Utveckling av testrigg för mätning av däckfriktion mot
vinterväglag
Detta examensarbete har bedrivits distribuerat vid Luleå tekniska universitet samt i Göteborg på konsultfirman Caran som ett produktutvecklingsprojekt. Uppdraget var att utifrån en kravspecifikation utveckla en testrigg för att utföra mätningar på däckfriktion mot vinterväglag, detta som en följd av att däcktillverkaren Michelin och Luleå tekniska universitet nyligen startat ett samarbete. Tanken med att utveckla testriggen är att avdelningen maskinteknik på Ltu, Luleå tekniska universitet, skall erhålla de grundliga kunskaper om hur ett däck fungerar med alla dess ingående parametrar för att sedan leda arbetet till nästa nivå. Examensarbetets mål var att utveckla en testrigg som möjliggör snabba tester av däck samtidigt som väglaget skall kunna karakteriseras. Syftet med att utveckla testriggen är att kunna utvärdera vilken typ av däck som passar bäst för det väglaget som råder för dagen och att finna sambandet mellan väglagets egenskaper t.ex. temperatur, luftfuktighet, hårdhet, topografi, etc. och däckets såsom mönstergeometri, gummiblandning, etc. En kravspecifikation utarbetades för testriggen där alla krav som ställs på testriggen listades. De krav som anses viktigast är att testet skall ha god repeterbarhet med minsta möjliga antal inverkande faktorer som möjligt. Testet skall vara snabbt att genomföra så att ett flertal däck kan testas på en relativt kort tid. En person skall lätt kunna utföra testerna själv utan att oergonomiska situationer uppstår vid hjulbyten och iordningställande. Utifrån dessa krav utarbetades ett antal olika koncept som alla mer eller mindre uppfyllde kraven för testriggen. Av dessa koncept valdes ett ut för att undersöka dess relevans och genomförbarhet. Det slutgiltiga konceptet bygger på en gammal teori som är utvecklad på Ltu kallad ?Jumping ball? där syftet är att undersöka oljor och fetters friktionshämmande egenskaper. Konceptet består av två skenor med ställbar vinkel mot väglaget. Hjulet vilar på en uppläggningsram som är monterad på en släde vars hjul rullar inuti skenorna. När hjulet studsar mot väglaget lämnar det samtidigt uppläggningsramen. Ett moment uppstår kring kontaktytan som förenklat kan betraktas som en linje. Beroende på hur mycket friktion som uppstår mellan däcket och väglaget så kommer däcket att rotera med en viss hastighet. Denna rotationshastighet mäts med hjälp av en kamera och kan översättas till friktion. Det slutgiltiga konceptet uppfyller alla de högst värderade kraven väl. Några av de lägre värderade kraven och önskemålen gavs avkall på.