CN217156238U - 一种调节式机场局部道面摩擦系数测定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种调节式机场局部道面摩擦系数测定装置，包括底座机构、主转动机构、测试机构和连在测试机构上的压力传感机构，底座机构包括左底座和右底座，主转动机构包括主转动定位壳、主动轮和第一电机，主动轮通过第一转动轴套组件连接在主转动定位壳内；主转动定位壳通过第一升降组件、第二升降组件连接在左底座、右底座之间；第一电机通过第一带传动组件与主动轮连接；测试机构包括测试轮、测试轮支座和第二电机，测试轮支座与主动轮连接，测试轮支座上套接有测试轮毂，测试轮毂通过第二测试轴套组件连接测试轮，第二电机通过传动轴套与测试轮毂连接。该装置调节性好，结构简单新颖，可更稳定可靠的完成机场局部道面摩擦系数的测定。

Description

一种调节式机场局部道面摩擦系数测定装置

技术领域

本实用新型涉及机场道面检测技术领域，具体涉及一种调节式机场局部道面摩擦系数测定装置。

背景技术

机场混凝土道面的抗滑性能评价始终是在航空业极其重视的问题，随着航空业迅速发展，机场的运营任务更为繁重。大型飞机数量的不断增加、航班频繁、飞机起降次数增多，道面受到反复冲击荷载的作用。同时在环境因素的耦合作用下，导致机场道面产生多处病害，尤其以道面表层劣化情况最为严重，导致抗滑性能大大降低，飞行的安全无法得到保证。为此，研究一种针对机场道局部道面的检测装置及方法是具有一定意义的。

目前，跑道抗滑性能测试可采用定点式抗滑性能测试方法和连续式抗滑性能测试方法，前者采用试验设备为摆式摩擦仪，后者可采用Mu仪拖车、滑溜仪拖车、表面摩阻测试车、跑道摩阻测试车、TATRA摩阻测试车、抗滑测试仪拖车进行测试。但是，摆式摩擦仪适用性较差，对于道面纹理形态具有一定要求，为此测试具有一定的局限性。摩阻测试车等设备适用于滑动摩擦系数的测试，但也存在一定的缺点。其中包括测试所需距离较长，道面的摩擦系数测试值较为模糊，无法准确测试出局部道面摩擦系数值，从而无法实现局部道面抗滑性的测定，且无法实现室内试验。结构较为复杂，不易操作。

实用新型内容

为克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种调节式机场局部道面摩擦系数测定装置，该装置调节性好，稳定性高，可更稳定可靠的完成机场局部道面摩擦系数的测定。

本实用新型为了实现上述目的，采用的技术解决方案是：

一种调节式机场局部道面摩擦系数测定装置，包括底座机构、主转动机构、测试机构和压力传感机构，底座机构包括左底座和右底座，主转动机构包括主转动定位壳、主动轮和第一电机，主动轮通过第一转动轴套组件连接在主转动定位壳内；

主转动定位壳的一侧通过第一升降组件与左底座连接，另一侧通过第二升降组件与右底座连接；第一电机通过第一电机支座连接在主转动定位壳上，并通过第一带传动组件与主动轮连接；

所述测试机构包括测试轮、测试轮支座和第二电机，测试轮支座内端与主动轮的外端面连接，测试轮支座的外端部上套接有测试轮毂，测试轮毂通过第二测试轴套组件连接测试轮，第二电机通过第二电机支座连接在测试轮支座上，第二电机通过传动轴套与测试轮毂连接；压力传感机构包括压力传感器和传感信号控制器，传感信号控制器连接在第二电机支座侧端，压力传感器连接在第二测试轴套组件内。

