【JT交通运输标准】 摆式摩擦系数测定仪

摆式摩擦系数测定仪 (Pendulum Tester) JT/T763—2009 代替 JT/T3161—1993 和 JT/T3162—1993 前言 本标准代替 JT/T3161—1993《摆式摩擦系数测定仪的技术要求》和 JT/T3162—1993《摆式摩擦系数测定仪的试验方法》。 本标准与 JT/T3161—1993 和 JT/T3162—1993 相比，主要变化如下：增加了对赋值试件进行测值比对的环节（见 5.1.4.4）；对滑溜块下端部距摆动轴心的距离作了更改（见 5.2.1.7）；改变了压力标定方法（见 6.5）。 本标准由全国交通工程设施（公路）标准化技术委员会（SAC/TC223）提出并归口。本标准起草单位：交通部公路科学研究院。本标准主要起草人：刘清泉，曹东伟、桂志敬、唐国奇、朱永山、钟科。 1 范围 本标准规定了摆式摩擦系数测定仪（简称摆式仪）的结构形式、技术要求，试验方法、检验规则及标志，包装，运输和储存。本标准适用于摆式仪的生产，检验和使用。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T191 包装储运图示标志 GB/T531.1 硫化橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验方法 第1部分：邵氏硬度计法（邵氏硬度） GB/T1173 铸造铝合金 GB/T3880.3 铝及铝合金板、带材 GB/T4436 铝及铝合金管材外形尺寸及允许偏差 GB/T5231 铜及铜合金化学成分和产品形状 HG3101 硫化橡胶伸张时的有效弹性和滞后损失试验方法 YB/T5318 合金弹簧钢丝 JT/E60—2008 公路路基路面现场测试规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 摆 (Pendulum) 摆式仪主要由摆杆，弹簧、摆头、杠杆系，举升柄和滑溜块等组成。 3.2 摆值 (Pendulum number) 摆式仪测试的滑溜块与被测物体表面之间的摩擦系数，为使用方便而扩大了100倍，称为摆值，单位为BPN (British Pendulum Number)。根据摆式仪工作原理，摆值的计算公式如下： F = (P × D × H) / (W × X × 100) 式中： F — 摆值； W — 摆的质量，单位为克（g）； H — 摆的重心到摆动轴心的距离，单位为毫米（mm）； D — 在刻度盘零位以下的竖向距离，单位为毫米（mm）； P — 橡胶片压于被测物体表面的正向静压力，单位为牛顿（N）； X — 橡胶片在路面上的滑动长度，单位为毫米（mm）； Z — 度盘指针尖至指针转动中心的距离，单位为毫米（mm）。 4 结构形式 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。 底座呈T形，用于支撑整个仪器，底座上配有水准泡和调平螺丝； 立柱垂直安装在底座之上，端头装有把手，以便于仪器的提拎携带； 摆、度盘、指针和悬臂组成测试系统，固定在立柱之上并由升降调节螺丝和固定螺母调节工作位置的高低。 摆式仪结构组成如下： 1. 升降把手；2. 度盘（126mm 滑长度）；3. 指针；4. 度盘（76mm 滑长度）；5. 转向节螺盖；6. 调节螺母；7. 紧固把手；8. 释放开关；9. 弹簧片或毡垫；10. 连接螺母；11. 水准泡；12. 卡环；13. 定位螺丝；14. 举升柄；15. 平衡锤；16. 并紧螺母；17. 滑溜块；18. 橡胶片；19. 止滑螺丝；20. 试件固定器；21. 底座；22. 立柱；23. 调平螺栓。 5 技术要求 5.1 基本性能要求 5.1.1 测量范围 摆式仪的摆值测量范围为0~150BPN。测定磨光值试件时为0~100BPN。 5.1.2 分辨力 摆式仪的分辨力为1BPN。 5.1.3 外观 摆式仪外表应光滑，平整，无明显损坏，锈迹等缺陷；摆式仪的刻度盘应清晰，无影响读数的缺陷；仪器上的摆轴等工作应灵活可靠。 