CN111535130A - 一种路面车辙检定样件及其使用方法 - Google Patents

一种路面车辙检定样件及其使用方法 Download PDF

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CN111535130A CN202010314081.8A CN202010314081A CN111535130A CN 111535130 A CN111535130 A CN 111535130A CN 202010314081 A CN202010314081 A CN 202010314081A CN 111535130 A CN111535130 A CN 111535130A
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Abstract

一种路面车辙检定样件及其使用方法，本发明涉及路面车辙检定样件及其使用方法。本发明的目的是为了解决现有路面车辙动态检测时，检测仪器自身误差校准时缺乏参考物这一问题。过程为：一、将每种车辙标准样件左、右两块焊接得到标准样块整体；二、驱动带有激光车辙仪的检测车，碾压标准样块整体；三、进行采样读数；四、对采样读数取均值，得标准值；五、更换其他装有车辙仪的检测车，重复二，进行采样读数，将结果与四中的标准值进行比对；六、若读数值比四标准值小N，则对五中读数在原有基础上进行读数值增加N，反之，进行读数值减小M，以此完成车辙仪的误差校正；七、采用校正后的检测车对待检测的路面车辙进行检测。本发明用于路面车辙检定领域。

Description

一种路面车辙检定样件及其使用方法
技术领域
本发明涉及路面车辙检定样件及其使用方法。
背景技术
根据《公路技术状况评定标准》(JTG 5210-2018)具体条款，公路技术状况检测应包括路基、路面、桥隧构造物和沿线设施四部分内容，路面车辙为路面检测与调查的内容之一，对于公路技术状况评定具有重要意义。
在《车载式路面激光车辙仪检定规程》中，检定内容包括横、纵向测距及车辙计算误差，给出的检定方法为分别进行单项检定，而对于整个检测系统的检定，则是在选择好的极端具有不同车辙深度的500m～1000m长的路段上进行。目前，车载式路面激光车辙仪的检定方法中尚未有标准物可供参考，且检定路段多为已通车道路，无法实现车辙指标量值的保存，因此《车载式路面激光车辙仪检定规程》中所述检定方法的实现，需要完成车辙曲线的简化及车辙标准样件的研制。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有路面车辙动态检测时，检测仪器自身误差校准时缺乏参考物这一问题，而提出一种路面车辙检定样件及其使用方法。
一种路面车辙检定样件及其使用方法具体过程为：
步骤一、将车辙形式分为七种类型，因而车辙标准样件也分成七种型号，每种车辙标准样件分为左、右两块，左、右两块各自由三部分组成；
将每种车辙标准样件左、右两块焊接后得到标准样块整体；
将七种型号标准样块整体水平安放于试验路上；
步骤二、驱动带有车载式路面激光车辙仪的检测车，使检测车碾压步骤一焊接后的标准样块整体，保证检测车两侧轮胎与标准样块整体的凹槽顶面接触；
步骤三、车载式路面激光车辙仪进行采样读数，完成轮胎在标准样块整体上碾压行驶时的数据采集；
步骤四、对步骤三采样读数取均值，得到轮胎在标准样块整体上碾压行驶时的标准值；
步骤五、更换其他装有车辙仪的检测车，重复步骤二，进行采样读数，将结果与步骤四中的标准值进行比对；
步骤六、若步骤五中读数值比步骤四得出的标准值小Nmm，则对步骤五中检测车的读数在原有基础上进行读数值增加Nmm，反之，若读数值比标准值大Mmm，则对步骤五中检测车的读数在原有基础上进行读数值减小Mmm，以此完成步骤五中车辙仪的误差校正；
步骤七、采用校正后的步骤五中装有车辙仪的检测车对待检测的路面车辙进行检测。
本发明的有益效果为：
1、本发明共包含七种车辙标准样件形式，囊括大部分实际道路中的车辙形式，能够使得车辙检测仪及系统在校准后更加贴近实际情况；
2、本发明所用的标准样件为六部分焊接而成，便于运输及安装；
3、本发明所用的标准样件可对车辙检测仪自身进行误差校准，由于国际平整度指数(IRI)、构造深度(SMTD)及车辙(RD)为公路行业评价道路使用性能的专用指标。当下，研究人员就IRI与SMTD已建立了相应的量值溯源与标准装置的研制，而对于车辙溯源，标准样件的研制仍处于空白，本发明结合路面车辙检测时多采用的车辙深度RD，完成车辙指标的量值溯源，对车辙检测仪器及系统进行检定，有效保证了检测结果的精确性。
