浅谈表面形貌对沥青路面抗滑性能的影响.doc

《浅谈表面形貌对沥青路面抗滑性能的影响.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、浅谈表面形貌对沥青路面抗滑性能的影响摘要：路面抗滑性能不足是引发交通事故的主要因索之一，所以研究路面形貌对沥青路面抗滑性能的影响具有重耍的意义。关键词：沥青路面抗滑性能接触分析中图分类号：TU535文献标识码：A文章编号：0IJIJB轮胎与路面间的摩擦力是汽车驱动力来源，是汽车操纵稳定性与行车安全的有效保障。轮胎与路面间的摩擦系数是衡量路面抗滑性能的主要指标，良好的抗滑性能是沥青路面必须具备的性能之一。因此,抗滑性能是路面表面特性中最重要的特性。抗滑性能不足特别是路面有积水情况下抗滑性能不足，是引发交通

2、事故重要的影响因索之一。1轮胎与路面摩擦力产生的机理摩擦是两个接触表面相互作用引起的滑动阻力和能量损耗。与完全弹性体金属不同，橡胶是黏弹性体，其摩擦力是随垂直载荷、表观接触面积、滑动速度和温、湿度等因素而变。基于以上认识，轮胎与路面的摩擦机理主要归纳为以下几个方面：(1)轮胎与路面间的分子引力作用。当两个物体表面非常接近时，其间的分子引力作用是相当大的，这种分子引力构成轮胎与路血间摩擦力的一部分。(1)轮胎与路面间的粘着作用。实验表明，和金属问的粘着类似，轮胎与路面间也会发生粘着作用。对轮胎进行磨损试验

3、后，可在轮胎表面找到粘着的路而磨粒;在路面上也有粘着的橡胶颗粒。（3）胎曲橡胶的弹性变形。橡胶是一种高弹性的粘弹性材料，在路血较人的微凸体（主耍是路面集料颗粒）的作用下,胎面橡胶会反复产生较人弹性变形。在轮胎与路面无相对滑动情况下，胎面变形产生的应力对称分布,其水平方向的合力为零,并不直接产生摩擦力。但对粘弹性胎面，变形时因橡胶分子链的扭转和摩擦，其变形滞后于应力，损失部分能量，有助于轮胎的抗滑。（4）路面上小尺寸微凸体的微切削作用。载荷作用下，路面上较小尺寸的微凸体（集料表面微凸体）会在胎面局部产生较

4、大应力集中。当胎面局部应力超过了其断裂强度时，在切向力作用下，路面上尺寸较小的微凸体就会对胎面形成微切削作用。轮胎在滑动和滚动时的弹性滑移提供微切削产生的条件。2沥青路面抗滑性能的影响因素2.1轮胎方面的因素1）轮胎结构类型的影响冃前使用的轮胎主要有子午线轮胎、斜交线轮胎和带朿斜交轮胎三大类。斜交线轮胎在滚动时，由于结构原因其交叉层将产牛较大的挠曲并相互摩擦，使菱形部分及其橡胶填料产生较人的弹性变形。与斜交线轮胎相比,子午线轮胎的刚度很大，在滚动时其胎壳内产生的弹性变形较小，因此由于弹性滞后等产生的滚动

5、阻力就较小。带束斜交轮胎的摩擦性能介于斜交线轮胎和子午线轮胎之间。2）轮胎花纹的影响胎面花纹大致上可分为纵向花纹、横向花纹和块状花纹三类。纵向花纹纵向连续，横向间断，在纵向力作用下胎血切向变形很小;在横向力作用下切向变形较大。当轮胎上同时作用有纵向力和横向力时,轮胎与路面间的摩擦力方向将主要偏向于横向，即纵向花纹轮胎有较好的横向防滑能力。与纵向花纹相反,横向花纹有较好的纵向防滑能力。块状花纹的纵向和横向刚度接近，因此其纵向防滑能力与横向防滑能力接近。3）轮胎充气压力和载荷的影响在坚硬的路面上，较低的充气

6、压力有助于增加轮胎与路而间的接触而积，提高轮胎与路面I'可的附着能力；也使滚动中轮胎弹性变形和弹性滞后造成的滚动阻力增大。较高的充气压力，轮胎与路面间的附着能力和滚动阻力将减小。但在松软地面上,胎压高时地面变形功将增大，滚动阻力增大;胎压低时地而变形减小，轮胎变形增大,弹性滞后损失增加。2.2轮胎与路面间介质的影响2.2.1水的影响当路面潮湿时，轮胎与路面微小构造接触区存在一层薄的水膜，降低轮胎与路面间的摩擦系数。当路面有较厚积水时，如果轮胎与路面接触区的水不能及时排除，轮胎与路血间产生动力水润滑使轮胎

7、与路血部分或完全失去接触,引起部分或完全水漂，降低轮胎与路面间的摩擦系数。2.2.2冰雪的影响路面积雪部分或完全覆盖路面纹理，造成轮胎部分或完全与积雪接触。由于积雪比较松软，造成轮胎与路面相对滑动，降低了轮胎和路面间的摩擦力。2.2.3路血污染物的影响路面泥沙和橡胶颗粒的存在，影响了轮胎与路面的直接接触，改变了轮胎与路面摩擦力产生的条件,对轮胎与路面间的摩擦系数产生较大的影响。润滑油的存在，使轮胎和路血间产牛良好的润滑效果，降低了轮胎和路血间的摩擦系数。3轮胎与沥青路面接触分析3.1轮胎与干燥路面接触分

8、析汽车轮胎外形类似圆柱体，如果轮胎完全不变形,轮胎与光滑路面间为线接触。但由于轮胎的充气结构和组成材料的粘弹性特性，轮胎受载荷作用而发生较大变形，与路面接触实际上形成类似椭圆或矩形的接触区,一般用矩形描述接触区形状。3.2轮胎与积水路面接触分析当路血积水存在时，轮胎与路血的接触状态因路面积水的影响，与路面干燥时轮胎与路面的接触状态不同。轮胎在积水路面上行驶时,接触区根据轮胎与路面的接触状态一般分为三个部分，接触区前端的完全上浮区、接触区中部