GBT 6068.3-2005 汽车起重机和轮胎起重机试验规范 第3部分：结构试验

ICS53202020一一J80药日中华人民共和国国家标准GB/T606832005代替GB/T606841985汽车起重机和轮胎起重机试验规范第3部分结构试验TESTCODEFORTRUCKCRANEANDMOBILECRANEPART3STRUCTURETEST20050711发布20060101实施本替曹瞥臀罐嘘臀篡臀臀暴发“GB/T606832005OLI舀GB/T6068的本部分是对GB/T606841985汽车起重机和轮胎起重机试验规范结构试验的修订。修订后的GB/T6068汽车起重机和轮胎起重机试验规范分为3个部分第1部分一般要求第2部分性能试验第3部分结构试验本部分为GB/T6068汽车起重机和轮胎起重机试验规范的第3部分。本部分与下列标准JB/T403012000汽车起重机和轮胎起重机试验规范作业可靠性试验JB/T403022000汽车起重机和轮胎起重机试验规范行驶可靠性试验JB/T403032000汽车起重机和轮胎起重机试验规范液压系统试验组成汽车起重机和轮胎起重机型式试验一整套试验规范。本部分与GB/T606841985相比主要变化如下增加二向应力主应力方向未知的测量方法和数据处理方法；调整安全系数数值；增加压杆欧拉临界应力计算公式；增加结构位移测量记录表。本部分的附录A为资料性附录。本部分自实施之日起代替GB/T6068419850本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国起重机械标准化技术委员会（SAC/TC227归口。本部分起草单位长沙建设机械研究院，长沙中联重工科技发展股份有限公司。本部分主要起草人曹仲梅。本部分首次发布于1985年，本次为第一次修订。WWWBZFXWCOMGB/T606832005汽车起重机和轮胎起重机试验规范第3部分结构试验1范围本部分规定了汽车起重机和轮胎起重机主要结构件的应力、位移和动特性测试的非破坏性试验方法。本部分适用于汽车起重机和轮胎起重机（以下简称起重机），其他类似的起重机可参照使用。2规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/T6068的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB/T60681汽车起重机和轮胎起重机试验规范第1部分一般要求GB/T3811起重机设计规范3试验条件本部分的试验条件应符合GB/T60681的规定。有特殊要求的起重机应按设计要求进行相应的补充项目试验。4结构应力测试41测试工况及载荷411结构应力测试的工况及载荷见表TO412侧载可以采用吊重侧向偏移的方法施加于臂架头部，但必须保证在加侧载时不得产生铅垂方向的附加分力。水平侧向载荷的方向应与臂架的纵向轴线垂直。413在加载和测试过程中，回转机构或转台应锁定在规定的位置上。侧载系数LP根据最大额定起重量选择，最大额定起重量大于40T时，沪取003；小于或等于40T时甲取005，或者根据制造商提供的侧载系数进行试验。表1结构测试工况及载荷表一一一训WWWBZFXWCOMGB/T606832005表1（续）42测试点的规定421应力测试点的选择4211在结构受力分析的基础上，确定危险应力区，危险应力区包括以下3种类型A均匀高应力区。该区应力达到屈服应力时，会引起结构件的永久变形。B）应力集中区，该区内屈服应力的出现不会引起结构件整体的永久变形，但应力集中会影响结构件的疲劳寿命。如孔眼、锐角、焊缝、铰点等断面剧变处。C）弹性挠曲区。如受压杆的弹性屈曲，从应力看，该区的最大应力并没有达到材料的屈服点，但可因发生挠曲或过大变形而导致结构的破坏。按GB/T3811工作级别划分，工作级别低于A6的结构，允许在应力集中区内出现达到屈服极限的应力点。4212在应力集中区内贴的应变片，应尽可能贴在高应力点上。承受弯矩最大的断面同时作用有集中载荷时，应考虑在下列两个位置贴片A）应变片贴在集中载荷作用处或集中载荷处20MM范围之内；B应变片贴在集中载荷作用处20MM范围之外，承受弯矩接近最大值，且局部挤压应力影响较小处。例如支腿伸出段的根部和臂架伸出段的根部的应力测定。4213析架结构的弦杆和腹杆，应在节间中部对称贴应变片，最后以平均应力来评定该节间的安GB/T606832005全度。4214受压杆件的贴片，应贴在杆件的中部或在其可能屈曲部位。422二向应力的测试结构承受二向应力状态，如果预先能用某些方法（如脆性涂料法）确定主应变方向时，则可沿主应变方向贴上互相垂直的两个应变片。如果主应变的方向无法确定，则必须贴上由3个应变片组成的应变花。关于应变花的数据处理见442BO423测点编号根据选择好的测试部位和确定的测试点，绘制测点分布图，对贴片统一编号，并指明应变片或应变花的粘贴方位。43试验程序431检查和调整样机，使之处于正常工作状态。