优选的，所述左底座和右底座均为异形支座，左底座和右底座镜像对称设置，所述异形支座由长方形块部和弧形块部组成，弧形块部的内端面为弧形面；

长方形块部上设置有升降组件定位孔，第一升降组件和第二升降组件的下端均连接有升降定位支座，升降定位支座通过螺丝固定在升降组件定位孔上。

优选的，所述第一升降组件和第二升降组件均为液压升降杆组件，液压升降杆组件包括下定位筒、设置在下定位筒内的上液压杆，上液压杆的一端通过第一液压杆定位支座连接有横支撑杆，横支撑杆的另一端通过螺栓与设置在主转动定位壳外壁上的第二液压杆定位支座连接。

优选的，所述第一升降组件有两组，两组第一升降组件设置在主转动定位壳的左侧，第二升降组件有两组，两组第二升降组件设置在主转动定位壳的右侧。

优选的，所述下定位筒的外壁上设置有位移信号发射器，第一液压杆定位支座上设置有位移信号接收器，左底座或右底座的侧壁上设置有总控制器，位移信号发射器通过线路与总控制器连接；总控制器通过线路与第一电机、第二电机、传感信号控制器连接。

优选的，所述主动轮上设置有第一转速传感器，测试轮上设置有第二转速传感器，第一转速传感器、第二转速传感器均通过无线信号与总控制器连接。

优选的，所述测试轮包括内定位轮部和套接在内定位轮外端的外摩擦轮部，内定位轮部和外摩擦轮部均为橡胶轮；所述第二测试轴套组件内设置有摩擦力传感器。

优选的，所述左底座的侧壁上或右底座的侧壁上设置有第一物品放置台板，第一物品放置台板上设置有用于驱动液压升降杆组件的液压泵。

优选的，所述左底座的侧壁上或右底座的侧壁上设置有第二物品放置台板，第二物品放置台板上设置有蓄电池组件。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型中的摩擦系数测定装置，操作简捷，无需辅助车设备，缩减了大量经济成本。对局部道面具有较强的针对性，测试周期较短，效率较高，提高了对道面修补效率，符合不停航施工的施工要求，实用性高，创造性高。

附图说明

为了清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是调节式机场局部道面摩擦系数测定装置整体结构示意图。

图2是调节式机场局部道面摩擦系数测定装置侧视示意图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种调节式机场局部道面摩擦系数测定装置，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面结合附图对本实用新型进行详细说明：

实施例1

结合图1和图2，一种调节式机场局部道面摩擦系数测定装置，包括底座机构1、主转动机构2、测试机构3和压力传感机构4。底座机构1包括左底座11和右底座12，主转动机构2包括主转动定位壳21、主动轮22和第一电机23，主动轮22通过第一转动轴套组件28连接在主转动定位壳内。

主转动定位壳21的一侧通过第一升降组件5与左底座11连接，另一侧通过第二升降组件6与右底座12连接。第一电机23通过第一电机支座24连接在主转动定位壳21上，并通过第一带传动组件25与主动轮22连接。

测试机构3包括测试轮31、测试轮支座32和第二电机33，测试轮支座32内端与主动轮 22的外端面连接，测试轮支座32的外端部上套接有测试轮毂34，测试轮毂34通过第二测试轴套组件35连接测试轮31。

第二电机33通过第二电机支座连接在测试轮支座32上，第二电机33通过传动轴套与测试轮毂34连接，第二电机33的转轴转动后，通过传动轴套带动测试轮3转动。压力传感机构4包括压力传感器和传感信号控制器41，传感信号控制器41连接在第二电机支座侧端，压力传感器连接在第二测试轴套组件35内。

左底座11和右底座12均为异形支座，左底座11和右底座12镜像对称设置，所述异形支座由长方形块部111和弧形块部112组成，弧形块部112的内端面为弧形面。

长方形块部111上设置有升降组件定位孔，第一升降组件5和第二升降组件6的下端均连接有升降定位支座51，升降定位支座51通过螺丝固定在升降组件定位孔上。

第一升降组件5和第二升降组件6均为液压升降杆组件，液压升降杆组件包括下定位筒 61、设置在下定位筒61内的上液压杆62，上液压杆62的一端通过第一液压杆定位支座63 连接有横支撑杆64，横支撑杆64的另一端通过螺栓与设置在主转动定位壳21外壁上的第二液压杆定位支座65连接。

