DV-kurs for ledere av driftskontrakter Friksjon og friksjonsmåling 13. 03. 2019 Bård Nonstad, Drift, vedlikehold og vegteknologiseksjonen Foto: Adressa.no
Innhold Friksjonsteori Måleutstyr Krav til friksjon Målevariasjoner Litt om spor- og jevnhetsmåling Demo NTNU Gløshaugen Kap 12 i læreboka 13.03.2019 2
Friksjon og trafikksikkerhet Hvorfor er god friksjon viktig? God friksjon er viktig for ha kontroll på kjøretøy Klar sammenheng mellom framkommelighet/trafikksikkerhet og føreforhold (friksjon) 13.03.2019 Snø og is 3
Friksjon og trafikksikkerhet Ferdselsareal for gående og syklende skal være farbart og attraktivt for gående og syklende slik at de foretrekker å ferdes der framfor i kjørebanen. 13.03.2019 4
Friksjon og trafikksikkerhet Hvorfor er god friksjon viktig? God friksjon er viktig for ha kontroll på kjøretøy Klar sammenheng mellom framkommelighet/trafikksikkerhet og føreforhold (friksjon) 5 13.03.2019
Friksjon og trafikksikkerhet 13.03.2019 6
Hva er friksjon? Friksjon er motstanden mot glidning mellom to flater som berører hverandre. For eksempel: 13.03.2019
13.03.2019 Bremselengder tungbilder
Hva påvirker friksjonen? Mange faktorer som påvirker friksjonen: Bildekkfaktorer Vegdekkefaktorer Kontaktmedium Temperatur Kjøretøyfaktorer Ferskvare! Tribosystem 13.03.2019
Friksjonsmekanismer - Hvordan skapes friksjon? Vegbane/asfalt Vegbanen har ruhet på flere nivå 13. 03.2019
Hvordan skapes friksjon? Gummi Veg Glidefriksjon (1) Friksjon kan skapes ved deformasjon i gummien
Hvordan skapes friksjon? Gummi Vegbane (2) Friksjon kan skapes ved dekkslitasje
Hvordan skapes friksjon?
Hvordan skapes friksjon? Rubber Road Surface (3) Friksjon kan skapes ved adhesjon (klistring)
13. 03.2019 Hvordan tapes friksjon?
13. 03.2019 Vann
13. 03.2019 Is / Snø
Definisjon av friksjonskoeffisienten, m F N 13. 03.2019
Hvordan foregår en friksjonsmåling? Friksjonskoeffisienten, m = Friksjonskraft (F) Normalkraft (N) Vmålehjul Vkjt F N
Friksjon ved ulike forhold 1 Våt is: 0,05-0,15 Tørr is: 0,20-0,30 13. 03.2019
Friksjon ved ulike forhold 2 Tørr sand på is: 0,25-0,30 Fastsand på is: 0,30-0,50 13. 03.2019
Friksjon ved ulike forhold 3 Våt veg: 0,40-0,90 Tørr, bar asfalt: 0,90-1,00 13. 03.2019
Måling av friksjon Hvorfor? Metoder 13.03.2019 24
Hvorfor friksjonsmåling? Vinter I R610/driftskontraktene har vi satt krav til hvilken friksjon vi skal ha på vegen I driftskontrakt: C3 8.4.11 Dokumentasjon av vinterfriksjonsnivå: «Entreprenøren skal måle friksjon i vintersesongen for overvåkning av føreforholdene og for aktiv bruk i beslutningsstøtte i vinterdriften. Entreprenøren skal som del av sitt kvalitetssystem etablere et opplegg for måling av friksjon, både med hensyn til utløsende tilstand og resulterende tilstand på vegnettet, som sikrer oppfyllelse av kravene til friksjon i kap. D1 prosess 95.» Friksjonsmålinger utført iht dette opplegget skal rapporteres til byggherren hver 14. dag. 13.03.2019
13.03.2019 Friksjonskrav i de ulike vinterdriftsklassene-r610
Hvorfor friksjonsmåling? Sommer Friksjonskrav for vegdekker i R610 og N200: V= 0-80 km/t, µ > 0,40. V> 80 km/t, µ > 0,50. Egne krav til vegmerking (gangfelt) og trapper. N100 Veg- og gateutforming: µ benyttes for å kalkulere vertikal- og horisontalkurvatur. 13. 03.2019
Diskusjon- Gruppevis Hva er deres erfaringer med friksjonsmåling? Hvordan brukes friksjonsmålinger i deres kontrakt/område? 13.03.2019 28
Måling av friksjon Kan utføres på ulike måter med forskjellig utstyr: Måling av bremselengde ->Ikke godkjent metode Retardasjonsmålere Håndholdt måleutstyr Kontinuerlige, etterhengende målere Bilen som sensor-> Ikke godkjent metode Fjernmåling av vegbaneforhold-> Ikke godkjent metode 13.03.2019
Måling av friksjon v/registrering av bremselengde 1 2 1 2 mv1 mv2 = F BL 2 2 1 2 mv1 = mgm BL 2 2 2 v v m = eller.. BL = 2 g BL 2 g m Endring av kinetisk energi må være lik det arbeidet som utføres over strekningen F = m N 13. 03.2019
