一种路面抗滑检测水膜生成装置及其使用方法与流程

本发明涉及道路检测设备，尤其涉及一种路面抗滑检测水膜生成装置及其使用方法。

背景技术：

1、路面摩擦系数是路面质量的重要指标之一，路面检测一般由横向力系数检测车检测；对于路面横向力系数sfc值的测定，规范标准体系中引入的横向力系数测试系统是scrim系统，同时作为大型设备在实际应用中的补充，也将mu-meter摩擦系数测试系统及测试方法纳入到规范当中。无论是scrim系统还是mu-meter系统在测试过程中都要求在测试轮前方进行洒水，使路表湿润，从而模拟雨天最不利的行车状态，同时为了确保测试条件较为稳定，测试时对于路表水膜的厚度均提出了一定的要求。

2、目前采用的检测车设备中，供水装置能够对出水口的流量进行控制；但出水口的流量控制无法对水流喷洒至路面后的分布状态、路面水膜厚度、轮胎的湿润状态等实现有效把控，造成水膜厚度不均匀，导致测试轮采集的摩擦力数据失真，在评价路面抗滑性能时就会出现偏差。

技术实现思路

1、本发明提供了一种路面抗滑检测水膜生成装置及其使用方法，可有效解决背景技术中的问题。

2、为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

3、一种路面抗滑检测水膜生成装置，包括承重车和沿其行进方向依次设置在其底部的横向力测试装置、水膜检测装置、水膜生成装置和洒水装置，在所述承重车上还设置有水箱和控制系统；

4、在所述承重车底部还设置有平衡架，所述平衡架包括支撑架、调节组件和安装架，所述安装架通过所述调节组件与所述支撑架相连，所述支撑架与所述承重车相连，所述水膜生成装置和所述水膜检测装置均设置在所述安装架上；

5、所述水膜生成装置包括挡水板和设置其内的挤压轮，所述挤压轮设置在支撑轴上并与其转动连接，所述支撑轴和所述挡水板均固定在所述安装架上，所述水膜检测装置与所述挤压轮对应设置；

6、所述横向力测试装置包括安装座和设置其上的测试轮，所述测试轮通过驱动轴与所述安装座转动连接。

7、进一步的，在所述挤压轮外圈设置有光面和齿面，所述齿面和所述光面均采用橡胶材质；

8、所述齿面半径大于所述光面半径，且所述齿面沿所述挤压轮轴向对称设置在所述光面两侧。

9、进一步的，所述水膜检测装置包括沿所述挤压轮轴向设置的多个激光测距探头，所述激光测距探头朝向路面设置；

10、所述激光测距探头至少设置有三个，且分别与所述光面和两所述齿面对应设置。

11、进一步的，所述挡水板包括前侧挡板和后侧挡板，在所述后侧挡板底部设置有空气刮板；

12、所述空气刮板沿所述挤压轮轴向设置，且其朝向路面的一侧设置为弧形板面，所述弧形板面沿所述承重车行进方向朝向路面逐渐远离。

13、进一步的，所述前侧挡板沿所述挤压轮周向设置在其上方，所述后侧挡板包括圆弧板和与其对应设置的侧板，所述圆弧板沿所述挤压轮周向设置，所述侧板对称设置在所述挤压轮两侧；