第一升降组件5有两组，两组第一升降组件5设置在主转动定位壳21的左侧，第二升降组件6有两组，两组第二升降组件6设置在主转动定位壳21的右侧。

下定位筒61的外壁上设置有位移信号发射器66，第一液压杆定位支座63上设置有位移信号接收器67，左底座11或右底座12的侧壁上设置有总控制器68，位移信号发射器66通过线路与总控制器68连接；总控制器68通过线路与第一电机23、第二电机33、传感信号控制器41连接。

主动轮22上设置有第一转速传感器，测试轮31上设置有第二转速传感器，第一转速传感器、第二转速传感器均通过无线信号与总控制器68连接。

测试轮31包括内定位轮部和套接在内定位轮外端的外摩擦轮部，内定位轮部和外摩擦轮部均为橡胶轮，第二测试轴套组件内设置有摩擦力传感器。

左底座11的侧壁上或右底座12的侧壁上设置有第一物品放置台板13，第一物品放置台板13上设置有用于驱动液压升降杆组件的液压泵14。

左底座11的侧壁上或右底座12的侧壁上设置有第二物品放置台板15，第二物品放置台板15上设置有蓄电池组件16。

实施例2

本实用新型中的调节式机场局部道面摩擦系数测定装置使用时，具体实施步骤为：

1)安装测试轮

在选定的位置处组装并放置摩擦系数测定装置，确保底座固定装置稳定的置于待测道面。

根据试验条件及要求，安装相应的测试轮，安装前检查测试轮表面应为无磨损状态，根据轮径大小，将液压升降杆组件调整到适合的高度。

检查摩擦系数测定装置的各个部件均处于正常工作状态，有无脱离仪器现象。

2)设置固定滑移率

在测试轮的轮轴位置布设摩擦力传感器，并在选定位置处洒布固定厚度水膜，先启动第一电机23、第二电机33，利用转速控制器调整主动轮22及测试轮31的转速至试验条件中所规定的测试轮转速V₀。再利用转速控制器缓慢调整驱动轮的转速V至二者之间的滑移率达到试验要求。当需要改变测试轮的载荷大小时，通过调节液压升降杆组件的升降高度，来调节测试轮与地面的接触面积，进而模拟飞机轮胎起飞或升降时受到载荷时的情景。

滑移率计算公式如下：

式中：S—滑移率；

V—驱动轮速度，km/h；

V₀—测试轮速度，km/h；

当驱动轮与测试轮的转速差达到试验所要求的固定滑移率后，开始采集转速传感器数值至数值趋于稳定后停止采集，并分别缓慢制动第一电机、第二电机。对转速传感器采集的数据进行整理，得出摩擦力测试值F_f。

滑动摩擦系数值得计算公式如下：

式中：μ—滑动摩擦系数；

F_f—摩擦力，kN；

N—竖向压力，kN。

实施例3

本实用新型中的摩擦系数测定装置，底座机构上连接液压升降杆组件，液压升降杆组件通过高强螺栓连接测试机构，方便组装与拆卸，对场地要求较低，既可满足室内试验又可满足室外试验。主动轮结构通过液压升降杆组件调节装置高度，以满足各试验对净空的要求，便于不同直径测试轮的安装。

第一电机连接主动轮用于控制主动轮转速，第二电机连接测试轮用于控制测试轮转速，从而实现在一定滑移率条件下的摩擦系数的测定。可实现驱动轮在局部道面上循环式转动，从而实现局部道面摩擦系数的测定，进一步模拟飞机轮胎在升降或起飞时的转动状态，提高试验测试的准确性。

该摩擦系数测定装置中，根据测试试验需求，设有压力传感器、摩擦力传感器，压力传感器布设于测试轮的轴承连接用于测定其摩擦力，摩擦力传感器布设于测试轮轴承下端用于测定摩擦力，有效的模拟了行车荷载作用下摩擦系数的测定。