Måling av friksjon: Måling av bremselengde- Vinterdekktest (Kilde: Bladet Motor) V 1 =50 km/t, ABS-brems på våt is 13. 03.2019
Måling av friksjon: Retardasjonsmålere Godkjente målere: Coralba- m, Eltrip og ViaTrip m Monteres i personbiler Måling foregår ved en kraftig nedbremsing Krav til opplæring og kalibrering Svakheter: Operatøravhengig Punktmåler Påvirkes av helning Ikke egnet ved stor trafikk Video 13.03.2019
13.03.2019 Måling av friksjon: Håndholdt måleutstyr
Måling av friksjon: Kontinuerlige målere Godkjent målere: TWO, ViaFriction, ROAR (referansemåler) Vegnettstilkobling Krav til kalibrering Måleregler: Instruks for friksjonsmåling D2 ID 9300d Online rapportering Svakheter: Løs snø=lave verdier (usikre målinger) Dyrere enn retardasjonsmålere 13.03.2019
13. 03.2019 Online rapportering
13. 03.2019
Kontinuerlig friksjonsmåler: ROAR Roar= Road analyzer and recorder Referansemåler i regionene 1800 liter vanntank. Rekkevidde (våtmåling): 25-50 km. Fast- og variabel slipp Fotosystem 13. 03.2019
Måling av «friksjon»: Fjernmåling av vegbaneforhold Bruk av ny teknologi for å identifisere føreforhold. Problemstilling: Hvordan stemmer disse målerne overens med «fasit»?
13. 03.2019 Test av optiske sensorer
13. 03.2019 Test av optiske sensorer
13.03.2019 Måling av friksjon: Bilen som sensor
Måling av friksjon-bilen som sensor 13.03.2019 Illustrasjon fra Volvo Cars
Måleutstyr Vinter Sommer Foto: Knut Opeide, SVV 6 målere 13. 03.2019 560 målere
Målevariasjoner - Friksjonen varierer: På langs av vegen (dekketype, alder, forurensninger, reparasjoner, ulike føreforhold på vinteren) På tvers av vegen (i /mellom hjulspor) I løpet av året (polering, nedbørsperioder, temperatur) Med målehastighet Med måleutstyr (måledekk, slipp, vannfilm) Foto: Torleif Haugødegård, Svv 13. 03.2019
13. 03.2019 Eks. friksjonsmåling på DkE-Krav 0,20
13. 03.2019 Målevariasjon: Vannets betydning
Målevariasjon: Ruhetens betydning Mellom spor I spor 13. 03.2019
The coeffisient of friction Målevariasjon: Slippens betydning Typical frictioncurves under different road conditions 0,8 Wet, bare road surface Hard, dry ice Wet ice 0,6 0,4 0,2 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Slip % 13. 03.2019
13. 03.2019
13. 03.2019 Målevariasjon: Slippens betydning på våt veg
13. 03.2019 Målevariasjon: Slippens betydning på vinterveg
13. 03.2019 Målevariasjon: Sesong
Friksjon - Sesongvariasjoner 0,82 0,79 0,65 0,67 0,55 0,6 0,65 MARS APRIL MAI JUNI JULI SEPTEMBER OKTOBER
13. 03.2019 Repeterbarhet Roar måler
Målevariasjon: Asfaltdekke
Tiltak ved lav friksjon Nye dekker: avstrøing ev. strukturfresing Gamle dekker: høytrykksspyling eller annet spesialutstyr ev. fresing
13. 03.2019 Friksjonsforbedring i Oslo «Høytrykksspyling»
Friksjonsforbedring i Oslo «Høytrykksspyling» Foto: Olaf Mathisen, Svv 13. 03.2019
Standardisering av friksjonsmålere - System Kalibrering før hver målesesong (sertifikat utstedes) Standardisering av målinger (målehastighet, vannfilm, slipp, måledekk, lufttrykk) Nye retningslinjer for sommerfriksjon Data lagres i NVDB (sommer) 13. 03.2019
13. 03.2019 Spor- og jevnhetsmåling
ViaPPS (Pavement Profile Scanner) laserbasert system for tilstandsregistrering 360 graders skanning (roterende laser) Oppløsning; 1300 målepunkter i hvert tverrprofil (3 mm punktavstand) Tverrprofilavstand 8 cm (ved 60 km/t) Detaljert detektering av skader (spor, tekstur, sprekker, tverrfall, jevnhet m m.) Rv. og Fv. skannes en gang pr år(!)
ViaPPS siste nytt: Tunneler Kartlegging av tunnelprofiler
Vegbilder (ViaPhoto): Godt supplement til målinger Foto tas hver 20. meter, samtidig med ViaPPS-målinger 27.04.2017
Avslutningsvis Friksjon er en vanskelig parameter Føre kan ha store variasjoner og er ferskvare! Nødetater og media melder i enkelte tilfeller om svært glatte forhold. Friksjonsmålinger kan vise at vi er innenfor krav Under snøvær-ikke krav til sandstrøing Kilde: Fosna Folket 13. 03.2019