道面摩擦系数测量方法研究:特定工况下估算模型构建与验证

作     者：牛亚东 朱华波 周围 Niu Yadong;Zhu Huabo;Zhou Wei

作者机构：湖州职业技术学院智能制造学院湖州313000 河北工业大学机械工程学院天津300401 

出 版 物：《电子测量与仪器学报》 (Journal of Electronic Measurement and Instrumentation)

年 卷 期：2024年第38卷第6期

页      面：112-124页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：浙江省教育厅科研项目(Y202352871) 中央引导地方科技发展资金项目(206Z1804G)资助 

主　　题：道面摩擦系数 测量方法 有限元分析 估算模型 实验验证 

摘      要：随着我国民航业的快速发展,飞机起降安全问题是机场当局面临的重要考虑和挑战。轮胎与跑道接触面上产生的摩擦力被认为是飞机安全着陆的关键因素,而对于摩擦系数测量方法的研究是解决我国道面摩擦系数测量工作的重要任务。提出一种基于有限元的道面摩擦系数测量方法,利用ABAQUS进行轮—路相互作用的多物理场耦合分析,分别获得不同载荷、气压和速度工况下摩擦系数与胎面摩擦(剪)应力之间的关系。通过分析获得单变量工况与多变量工况下摩擦应力的变化趋势,然后利用拟合法逆向求解摩擦系数,建立不同工况的摩擦系数估算模型,实现在特定工况下仅依靠胎面摩擦应力估算摩擦系数的测量方法。最后,采用机场跑道摩擦系数测试车对标准工况下的估算模型进行验证。6次测试距离为3000 m的实验结果表明,估算测量与实际测量之间的误差为2.47%~4.13%,通过实验验证了基于有限元法所构建的估算模型的有效性与准确性,为道面摩擦系数测量方法的研究提供思路。