本实用新型中的摩擦系数测定装置，操作简捷，无需辅助车设备，缩减了大量经济成本。对局部道面具有较强的针对性，测试周期较短，效率较高，提高了对道面修补效率，符合不停航施工的施工要求，实用性高，创造性高。本实用新型中说明书附图中图形比例大小，不代表产品实物的真实大小，具体的尺寸大小以实际使用为准。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种调节式机场局部道面摩擦系数测定装置，其特征在于，包括底座机构、主转动机构、测试机构和压力传感机构，底座机构包括左底座和右底座，主转动机构包括主转动定位壳、主动轮和第一电机，主动轮通过第一转动轴套组件连接在主转动定位壳内；

主转动定位壳的一侧通过第一升降组件与左底座连接，另一侧通过第二升降组件与右底座连接；第一电机通过第一电机支座连接在主转动定位壳上，并通过第一带传动组件与主动轮连接；

所述测试机构包括测试轮、测试轮支座和第二电机，测试轮支座内端与主动轮的外端面连接，测试轮支座的外端部上套接有测试轮毂，测试轮毂通过第二测试轴套组件连接测试轮，第二电机通过第二电机支座连接在测试轮支座上，第二电机通过传动轴套与测试轮毂连接；压力传感机构包括压力传感器和传感信号控制器，传感信号控制器连接在第二电机支座侧端，压力传感器连接在第二测试轴套组件内。

2.根据权利要求1所述一种调节式机场局部道面摩擦系数测定装置，其特征在于，所述左底座和右底座均为异形支座，左底座和右底座镜像对称设置，所述异形支座由长方形块部和弧形块部组成，弧形块部的内端面为弧形面；

长方形块部上设置有升降组件定位孔，第一升降组件和第二升降组件的下端均连接有升降定位支座，升降定位支座通过螺丝固定在升降组件定位孔上。

3.根据权利要求1所述一种调节式机场局部道面摩擦系数测定装置，其特征在于，所述第一升降组件和第二升降组件均为液压升降杆组件，液压升降杆组件包括下定位筒、设置在下定位筒内的上液压杆，上液压杆的一端通过第一液压杆定位支座连接有横支撑杆，横支撑杆的另一端通过螺栓与设置在主转动定位壳外壁上的第二液压杆定位支座连接。

4.根据权利要求1所述一种调节式机场局部道面摩擦系数测定装置，其特征在于，所述第一升降组件有两组，两组第一升降组件设置在主转动定位壳的左侧，第二升降组件有两组，两组第二升降组件设置在主转动定位壳的右侧。

5.根据权利要求3所述一种调节式机场局部道面摩擦系数测定装置，其特征在于，所述下定位筒的外壁上设置有位移信号发射器，第一液压杆定位支座上设置有位移信号接收器，左底座或右底座的侧壁上设置有总控制器，位移信号发射器通过线路与总控制器连接；总控制器通过线路与第一电机、第二电机、传感信号控制器连接。

6.根据权利要求4所述一种调节式机场局部道面摩擦系数测定装置，其特征在于，所述主动轮上设置有第一转速传感器，测试轮上设置有第二转速传感器，第一转速传感器、第二转速传感器均通过无线信号与总控制器连接。

7.根据权利要求1所述一种调节式机场局部道面摩擦系数测定装置，其特征在于，所述测试轮包括内定位轮部和套接在内定位轮外端的外摩擦轮部，内定位轮部和外摩擦轮部均为橡胶轮；所述第二测试轴套组件内设置有摩擦力传感器。

8.根据权利要求3所述一种调节式机场局部道面摩擦系数测定装置，其特征在于，所述左底座的侧壁上或右底座的侧壁上设置有第一物品放置台板，第一物品放置台板上设置有用于驱动液压升降杆组件的液压泵。

9.根据权利要求1所述一种调节式机场局部道面摩擦系数测定装置，其特征在于，所述左底座的侧壁上或右底座的侧壁上设置有第二物品放置台板，第二物品放置台板上设置有蓄电池组件。

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