Kitkanmittaus

 

Moventor on erikoistunut kitkanmittauslaitteiden valmistukseen. Laitteilla on pitkä historia jo 60-luvulta lähtien. Sovellutuksia kitkanmittaukseen on monia ja niistä tärkeimpinä lentoasemien kiitotiet sekä maantiet. Kitkanmittaus liittyy turvallisuuteen ja virainomaissäädökset määräävätkin usein selvittämään kitkakertoimen näiltä pinnoilta.

Kitka voi heikentyä talvisten olosuhteiden vuoksi, kuten lumi, jää tai loska. Myös vesi heikentää kitkakerrointa renkaan ja pinnan välillä, varsinkin jos pinnalle on kertynyt kumia renkaista. Kitka on syytä määrittää, jotta voidaan varmistua turvallisista laskeutumisolosuhteista tai ajo-ominaisuuksista maanteillä.

 

Continuous Friction Measuring Equipment (CFME) – Jatkuva kitkanmittauslaite

Jatkuvalla kitkanmittauslaitteella tarkoitetaan laitetta, jolla voidaan mitata kitka tietyltä pituudelta kaikista kohdista. Tulokset voidaan saada jopa metrin välein teoriassa äärettömän pitkältä matkalta.  Laitteen mittapyörä on 17% luistossa pintaan nähden, jolla simuloidaan optimaalista jarrutustehoa. Tällä luistossa olevalla mittapyörällä ajetaan haluttu matka ja saadaan analysoitua pinnan kitkakerroin kaikissa osissa.

Esimerkiksi lentoasemilla laskeutumisalueilla on usein heikompi kitkakerroin, koska lentokoneen renkaasta jää pintaan kumia. Maanteillä taas erilaisilla pinnan materiaaleilla on erilainen kitkakerroin ja usein sillat ja tunnelit ovat erilaisia pinnan ominaisuuksiltaan. Näiden vuoksi on tärkeää, että tehdään kitkanmittaus jatkuvalla kitkanmittauslaitteella, jolloin saadaan tärkeää tietoa kaikilta erilaisilta alueilta ja pinnoilta.

 

Autointegroitu kitkanmittauslaite

 

Termien selityksiä

Jotta ymmärretään kiktanmittausta paremmin, on syytä selvittää muutamia termejä.

 

Jarruvaunu ja jarrutussuhde

Vanhemmat lentokoneet eivät ole olleet varustettu luistonestojärjestelmillä tai avustetuilla jarrujärjestelmillä. Tämä tarkoittaa sitä, että mitä kovempaa jarrutettiin, sitä enemmän voimaa jarruille väliltettiin, joka aiheutti sen, että jossain pisteessä jarrut lukittuivat. Oletetaan, että lentokone laskeutuu nopeudella 185km/h ja rengas osuu maahan jolloin se lähtee pyörimään nopeudella 148km/h, jolloin rengas luisuu  nopeudella 37km/h, joka tarkoittaa 20% jarrutusta. Jos rengas olisi kokonaan lukossa, olisi jarrutus/jarrutussuhde 100%. Tutkimusten mukaan paras jarrutustulos saavutetaan 10-20% luisumisella. Tällöin saadaan paras kitkavoima renkaan ja pinnan välille.

Tähän tutkimukseen perustuu jarruvaunujen (kitkanmittauslaite) synty. Skiddometer BV11 kitkanmittauslaitteet ovat 17% luisussa pintaan nähden ja siten simuloidaan lentokoneen jarrutusta. Täten kitkakerroin pinnasta saadaan määritettyä niissä olosuhteissa, mitä lentokoneen jarrutusteho vastaa.

 

Kitkakerroin

Kitka eli liikevastus on kahden kiinteän kappaleen toisiaan koskettavien pintojen välissä ilmenevää liikettä, tai liikkeen alkamista vastustava voimaNesteillä on sisäinen kitka, eli viskositeetti, joka vaikuttaa nesteen juoksevuuteen. Nesteitä käytetään vähentämään liikepintojen välistä kitkaa.

Kitkakerroin on normaalivoiman ja kitkavoiman suhdeluku ja sitä voidaan käyttää eri materiaalien keskinäisen kitkan vertailemiseksi. Kitka on ilmiö, jonka voittamiseksi kappaleen on tehtävä työtä yhtälön W = Fs mukaisesti. Tällöin kappaleeseen varastoitunutta energiaa muuttuu muiksi energian muodoiksi, kuten lämmöksi.

Renkaiden (lentokone tai auto) ja pinnan välissä on kitkaa, jotka pitävät ne kontaktissa toisiaan vasten. Kitkatasot on pidettävä riittävän korkealla talvisissa sekä märissä olosuhteissa, jotta lentokoneilla on turvallista laskeutua ja autoilijoilla teillä liikkua. Kitkanmittauslaitteilla voidaan varmistaa tämä olettama.

 

Pinnankarheus

Pinnankarheus (tekstuuri) renkaan ja pinnan välissä on riippuvainen monista tekijöistä, kuten muoto, pinnan tyyppi, onko pinnalla jotain, mitä ja miten paljon pinnalla on, kumijäämät, renkaan rakenne, renkaan malli, lämpötila, renkaan paine, yms. Jotkut näistä ovat riippuvaisia toisistaan ja niiden yhdistelmistä. Kaikilla näistä on kuitenkin vaikutus pinnan liukkauteen ja kitkatasoon mutta tärkeimpänä esiin nousee mikro-/makrotekstuuri. Tämän mittaukseen käytetään erilaisia lasereita, joilla voidaan tarkkailla pinnan kehitystä ajan kuluessa ja sen vaikutusta kitkatasoihin. Moventor tarjoaa laitteet näiden kaikkien analysointiin.

 

Takaisin yrityksen tietoihin.