附图说明
图1为本发明流程图；
图2为本发明1型标准样件左部标准样件焊接前各部分尺寸图；
图3为本发明1型标准样件右部标准样件焊接前各部分尺寸图；
图4为本发明2型标准样件左部标准样件焊接前各部分尺寸图；
图5为本发明2型标准样件右部标准样件焊接前各部分尺寸图；
图6为本发明3型标准样件左部标准样件焊接前各部分尺寸图；
图7为本发明3型标准样件右部标准样件焊接前各部分尺寸图；
图8为本发明4型标准样件左部标准样件焊接前各部分尺寸图；
图9为本发明4型标准样件右部标准样件焊接前各部分尺寸图；
图10为本发明5型标准样件左部标准样件焊接前各部分尺寸图；
图11为本发明5型标准样件右部标准样件焊接前各部分尺寸图；
图12为本发明6型标准样件左部标准样件焊接前各部分尺寸图；
图13为本发明6型标准样件右部标准样件焊接前各部分尺寸图；
图14为本发明7型标准样件左部标准样件焊接前各部分尺寸图；
图15为本发明7型标准样件右部标准样件焊接前各部分尺寸图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式一种路面车辙检定样件及其使用方法具体过程为：
步骤一、根据现行规范要求，将车辙形式分为七种类型，因而车辙标准样件也分成七种型号，每种车辙标准样件分为左、右两块，左、右两块各自由三部分(O、Q是焊点，O左边一部分，OQ一部分，Q右边一部分)组成；
将每种车辙标准样件左、右两块焊接后得到标准样块整体；
将七种型号标准样块整体水平安放于试验路上；
O、Q两点为圆弧(图中O与P、Q与S分别形成两个圆弧)所在圆的最低点，P、S两点为圆弧所在圆的最高点；
根据表1中所列各类型车辙标准样件的简化圆弧半径范围，采用圆弧曲线行连接，1-6六种样件左右两部分各自由两个圆弧构成，即圆弧OP与圆弧QS，而7型样件中左右两部分中仅有一个圆弧OP。
步骤二、驱动带有高精度车载式路面激光车辙仪(精度在微米级)的检测车，使检测车碾压步骤一焊接后的标准样块整体，保证检测车两侧轮胎与标准样块整体的凹槽顶面(凹槽的上方)接触；
步骤三、高精度车载式路面激光车辙仪进行采样读数，完成轮胎在标准样块整体上碾压行驶时的数据采集；
步骤四、对步骤三采样读数取均值，得到轮胎在标准样块整体上碾压行驶时的标准值；
步骤五、更换其他装有车辙仪(精度在毫米级，精度低于步骤二中车辙仪)的检测车，重复步骤二，进行采样读数，将结果与步骤四中的标准值进行比对；
步骤六、若步骤五中读数值比步骤四得出的标准值小Nmm，则对步骤五中检测车的读数在原有基础上进行读数值增加Nmm，反之，若读数值比标准值大Mmm，则对步骤五中检测车的读数在原有基础上进行读数值减小Mmm，以此完成步骤五中车辙仪的误差校正；
步骤七、采用校正后的步骤五中装有车辙仪的检测车对待检测的路面车辙进行检测。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述步骤一中七种型号分别为型号1、型号2、型号3、型号4、型号5、型号6和型号7。
其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述型号1、型号3及型号6标准样件左块、右块中的三部分分别为(剖面视角)：
(1)长为α、宽为β的长方形；
(2)长为γ、宽为δ的长方形，与上底β、下底δ(下底与长方形宽边δ相连)、高为m、斜边为半径∈的圆弧曲线的类梯形所成多边形；
(3)长为θ、宽为
Figure BDA0002458903860000041
的长方形，与上底β、下底
Figure BDA0002458903860000042
(下底与长方形宽边
Figure BDA0002458903860000043
相连)、高为n、斜边为半径π的圆弧曲线的类梯形所成多边形；
由于(2)与(3)所组成的多边形包含与(1)中长方形宽边β相等处，在此边最低点设置焊点以(3)-(1)-(2)顺序将三部分焊接，组成样件的左块，以(2)-(1)-(3)顺序进行焊接形成右块；
同时，左、右两块由于(2)尺寸相同，在此处最低点进行焊接，形成(3)-(1)-(2)-(2)-(1)-(3)的车辙标准样件整体。
其它步骤及参数与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是，所述型号2及型号4标准样件左块、右块中的三部分分别为(剖面视角)：
