JJG(交通) 053-2009 摆式摩擦系数测定仪.pdf

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1、中华人民共和国交通运输部部门计量检定规程JJG(交通)053-2009 斗?，才摆式摩擦系数测定仪Pendulum Friction Tester lfliti-1飞lili-JIl-JllIf-111!、ill-2009-12-01实施2009-09-17发布发布中华人民共和国交通运输部JJG(交通)053-2009 摆式摩擦系数测定仪计量检定规程飞+-4+-F令附斗如啊且中卡一咛lw牛+卜旺牛+引W川咛+1通问扫过交十伐uhGJ+ +口普斗+J耻、吁HHAIAIAWVAv-u v. R. of Pendulum Friction Tester 本检定规程经中华人民共和国交通运输部于2009

2、年09月17日批准，并自2009年12月01日起施行。归口单位:全国交通工程设施(公路)标准化技术委员会(SA C/TC 223 ) 主要起草单位:交通部公路科学研究院本规程由交通部公路科学研究院负责解释JJG(交通)053-2009 本规程主要起草人:曹东伟(交通部公路科学研究院)唐国奇(交通部公路科学研究院)刘清泉(交通部公路科学研究院)陆键(东南大学交通学院)JJG(交通)053一2009目录111111111句，43正U0007组器式准各示式页数格内系求求制琅邱擦要要控前hu摩献能术具定定式文.性技器才检摆围用语述量用量晶13:范引术概计通计立和UP1234567附附附JJG(交通)0

3、53一-2009摆式摩擦系数测定仪计量检定规程1 范围本规程适用于摆式摩擦系数测定仪(以下简称摆式仪)的首次检定、后续检定和使用中的检验。2 引用文献本规程引用下列文献:硫化橡胶或热塑性橡胶压人硬度试验方法第1部分:邵氏硬度计法(邵尔硬度) (GB/T 53 1. 1-2008) 硫化橡胶伸张时的有效弹性和滞后损失试验方法(HG3101) 摆式摩擦系数测定仪(JT/T 763-2009) 公路路基路面现场测试规程(JTGE60-2008) 使用本规程时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本03 术语3.1 摆式摩擦系数标准器组GroupStandard for Pendulum Frictio

4、n Tester 用以对摆式摩擦系数进行整体准确性检验的计量器组，由高精度摆式摩擦系数测定仪和标准摩擦系数试块两部分组成，见附录C。4 概述摆式仪是检测公路路面抗滑性能的仪器，也可用以检验材料抗滑性能。摆式仪基本结构分为六个部件:摆、度盘、指针、悬臂、底座和立柱。其具体结构如图1所示。摆式仪工作原理为:摆式仪的摆锤底面装有一滑溜块，当摆锤从一定高度自由下摆时，滑溜块面同试验表面接触。由于两者间的摩擦而损耗部分能量，这部分能量与摆锤的势能损失相等，基于该力学模型测试，推算摆式仪滑溜块与被测表面之间的摩擦系数，力学模型的公式为:NS = Mg_H 式中:一一摆式仪滑溜块与被测表面之间的摩擦系数;N

5、一一摩擦正压力;S一一摩擦行程长度;M一一摆锤质量;g一一当地重力加速度;_H一一摆锤从水平释放位置到摩擦表面后偏摆高度的高度差。5 计量性能要求5.1 摆及摆的连接部分摆及摆的连接部分总质量为(1500 :t 30 ) g，摆动轴心距摆的重心距离为(41O:t5)、，r咽A/，飞1 JJG(交通)053-2009 图1摆式摩擦系数测定仪结构图1-紧固把手;2-释放开关;3-针簧片或毡垫;4-连接螺母;5-定位螺丝;6-举升柄;7-平衡锤;8-并紧螺母;9-滑溜块;10-橡胶片;11-止滑螺丝;12-试件固定器;13-卡环;14-水准泡;15、20-升降把手;16-立柱;17-底座;18-底座

6、;19-调平螺栓;21-度盘(126mm滑溜长度);22-指针;23-度盘(76mm滑溜长度);24-转向节螺盖;25-调节螺母mm，滑溜块下端部与摆动轴心的距离为(510:t 2)mmo 5.2 正向静压力摆端滑溜块与测试表面的正向静压力为(22. 2 :t O. 5 ) N ，使用压力标定架检验其对应变形量应为(4.0:t0.1)mm。5.3 滑溜块摆端滑溜块总质量为(20:t 5) g。滑溜块上用于测定路面抗滑值的橡胶片尺寸(长宽厚)为76.4mm x 25. 4mm x 6. 35mm，用于测量加速磨光机试验后弧形试件抗滑值的橡胶片的尺寸(长宽厚)为31.5mm x 25. 4mm x

