DV-kurs ledere av driftskontrakter Friksjon og friksjonsmåling 15. 11. 2016 Bård Nonstad, Vegteknologiseksjonen Foto: Adressa.no
Innhold 1 2 1 2 mv1 mv2 F BL 2 2 1 2 mv1 mg BL 2 2 v eller.. BL 2 g BL 2 v 2 g 15.11.2016 3
Hvorfor er god friksjon viktig?
Friksjon og trafikksikkerhet 15.11.2016 5
Hva er friksjon? Friksjon er motstanden mot glidning mellom to flater som berører hverandre. For eksempel: 15.11.2016
Hva er friksjon? Mange faktorer som påvirker friksjonen: Bildekkfaktorer Vegdekkefaktorer Kontaktmedium Temperatur Kjøretøyfaktorer 15.11.2016
15.11.2016 Eksempel på kjøretøyfaktorer
15.11.2016 Hva er friksjon?
Friksjonsmekanismer - Hvordan skapes friksjon? Vegbane/asfalt Vegbanen har ruhet på flere nivå 15. 11.2016
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)
15. 11.2016 Hvordan tapes friksjon?
15. 11.2016 Vann
15. 11.2016 Is / Snø
Definisjon av friksjonskoeffisienten, F N 15. 11.2016
Hvordan foregår en friksjonsmåling? Friksjonskoeffisienten, = 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 15. 11.2016
Friksjon ved ulike forhold 2 Tørr sand på is: 0,25-0,30 Fastsand på is: 0,30-0,50 15. 11.2016
Friksjon ved ulike forhold 3 Våt veg: 0,40-0,90 Tørr, bar asfalt: 0,90-1,00 15. 11.2016
Måling av friksjon Hvorfor? Metoder 15.11.2016 24
Hvorfor friksjonsmåling? Vinter I R610/Hb 111 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. 15.11.2016
15.11.2016 Friksjonskrav i de ulike vinterdriftsklassene-r610 (Ny Hb 111)
Hvorfor friksjonsmåling? Sommer Friksjonskrav i R610 (Håndbok 111) og N200 (Håndbok 018) V= 0-80 km/t, µ > 0,40. V> 80 km/t, µ > 0,50. N100 (Håndbok 017) Veg- og gateutforming: benyttes for å kalkulere vertikal- og horisontalkurvatur. 15. 11.2016
Diskusjon- Gruppevis Hva er deres erfaringer med friksjonsmåling? Hvordan brukes friksjonsmålinger i deres kontrakt/område? 15.11.2016 29
Måling av friksjon Kan utføres på ulike måter med forskjellig utstyr: Måling av bremselengde ->Ikke godkjent metode Retardasjonsmålere Håndholdt måleutstyr (GS-veg) Kontinuerlige, etterhengende målere Fjernmåling av vegbaneforhold-> Ikke godkjent metode 15.11.2016
Måling av bremselengde 1 2 1 2 mv1 mv2 F BL 2 2 1 2 mv1 mg BL 2 2 2 v v eller.. BL 2 g BL 2 g Endring av kinetisk energi må være lik det arbeidet som utføres over strekningen F N 15. 11.2016
Måling av bremselengde Vinterdekktest (Kilde: Bladet Motor) V 1 =50 km/t, ABS-brems på våt is 15. 11.2016
Måling av friksjon: Retardasjonsmålere Godkjente målere: Coralba-, Eltrip og ViaTrip 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 15.11.2016
15.11.2016 Måling av friksjon: Håndholdt måleutstyr
Måling av friksjon: Kontinuerlige målere Godkjent målere: TWO, ViaFriction, Roar5 (referansemåler) Vegnettstilkobling Krav til kalibrering Måleregler: Instruks for friksjonsmåling D2 ID 9300d Online rapportering Svakheter: Løs snø=lave verdier (usikre målinger) Dyrere enn retardasjonsmålere 15.11.2016
15. 11.2016 Online rapportering
Kontinuerlig friksjonsmåler: Roar5 Roar= Road analyzer and recorder Referansemåler i regionene 1250 liter vanntank. Rekkevidde (våtmåling): 25-50 km. Fast- og variabel slipp Fotosystem 15. 11.2016
Måling av «friksjon»: Fjernmåling av vegbaneforhold Bruk av ny teknologi for å identifisere føreforhold. Problemstilling: Hvordan stemmer disse målerne overens med «fasit»?
Måling av «friksjon»: Fjernmåling av vegbaneforhold Friksjonskurve EV006 HP5 F2, 27.2.2009 Heltrukken linje - ROAR mkiii Stiplet linje - Vaisala DSC111 1,00 0,90 0,80 0,70 Friksjonskoeffisient 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 14450 13450 12450 11450 10450 9450 8450 7450 6450 5450 4450 3450 2450 1450 450 31450 30450 29450 28450 27450 26450 25450 24450 23450 22450 21450 20450 19450 18450 17450 15.11.2016 16450 15450 Distanse, m 39
Måling av friksjon-bilen som sensor 15.11.2016 Illustrasjon fra Volvo Cars
Måleutstyr Vinter Sommer Foto: Knut Opeide, SVV 6 målere 15. 11.2016 500 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 15. 11.2016
Bar veg Vinterveg 15. 11.2016
15. 11.2016 Målevariasjon: Vannets betydning
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 % 15. 11.2016
15. 11.2016 Målevariasjon: Slippens betydning på våt veg
15. 11.2016 Målevariasjon: Sesong
Målevariasjon: Asfaltdekke
15. 11.2016 Friksjonsforbedring i Oslo «Høytrykksspyling»
Friksjonsforbedring i Oslo «Høytrykksspyling» Foto: Olaf Mathisen, Svv 15. 11.2016
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) 15. 11.2016