(1)长为α′、宽为β′的长方形；
(2)长为γ′、宽为δ′的长方形，与上底β′、下底δ′(下底与长方形宽边δ′相连)、高为m′、斜边为半径∈′的圆弧曲线的类梯形所成多边形；
(3)长为θ′、宽为
Figure BDA0002458903860000048
的长方形，与上底β′、下底
Figure BDA0002458903860000047
(下底与长方形宽边
Figure BDA0002458903860000046
相连)、高为n′、斜边为半径π′的圆弧曲线的类梯形，与上底ρ、下底
Figure BDA0002458903860000044
(下底与长方形宽边
Figure BDA0002458903860000045
相连)、高为σ的梯形三者所成的多边形；
由于(2)与(3)所组成的多边形包含与(1)中长方形宽边β′相等处，在此边最低点设置焊点以(3)-(1)-(2)顺序将三部分焊接，组成样件的左块，右块同理在长方形宽边最低点出设置焊点，以(2)-(1)-(3)顺序进行焊接形成右块；
同时，左、右两块由于(2)尺寸相同，在此处最低点进行焊接，形成(3)-(1)-(2)-(2)-(1)-(3)的车辙标准样件整体。
其它步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：所述型号5标准样件左块三部分分别为(剖面视角)：
(1)长为α″′、宽为β″′的长方形；
(2)长为γ″′、宽为δ″′的长方形，与上底β″′、下底δ″′(下底与长方形宽边δ″′相连)、高为m″′、斜边为半径∈″′的圆弧曲线的类梯形所成多边形；
(3)长为θ″′、宽为
Figure BDA0002458903860000058
的长方形，与上底β″′、下底
Figure BDA0002458903860000056
(下底与长方形宽边
Figure BDA0002458903860000057
相连)、高为n″′、斜边为半径π″′的圆弧曲线的类梯形所成多边形；
所述型号5标准样件右块三部分分别为(剖面视角)：
(1)长为α″、宽为β″的长方形；
(2)长为γ″、宽为δ″的长方形，与上底β″、下底δ″(下底与长方形宽边δ″相连)、高为m″，斜边为半径∈″的圆弧曲线的类梯形所成多边形；
(3)长为θ″t、宽为
Figure BDA00024589038600000510
u的长方形，上底β″、下底
Figure BDA00024589038600000511
(下底与长方形宽边
Figure BDA00024589038600000512
相连)、高为n″、斜边为半径π″的圆弧曲线的类梯形，与上底ρ″，下底
Figure BDA0002458903860000055
(下底与长方形宽边
Figure BDA0002458903860000059
相连)，高为σ″的梯形三者所成的多边形；
同理，型号5标准样件左块以(3)-(1)-(2)顺序，在长方形(1)两侧宽边最低点处设置焊点焊接而成，右块以(2)-(1)-(3)顺，在长方形(1)两侧宽边最低点处设置焊点焊接而成，由于右块中(2)与左块中(2)构造相同，两者以(3)-(1)-(2)-(2)-(1)-(3)顺序，在(2)处最低点设置焊点，焊接成型号5样件整体。
其它步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：所述型号7标准样件左块、右块中的三部分分别为(剖面视角)：
(1)长为A，宽为B的长方形；
(2)长为C，宽为D的长方形；
(3)长为E、宽为F的长方形，与上底C、下底F(下底与长方形宽边F相连)、高为I、斜边为半径J圆弧曲线的类梯形所成多边形；
同理，型号7标准样件左块以(3)-(2)-(1)顺序，在长方形(2)两侧宽边最低点处设置焊点焊接而成，右块以(1)-(2)-(3)顺序，在长方形(2)两侧宽边最低点处设置焊点焊接而成，由于左块与右块的(1)部分构成相同，两者以(3)-(2)-(1)-(1)-(2)-(3)顺序，在(1)处两侧宽边最低点设置焊点，焊接成型号7样件整体。
其它步骤及参数与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：所述七种型号标准样件纵向长度均为ω。