7、 6. 35mmo f骨溜块所用橡胶片邵氏硬度为(55:t5)HA，20OC弹性为66%-73%。5.4 立柱垂直度摆式仪的立柱与底座的夹角为(90:t 3) 00 5.5 摆值重复性按照JTGE60-2008对同一测试点进行八次重复测试，八次摆值测量结果的标准差不应大于1.2BPN。5.6 整机准确性按照JTGE60-2008测试摆式摩擦系数标准试件组，测试结果与高精度摆式摩擦系数测定仪的赋值进行比较，单块标准试件上测定值与赋值偏差不大于2BPN。6 通用技术要求6.1 标牌、标志和证书摆式仪应有清晰的标牌、标志和合格证书。标牌上应有摆式仪的名称、型号、出厂编2 JJG(交通)053-200

8、9 号、制造广名、出厂日期等，标志上应有摆式仪的使用编号、最近一次检定日期等。6.2 外丑见摆式仪外表应光滑、平整，元明显损坏、锈迹等缺陷;摆式仪的度盘应清晰，无影响读数的缺陷;仪器上的摆轴等应工作灵活可靠。7 计量器具控制7.1 检定条件7. 1. 1 环境条件测试环境温度(20:t2) OC ，环境相对湿度不大于85%，检定场地周围清洁，无影响工作的振动和腐蚀性气体存在。7. 1. 2 检定设备检定设备包括:a) 刻度尺:0lm，分度值lmm;b) 游标卡尺:0 150mm，分度值0.02mm;c) 千分尺:0 10mm，分度值O.Olmm;d) 天平:05 00饨，分度值19;e) A型

9、邵氏硬度计;f) 橡胶弹性仪;g) 压力标定架;的质心标定支点;i) 摆式摩擦系数标准器组。7.2 检定项目及检定方法7.2.1 检定项目摆式仪的检定项目见表1，检定记录格式见附录A。表1检定项目一览表检定项目首次检定外观+ 摆及摆的连接部分总质量+ 摆动轴心距摆的重心距离+ 摆上滑溜块下端部距摆动轴心距离+ 正向静压力+ 总质量+ 橡胶片尺寸+ 滑1留块橡胶片邵氏硬度+ 橡胶片弹性+ 立柱垂直度+ 摆值重复性+ 整机准确性+ 注:+表示需要检定，-表示不需要检定。后续检定使用中检验+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 3 JJG(交通)053-200

10、9 7.2.2 检定方法7.2.2.1 通用技术要求通过目测、于感进行检查，其结果应符合6.1、6.2的要求。7.2.2.2 摆及摆的连接部分总质量将拆开的摆式仪的摆及摆的连接部分置于天平上，测出两者的质量总和，重复试验三次，取其平均值作为两者的质量总和，其结果应符合5.1的要求。7.2.2.3 摆动轴心距摆的重心距离将摆从仪器上卸下，水平放置于摆的压力标定架的平衡刀口(或专用质心标定支点的刀口)上，将连接螺母置于摆杆的远端，找出平衡点并做记号，此平衡点即为质心。然后用刻度尺量出摆动轴心至摆的重心的距离。重复试验三次，取其平均值作为检定结果，其结果应符合5.1的要求。7.2.2.4 摆上滑溜块

11、下端部距摆动轴心的距离用刻度尺量出摆上滑溜块下端部距摆动轴心的距离，重复试验三次，再取其平均值作为检定结果，其值应符合5.1的要求。7.2.2.5 滑溜块正向静压力滑溜块正向静压力的检定示意图见图2，具体操作步骤为:2 图2滑溜块的正向静压力检定示意图1-千分尺;2-千分尺座;3-托架;4-配重块连线;5-调节螺杆;6-安装块;7-安装孔;8-配重块;9-横梁;10-立柱;11-锤座;12-V形槽杆;13-定位螺丝a) 将装有滑溜块的摆置于压力标定架上，将悬挂标定硅码的横杆置于滑溜块上橡胶片与路面接触的长度边缘上，并使摆稳定。b) 用千分尺测悬挂标定硅码的横杆位置，并记下读数A(mm)0 c)

12、 挂上标定硅码2263g，滑溜块被动向下移动。d) 待摆稳定后，用千分尺再次测悬挂标定硅码的横杆位置，并记下读数B(mm)。记长度变形量为.l=A -B，重复试验二次，再取其平均值作为检定结果，应满足5.2的要求。4 JJG(交通)053-2009 7.2.2.6 滑溜块滑溜块的检定包括总质量、橡胶片尺寸、硬度和弹性，具体步骤如下:a) 滑溜块总质量:将拆开的摆式仪的滑溜块置于天平上，测出其质量，重复试验三次，取其平均值，其结果应符合5.3的要求。b) 橡胶片尺寸:分别用游标卡尺或千分尺量出橡胶片的尺寸大小，每个橡胶片重复测量三次，取其平均值作为测量结果，其结果应符合5.3的要求。c) 橡胶片

13、硬度和弹性:按照GB/T53 1. 1，用A型邵氏硬度计测量橡胶片的硬度;按照HG3101用橡胶弹性仪测定橡胶的弹性。每个橡胶片分别重复测量三次，取其平均值作为测量结果，应符合5.3的要求。7.2.2.7 立柱垂直度调整摆式仪水准泡居中，用刻度尺量出第i个螺栓与立柱底端的距离儿，再沿着立柱的轴线取一点，量出其与立柱底端的距离li2，最后量出第i个螺栓与该点的距离乌，则立柱与底座的夹角i(i=1，2，3)值为:马+-l z=arccos2l-lla 式中:lil一一第i个螺栓与立柱底端的距离(mm); li2一一立柱轴线上一点与立柱底端的距离(mm); li3 -第i个螺栓与立柱轴线上一点的距离

