэффициента продольного сцепления (рис. 3.1О).
Среди зарубежных приборов для оценки коэффициента сцепления следует выделить ходовую лабораторию SСRIМ, разработанную Транспортной и дорожной исследовательской лабораторией Великобритании. Ходовая лаборатория представляет собой автомобиль с цистерной, оборудованной пятым динамометрическим колесом, установленным под углом к направлению движения. Такое расположение навесного колеса обеспечивает измерение коэффициента поперечного сцепления в режиме проскальзывания. Важнейшим преимуществом этого прибора является возможность непрерывно измерять коэффициент сцепления, что дает точную картину состояния сцепных качеств покрытия по длине дороги. Все существующие приборы позволяют выполнять измерения только в отдельных точках покрытия.
|
|
|
Появление приборов, позволяющих измерять коэффициент поперечного сцепления, дало возможность нормировать значение этого коэффициента. В ряде стран (Великобритания, Франция и др.) коэффициент поперечного сцепления принят в качестве основного показателя сцепных качеств дорожного покрытия, так как он более точно отражает взаимодействие шины колеса автомобиля с покрытием в момент дорожно-транспортного происшествия.
Исследования показывают, что значение коэффициента сцепления зависит от большого числа факторов, связанных с состоянием покрытия, шины, условиями взаимодействия шины с покрытием. Существенное влияние на коэффициент сцепления оказывают скорость движения, рисунок протектора, давление в шинах, нагрузка на колесо, режим торможения и особенно - тип покрытия, его состояние, температура и шероховатость (рис. 3.11).
Шероховатость покрытия определяется высотой и формой элементов микропрофиля поверхности I дороги, расстоянием между вершинами выступов, высотой выступов и собственной шероховатостью каменного материала (микрошероховатостью). Для оценки шероховатости разработьаны специальные приборы из которых наиболее известны приборы Э. Г. Подлиха и В. А. Астрова.
Высота выступов шероховатой поверхности должна быть достаточна для выжимания воды из зоны контакта шины с покрытием. Этим условиям удовлетворяют покрытия, шероховатость которых образована частицами каменного материала, имеющими размеры 8 - 10 мм со средним шагом выступов 6,4 - 11,0 мм. Однако на практике применяют каменные материалы преимущественно размером 15 - 25 мм, позволяющие упростить технологию устройства шероховатого слоя.
При движении по мокрому покрытию вода оказывает на колесо подъемное действие. С увеличением скорости движения уменьшается площадь сухого контакта шины колеса с покрытием. При скорости более 80 - 100 км/ч подъемная сила может достигнуть наибольшего значения, при котором полностью исчезнет сухой контакт с покрытием. Колесо начинает скользить по слою воды. Это явление называют аквапланированием (или глиссированием). Происходит потеря управления автомобилем. С увеличением высоты выступов шероховатости на дорожном покрытии глубина активного (под шиной) слоя жидкости уменьшается, следовательно, уменьшается и гидродинамическая подъемная сила, поднимающая колесо над покрытием. Поэтому для предупреждения явления аквапланирования необходимо устраивать крупношероховатые покрытия.
В СССР в СНиП П-Д.5-72 были впервые нормированы при сдаче дорог в эксплуатацию минимально допустимые значения коэффициента продольного сцепления, измеренные в режиме блокированного колеса (табл. 3.3), который измеряют при скорости 60 км/ч, при толщине пленки воды 1 мм и нагрузке на колесо 3000 Н. На стадии эксплуатации допускается минимальное значение коэффициента продольного сцепления 0,35.
Таблица 3.3
| Условия движения | Характеристика участков дороги | 
|
| Легкие Затрудненные Опасные | Прямые участки или кривые с радиусами 100 м и более, расположенные на уклонах не более 30 %, с Элементами поперечного профиля, соответствующими категории дороги, с укрепленными обочинами, без пересечений в одном уровне и при коэффициенте загрузки не свыше 0,3 от пропускной способности. Участки на кривых в плане с радиусами 250-1000м, на сусках и подъемах, с уклонами 30-60%, участки в зонах сужений проезжей части; участьки, отнесенные к легким условиям движения при коэффициенте загрузки 0,3 - 0,5. Участки с видимостью менее расчетной. Подъемы и спуски с уклонами, превышающими расчетные. Зоны пересечений и примыканий в модном уровне. Участки, отнесенные к легким и затрудненным условиям при коэффимциенте загрузки свыше 0,5. | 0,45 0,45- 0,50 0,60 |
С целью повышения коэффициента сцепления устраивают поверхностную обработку, обеспечивающую высокую шероховатость, или устраивают покрытия, способствующие быстрому отводу воды с поверхности дороги (см. п. 10.3).
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 913; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!