其它步骤及参数与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：所述步骤一中每种车辙标准样件左、右两部分自样件顶缘至凹槽底部高度差为Zmm。
其它步骤及参数与具体实施方式一至七之一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：所述步骤一中车辙标准样件采用不锈钢材料铸造。
其它步骤及参数与具体实施方式一至八之一相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是：所述步骤一中将所得的七种型号标准样件水平安放于试验路上，间距50m。
其它步骤及参数与具体实施方式一至九之一相同。
具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式一至十之一不同的是：所述步骤二中带有高精度车载式路面激光车辙仪的检测车采样间隔为10mm-400mm。
其它步骤及参数与具体实施方式一至十之一相同。
具体实施方式十二：本实施方式与具体实施方式一至十一之一不同的是：所述步骤二中车载式路面激光车辙仪的精度为5μm。
其它步骤及参数与具体实施方式一至十一之一相同。
具体实施方式十三：本实施方式与具体实施方式一至十二之一不同的是：所述步骤六中N取值为正数，M取值为正数。
其它步骤及参数与具体实施方式一至十二之一相同。
表1为本发明简化圆弧半径取值范围，表2为左、右侧尺寸范围(a-k为标准样件细部尺寸，L、R分别对应样件左右槽刻深(圆弧))。
表1简化圆弧半径取值范围表
Figure BDA0002458903860000061
Figure BDA0002458903860000071
单位：mm
左右两部分各包含两个圆弧，所以分别设置圆弧半径；
表2尺寸详值表
Figure BDA0002458903860000072
本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，本领域技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (13)

1.一种路面车辙检定样件及其使用方法，其特征在于：所述方法具体过程为：
步骤一、将车辙形式分为七种类型，因而车辙标准样件也分成七种型号，每种车辙标准样件分为左、右两块，左、右两块各自由三部分组成；
将每种车辙标准样件左、右两块焊接后得到标准样块整体；
将七种型号标准样块整体水平安放于试验路上；
步骤二、驱动带有车载式路面激光车辙仪的检测车，使检测车碾压步骤一焊接后的标准样块整体，保证检测车两侧轮胎与标准样块整体的凹槽顶面接触；
步骤三、车载式路面激光车辙仪进行采样读数，完成轮胎在标准样块整体上碾压行驶时的数据采集；
步骤四、对步骤三采样读数取均值，得到轮胎在标准样块整体上碾压行驶时的标准值；
步骤五、更换其他装有车辙仪的检测车，重复步骤二，进行采样读数，将结果与步骤四中的标准值进行比对；
步骤六、若步骤五中读数值比步骤四得出的标准值小Nmm，则对步骤五中检测车的读数在原有基础上进行读数值增加Nmm，反之，若读数值比标准值大Mmm，则对步骤五中检测车的读数在原有基础上进行读数值减小Mmm，以此完成步骤五中车辙仪的误差校正；
步骤七、采用校正后的步骤五中装有车辙仪的检测车对待检测的路面车辙进行检测。
2.根据权利要求1所述一种路面车辙检定样件及其使用方法，其特征在于：所述步骤一中七种型号分别为型号1、型号2、型号3、型号4、型号5、型号6和型号7。
3.根据权利要求2所述一种路面车辙检定样件及其使用方法，其特征在于：所述型号1、型号3及型号6标准样件左块、右块中的三部分分别为：
(1)长为α、宽为β的长方形；
(2)长为γ、宽为δ的长方形，与上底β、下底δ、高为m、斜边为半径∈的圆弧曲线的类梯形所成多边形；
(3)长为θ、宽为
Figure FDA0002458903850000011
的长方形，与上底β、下底
Figure FDA0002458903850000012
高为n、斜边为半径π的圆弧曲线的类梯形所成多边形；
(2)与(3)所组成的多边形包含与(1)中长方形宽边β相等处，在此边最低点设置焊点以(3)-(1)-(2)顺序将三部分焊接，组成样件的左块，以(2)-(1)-(3)顺序进行焊接形成右块；
同时，左、右两块由于(2)尺寸相同，在此处最低点进行焊接，形成(3)-(1)-(2)-(2)-(1)-(3)的车辙标准样件整体。