14、(mm)。立柱与底座夹角的大小应符合5.4的要求。7.2.2.8 摆值重复性(2) 按照JTGE60-2008 ，用调平后的摆式仪对同一测试地点进行八次重复检测，对所得到的结果进行处理，所得标准差应符合5.5的要求。7.2.2.9 整机准确性先使用高精度摆式摩擦系数测定仪对不同水平的标准试块组进行测试，给每个试块分别赋值;然后使用摆式仪测试摆式摩擦系数标准试块，每个试块重复测试五次，取其平均值作为测试结果。将摆式仪测试结果与高精度摆式摩擦系数测定仪的赋值进行直接比较，其差值应符合5.6的要求。7.3 检定结果处理与检定周期7.3.1 检定结果处理经检定合格的摆式仪出具合格证书，检定证书内页格式

15、见附录B。不合格的出具测试结果通知书，并注明不合格项目。7.3.2 检定周期摆式仪检定周期一般为一年，但在使用过程中对检测结果发生怀疑时，可随时进行相应项目的检验，若检验不合格，应提前进行检定。5 JJG(交通)053-2009 附录A检定记录格式摆式摩擦系数测定仪检定记录委托单位规格型号生产厂家出厂编号出厂日期使用编号环境温度湿度上次检定时间序号检定项目检定记录备注1 外观1 2 摆及摆的连接部分总质量，g2 3 1 3 摆动轴心距摆的重心距离，mm2 3 1 4 摆上滑溜块下端部距摆动轴心距离，mm2 3 1 5 正向静压力对应的变形量，ill= A - B ,mm 2 3 1 总质量，g

16、2 3 l 橡胶片长度，mm2 3 1 橡胶片宽度，mm2 滑溜块3 6 1 橡胶片厚度，mm2 3 1 橡胶片邵氏硬度，HA2 3 1 橡胶片弹性，%2 3 6 JJG(交通)053-2009 续上表序号检定项目检定记录备注P l ，。7 立柱垂直度P 2 ，。P 3 ，。1 2 3 4 8 摆值重复性，BPN5 6 7 8 2 3 9 整机准确性，BPN4 5 平均值赋值检定员:检验号:检定时间:检定地点:7 JJG(交通)053-2009 附录B检定证书内页格式编号检定项目检定结果1 外观2 摆及摆的连接部分总质量，g3 摆动轴心距摆的重心距离，mm4 摆上滑溜块下端部距摆动轴心距离，m

17、m5 正向静压力对应的变形量，!ll= A - B , mm 总质量，g橡胶片长度，mm橡胶片宽度，mm6 滑溜块橡胶片厚度，mm橡胶片邵氏硬度，HA橡胶片弹性，%7 立柱垂直度，。8 摆值重复性，标准差，BPN9 整机准确性，差值，BPN技术主管:检验员:检验号:8 JJG(交通)053-2009 附录C摆式摩擦系数标准器组摆式摩擦系数标准器组由高精度摆式摩擦系数测定仪和标准摩擦系数试块共同组成。高精度摆式摩擦系数测定仪由摆式摩擦系数测定仪主体、力传感器、角度编码器、计算机数据采集和处理系统、锚固底板等部分组成，保持与现有摆式仪完全一致的测试原理，即摆在摩擦被测试件前后的动能损失等于安装于摆

18、臂末端橡胶片滑过被测试件时，克服被测试件表面摩擦走过距离所做的功这一基本原理。摆式摩擦系数标准试块由不同摩擦系数水平的试块组构成，其摩擦系数稳定性和均匀性经考核合格。试块赋值由高精度摆式摩擦系数测定仪得到，根据摆式仪原理模型和高精度摆式摩擦系数测定仪采集的参数，其摩擦系数计算公式如下:1WgL(1 - cos(J) NS 式中:一一高精度摆式摩擦系数测定仪测得的滑溜块与被测表面之间的摆值;N一力传感器采集的最大正压力;S一一由角度编码器数据导出的实际摩擦接触长度;M一一摆锤质量;g一一当地重力加速度;L一一摆锤重心到摆动轴心的距离;。一一由角度编码器数据导出的摆锤最大偏摆角度。(3) 9 seN-mme照例)OR中华人民共和国交通运输部部门计量检定规程摆式摩擦系数测定仪JJG(交通)053-2009 * 人民交通出版社出版发行北京市朝阳区安定门外外馆斜街3号)各地新华书店经销北京交通印务实业公司印刷版权专有不得翻印( 100011 开本:880 x 1230 1116 印张:1字数:17千2009年10月第1版2009年10月第1次印刷印数:0001 1000册定价:10.00元统一书号:15114.1424