5.1.4 整机性能 5.1.4.1 摆动应轻便灵活，空摆释放的自由摆动次数不少于70次。 5.1.4.2 空摆时应能调零，空摆五次，与零位的最大差值不大于1BPN。 5.1.4.3 在同一表面重复测试五次，最大值与最小值之差应不大于3BPN。 5.1.4.4 在已赋摆值的试件上做比对试验，每个试件上重复测试五次，平均值与试件赋值之间的差值不大于2BPN。 5.2 各部件的技术要求 5.2.1 摆 5.2.1.1 摆的质量为(1500±30)g，摆的质心与摆动轴心的距离为(410±5)mm。 5.2.1.2 滑溜块由尺寸为76.2mm×25.4mm×6.35mm的橡胶片粘在铝支承板上组成，总质量为(30±5)g。测定石料磨光值时，橡胶片尺寸为31.5mm×25.4mm×6.35mm，滑溜块总质量为(20±5)g。 5.2.1.3 滑溜块可绕自身的轴自由转动，但不得沿轴向移动。滑溜块端部向上活动范围不少于10mm。 5.2.1.4 摆至最低点时，滑溜块轴与水平面的夹角为26°；滑溜块与测试表面的正向静压力为(22.2±0.5)N；使用压力标定架检验其对应变形量应为(4.0±0.1)mm。 5.2.1.5 用举升柄提起滑溜块时，滑溜块下端上提的高度不少于6mm；滑溜块下端部与摆动轴心的距离为(510±2)mm。 5.2.2 刻度盘及指针 5.2.2.1 指针尖至指针转动中心的距离为(300±1)mm，指针总质量应不大于85g，其重心与转动中心重合。 5.2.2.2 刻度盘摆值分度单位为1BPN。 5.2.2.3 刻度盘针尖宽度不大于0.2mm。 5.2.2.4 刻度盘分度醒目，准确，其任一刻度线与零线间的夹角的最大误差不超过10°。 5.2.2.5 刻度盘零位点在摆轴安装孔中心线以下10mm处。 5.2.2.6 指针摩擦环有足够的调节范围，保证仪器在0~40℃条件下调零稳定。 5.2.3 底座 5.2.3.1 结构牢固、安置稳定，便于携带。 5.2.3.2 设有 $ge$ 20的圆形气泡水准，保证调平精度。 5.3 材料品质要求 5.3.1 刻度盘，摆头外壳和指针采用铝合金板，应符合GB/T3880.3规定。 5.3.2 转向节轴和摆的杠杆、杠杆刀口硬度为HRC 48~50。 5.3.3 摆杆采用 $phi$16mm $ imes$ 1mm的管材，应符合GB/T4436规定。 5.3.4 齿轮盒采用铸铝，应符合GB/T1173规定。齿轮用优质碳素结构钢，宜选用GB/T699规定的55号；齿条用锡青铜，应选用GB/T5231规定的QSn7-0.2。 5.3.5 弹簧采用锰钢丝，应符合YB/T5318规定。 5.3.6 滑溜块所用橡胶片邵氏硬度为HA 55±5；20℃弹性为66%~73%。 5.4 零部件加工和装配要求 5.4.1 表面粗糙度 5.4.1.1 立柱：Ra3.2$mu$m。 5.4.1.2 摆杆：Ra3.2$mu$m 5.4.1.3 开关体卡环：Ra1.6$mu$m 5.4.1.4 摆头内下杠杆与滑溜块配合部：Ra1.6$mu$m 5.4.1.5 框架轴承孔及轴套：Ra1.6$mu$m 5.4.2 装配要求 5.4.2.1 摆式仪的立柱与底座平面的夹角为90°$pm$3°。 5.4.2.2 摆杆在待释放位置时应保持水平，使摆杆中心线在刻度盘零位线之上并与零位线保持(10$pm$1)mm的距离。 5.4.2.3 摆安装在摆轴上的公差配合：摆的转向节与摆轴的轴向间隙不大于0.2mm；轴与轴承为滑动配合；滑溜块与轴的配合为滑动配合。 5.5 耐用性要求 5.5.1 全部铝部件应作防腐处理，其余裸露部件镀铬或镀锌防锈。 5.5.2 轴承应选用D级密封式滚动轴承。 6 试验方法 6.1 试验仪器及器具 摆式仪的试验仪器及器具如下： a）电子天平：称量为5000g，感量为1g； b）钢尺：量程1m，精度1mm； c）钢尺：量程20cm，精度0.5mm； d）游标卡尺、千分尺、高度尺，精度为2级； e）橡胶弹性仪； f）邵氏硬度计； g）专用压力标定架； h）专用质心标定支点； i）已赋摆值的试件。 6.2 通用技术要求 6.2.1 基本性能 通过目测、手感进行检查，检验度盘范围和分辨力。