4.根据权利要求3所述一种路面车辙检定样件及其使用方法，其特征在于：所述型号2及型号4标准样件左块、右块中的三部分分别为：
(1)长为α′、宽为β′的长方形；
(2)长为γ′、宽为δ′的长方形，与上底β′、下底δ′、高为m′、斜边为半径∈′的圆弧曲线的类梯形所成多边形；
(3)长为θ′、宽为
Figure FDA0002458903850000021
的长方形，与上底β′、下底
Figure FDA0002458903850000022
高为n′、斜边为半径π′的圆弧曲线的类梯形，与上底ρ、下底
Figure FDA0002458903850000023
高为σ的梯形三者所成的多边形；
(2)与(3)所组成的多边形包含与(1)中长方形宽边β′相等处，在此边最低点设置焊点以(3)-(1)-(2)顺序将三部分焊接，组成样件的左块，以(2)-(1)-(3)顺序进行焊接形成右块；
同时，左、右两块由于(2)尺寸相同，在此处最低点进行焊接，形成(3)-(1)-(2)-(2)-(1)-(3)的车辙标准样件整体。
5.根据权利要求4所述一种路面车辙检定样件及其使用方法，其特征在于：所述型号5标准样件左块三部分分别为：
(1)长为α″′、宽为β″′的长方形；
(2)长为γ″′、宽为δ″′的长方形，与上底β″′、下底δ″′、高为m″′、斜边为半径∈″′的圆弧曲线的类梯形所成多边形；
(3)长为θ″′、宽为
Figure FDA0002458903850000024
的长方形，与上底β″′、下底
Figure FDA0002458903850000025
高为n″′、斜边为半径π″′的圆弧曲线的类梯形所成多边形；
所述型号5标准样件右块三部分分别为：
(1)长为α″、宽为β″的长方形；
(2)长为γ″、宽为δ″的长方形，与上底β″、下底δ″、高为m″，斜边为半径∈″的圆弧曲线的类梯形所成多边形；
(3)长为θ″t、宽为
Figure FDA0002458903850000026
的长方形，上底β″、下底
Figure FDA0002458903850000027
高为n″、斜边为半径π″的圆弧曲线的类梯形，与上底ρ″，下底
Figure FDA0002458903850000028
高为σ″的梯形三者所成的多边形；
型号5标准样件左块以(3)-(1)-(2)顺序，在长方形(1)两侧宽边最低点处设置焊点焊接而成，右块以(2)-(1)-(3)顺，在长方形(1)两侧宽边最低点处设置焊点焊接而成，由于右块中(2)与左块中(2)构造相同，两者以(3)-(1)-(2)-(2)-(1)-(3)顺序，在(2)处最低点设置焊点，焊接成型号5样件整体。
6.根据权利要求5所述一种路面车辙检定样件及其使用方法，其特征在于：所述型号7标准样件左块、右块中的三部分分别为：
(1)长为A，宽为B的长方形；
(2)长为C，宽为D的长方形；
(3)长为E、宽为F的长方形，与上底C、下底F、高为I、斜边为半径J圆弧曲线的类梯形所成多边形；
型号7标准样件左块以(3)-(2)-(1)顺序，在长方形(2)两侧宽边最低点处设置焊点焊接而成，右块以(1)-(2)-(3)顺序，在长方形(2)两侧宽边最低点处设置焊点焊接而成，由于左块与右块的(1)部分构成相同，两者以(3)-(2)-(1)-(1)-(2)-(3)顺序，在(1)处两侧宽边最低点设置焊点，焊接成型号7样件整体。
7.根据权利要求6所述一种路面车辙检定样件及其使用方法，其特征在于：所述七种型号标准样件纵向长度均为ω。
8.根据权利要求7所述一种路面车辙检定样件及其使用方法，其特征在于：所述步骤一中每种车辙标准样件左、右两部分自样件顶缘至凹槽底部高度差为Zmm。
9.根据权利要求8所述一种路面车辙检定样件及其使用方法，其特征在于：所述步骤一中车辙标准样件采用不锈钢材料铸造。
10.根据权利要求9所述一种路面车辙检定样件及其使用方法，其特征在于：所述步骤一中将所得的七种型号标准样件水平安放于试验路上，间距50m。
11.根据权利要求10所述一种路面车辙检定样件及其使用方法，其特征在于：所述步骤二中带有车载式路面激光车辙仪的检测车采样间隔为10mm-400mm。
12.根据权利要求11所述一种路面车辙检定样件及其使用方法，其特征在于：所述步骤二中车载式路面激光车辙仪的精度为5μm。
13.根据权利要求12所述一种路面车辙检定样件及其使用方法，其特征在于：所述步骤六中N取值为正数，M取值为正数。
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