14、在所述圆弧板和所述侧板朝向所述挤压轮一侧的底部均设置有集水槽，在位于所述圆弧板底部集水槽的两端开设有排水孔，所述空气刮板位于所述圆弧板底部。

15、进一步的，所述调节组件包括气动臂、第一连接轴、第二连接轴和第三连接轴，所述第一连接轴与所述第二连接轴和所述第三连接轴分别在水平方向和竖直方向上平行设置；

16、所述气动臂、所述第一连接轴、所述第二连接轴和所述第三连接轴分别与所述支撑架和所述安装架铰接，且铰接处的旋转轴心均沿水平方向设置。

17、进一步的，在所述支撑轴上设置有限位部，在所述挤压轮的轴心处对应所述限位部设置有限位槽，在所述支撑轴上对应所述挤压轮套设有测速码盘；

18、述挤压轮的两侧面朝向其轴心处凹陷设置，所述限位部设置为球状结构，所述限位槽设置为圆弧槽，且所述限位槽的包角大于180°。

19、进一步的，在所述齿面的任一外齿内均对应设置有支撑筋骨，所述支撑筋骨包括沿其长度方向设置的多个支撑座，且相邻两所述支撑座铰接；

20、所述支撑座设置为t型结构，包括底板和设置其上的支板，所述支板远离所述底板的一端设置为弧面，在所述底板的长度两端分别设置有阳接头和阴接头。

21、一种路面抗滑检测水膜生成装置的使用方法，采用上述路面抗滑检测水膜生成装置，包括以下步骤：

22、对承重车及其上横向力测试装置、水膜检测装置、水膜生成装置和洒水装置进行测试检查，并启动控制系统；

23、承重车通过预跑路段后均速驶入测试路段，在预跑路段开启洒水装置，并使水膜生成装置进入工作状态，通过控制系统采集水膜检测装置和横向力测试装置的检测数据；

24、根据水膜检测装置的检测数据计算水膜厚度，判断是否需要调节洒水装置或者水膜生成装置；

25、承载车驶出测试路段，恢复横向力测试装置、水膜生成装置和洒水装置至初始状态，停止控制系统结束测试。

26、进一步的，通过如下公式计算水膜厚度h：

27、h＝h1-(h2+h3)/2+h0；

28、其中，h1表示对应光面设置激光测距探头的检测数据，h2和h3分别表示对应光面两侧两齿面所设置的激光测距探头的检测数据，h0表示对应光面处所生成的中间湿润区水膜的厚度；

29、当水膜厚度不符合设定值，先调节洒水装置的流量，再调节挤压轮与路面间的接触压力。

30、本发明的有益效果为：

31、在本发明中，承重车沿测试路面行进，通过水膜生成装置在路面生成均匀厚度水膜，通过水膜检测装置检测水膜厚度，横向力测试装置采用规范标准中的横向力系数测试系统。经过水膜生成装置后原路面表层覆盖一层厚度均匀的水膜，达到抗滑检测数据客观、真实、稳定的效果。

32、在承重车底部设置的平衡架能够调节挤压轮与路面间的压力，实现对水膜厚度的微调。水膜生成装置中通过挤压轮将路面水膜挤压成三部分便于测算水膜厚度，配合设置在挡水板下方的空气刮板修整水膜，使水膜厚度均匀，厚度检测结果更精确。

技术特征：

1.一种路面抗滑检测水膜生成装置，其特征在于，包括承重车和沿其行进方向依次设置在其底部的横向力测试装置、水膜检测装置、水膜生成装置和洒水装置，在所述承重车上还设置有水箱和控制系统；

2.根据权利要求1所述的路面抗滑检测水膜生成装置，其特征在于，在所述挤压轮外圈设置有光面和齿面，所述齿面和所述光面均采用橡胶材质；

3.根据权利要求2所述的路面抗滑检测水膜生成装置，其特征在于，所述水膜检测装置包括沿所述挤压轮轴向设置的多个激光测距探头，所述激光测距探头朝向路面设置；

4.根据权利要求1所述的路面抗滑检测水膜生成装置，其特征在于，所述挡水板包括前侧挡板和后侧挡板，在所述后侧挡板底部设置有空气刮板；

5.根据权利要求4所述的路面抗滑检测水膜生成装置，其特征在于，所述前侧挡板沿所述挤压轮周向设置在其上方，所述后侧挡板包括圆弧板和与其对应设置的侧板，所述圆弧板沿所述挤压轮周向设置，所述侧板对称设置在所述挤压轮两侧；

6.根据权利要求1所述的路面抗滑检测水膜生成装置，其特征在于，所述调节组件包括气动臂、第一连接轴、第二连接轴和第三连接轴，所述第一连接轴与所述第二连接轴和所述第三连接轴分别在水平方向和竖直方向上平行设置；

7.根据权利要求1所述的路面抗滑检测水膜生成装置，其特征在于，在所述支撑轴上设置有限位部，在所述挤压轮的轴心处对应所述限位部设置有限位槽，在所述支撑轴上对应所述挤压轮套设有测速码盘；

8.根据权利要求2所述的路面抗滑检测水膜生成装置，其特征在于，在所述齿面的任一外齿内均对应设置有支撑筋骨，所述支撑筋骨包括沿其长度方向设置的多个支撑座，且相邻两所述支撑座铰接；

9.一种路面抗滑检测水膜生成装置的使用方法，其特征在于，采用上述权利要求1～8中任一项所述的路面抗滑检测水膜生成装置，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的路面抗滑检测水膜生成装置的使用方法，其特征在于，通过如下公式计算水膜厚度h：

技术总结
本发明涉及一种路面抗滑检测水膜生成装置及其使用方法，承重车沿测试路面行进，通过水膜检测装置检测水膜厚度，横向力测试装置采用规范标准中的横向力系数测试系统，通过水膜生成装置在原路面表层覆盖一层厚度均匀的水膜，达到抗滑检测数据客观、真实、稳定的效果。在承重车底部设置的平衡架能够调节挤压轮与路面间的压力，实现对水膜厚度的微调。水膜生成装置中通过挤压轮将路面水膜挤压成三部分便于测算水膜厚度，配合设置在挡水板下方的空气刮板修整水膜，使水膜厚度均匀，厚度检测结果更精确。挤压轮套设在支撑轴上并与其转动连接，通过支撑轴上的测速码盘用于测量转速，确保挤压轮在测试过程中处于滚动状态而非滑动状态。

技术研发人员：卢超,黄群,刘晨东
受保护的技术使用者：苏交科集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1