432调试和检查有关仪器，合理选择灵敏系数。消除一切不正常现象。433测量消除自重影响的应变。，测量结果记人附录A表A10测量结构自重应力，如转台主梁的自身质量（重量）引起的应力，须建立结构的零应力即无应力状态，可采用把结构垫起来，或在构件未装配状态时贴变应片测量应变的基准读数。434空载应力状态，测量结构件在自身质量（重量）作用下应变。，。测量结果记人表A10空载应力状态点将起重机调整到表1所规定的测试工况，幅度为测试起重机相应的幅度。吊钩放置地上。回转机构或轮胎应制动或锁住。如果零应力状态应变基准应变读数。无法读出，可以取空载状态作为初始状态，应变仪调零。435负载应力状态，测负载作用下的应变。，测量结果记人表A10负载应力状态是起重机按表1所规定的测试工况进行加载，其工作幅度允差不大于士1。如测试工况规定要加侧向载荷，则必须在起重臂两侧分别加侧向载荷测量。436卸载至空载应力状态，检查各应变片的回零情况，如果某测点的应变片读数与原数据。，偏差超过士003VS/E，认为该测点数据无效，应查明原因，按原测试程序重新测量，直到合格。注。材料屈服极限；E一一弹性模数，MPA由风载荷作用造成的应变偏差是属于正常现象，测试时应尽可能选择良好天气，减少风载的影响。437每次试验应重复做3次，比较测试数据无重大差别。如果误差超过10倍的微应变，则应查明原因，并重新测试，直至稳定。438观察结构是否有永久变形或局部损坏。如果出现永久变形或局部损坏，应立即终止试验，进行全面检查和分析。439试验数据、观察到的现象、试验说明应随时记录。44应力测试数据处理和安全判别方法441计算两个测试状态的应力空载应力自身质量（重量）引起的应力61按式（1计算。971EE,一EP）（1）负载应力。按式（2计算。A2EE2一；）（2）式中61空载应力（不测空载应力时，用计算应力代替），MPA7Z负载应力，MPA。零应力状态应变仪读数；。，空载应力状态应变仪读数；。2负载应力状态应变仪读数。GB/T606832005注。、。1、。均带正负号，拉应力为正，压应力为负。结构最大应力应选择下述两种情况的较大者。A空载应力最大AMAXAL（3）B）空载应力与负载应力之代数和最大，即AMAXA,A2（4）式中AMAX最大应力，MPAAL和。2各带自己的正负号。442二向应力状态的数据处理对于承受二向应力弹塑性材料，按变形能（第四）强度理论计算。其当量单向应力计算公式为A当主应力（变）的方向已知，并测得了两个方向的主应力时，当量单向应力为AAX一。，十A2Y“（5）式中了一当量单向应力，MPAAX最大主应力，MPAAY最小主应力，MPAO主应力可由两个方向的主应变值求得。、EEXFUCY）（1一产2P）（6）AYEE,U。二）/1一FUR（7）式中E材料的弹性模数，屈服极限小于500N/MM“时，取E21X10N/MM2，屈服极限等于或高于500N/MM2时的高强度合金钢，如没有提供E和P的数值，应取样实测E和11的数值；。、最大主应变；。Y最小主应变；产泊松比。B主应力（变）的方向未知，可用直角应变花测得3个方向的线应变，当量单向应力为E。涯一V于兰于1丫竺了E。一C卜）2（C卜一E）“（8）2L1一产1“A“。“、“。“CJ式中EA应变片的应变；EBB应变片的应变；。应变片的应变。应变花的贴片方式见图TO公仁A图1GB/T606832005C）对于脆性材料，可采用最大应变（第二）强度理论求得当量应力，公式为A二二EEX（9）443测试应力值的安全判别方法根据表1给定的测试工况和载荷进行测试，测得结构的最大应力，应满足下列分类给出的安全判据，各危险应力区的安全系数列于表2，或表3给出的许用应力值。转台在行驶中承受较大的运行冲击载荷，自身质量（重量）引起的应力是其主要载荷，因此，给出转台的自重应力安全系数NO表2结构强度安全系数一川表3结构及焊缝的许用应力表少GB/T606832005AI类均匀应力区二，二A,/A,或N，一。S/A（10）式中7,结构件中被测部位测出的最大拉应力（对于单向应力塑性材料。RAMAX；脆性材料。RAX），MPA；RA当量单向应力；N，一安全系数。BII类一一应力集中区NPA,。或N。，了（11）式中NQ安全系数。CIII类一一弹性屈曲区对于弦杆和腹杆等受压元件，用式（12计算公式评定测试结果。NM1/A1/7,RARM一A,）。，（12）式中AR由一个截面上若干个测点的应变读数确定的平均应力，MPAA一一压杆被测截面上最大的计算压应力，MPAACR受压杆发生屈曲的临界压应力（见表3,MPAN一一安全系数。DN类一一板的局部屈曲区对板可能产生局部曲屈部位，一般要求对所有的试验工况（包括超载试验工况）,IV类区域的应变片读数，都应回到空载时的读数。5结构位移测T51测，工况及载荷结构位移测量的工况及载荷见表TO表1中只规定测量臂架的变形，其他结构件的变形是否需要测量根据具体情况确定。有条件的情况下，支架、支腿、转台等结构件均应测量主要工况下的变形。52测IT方法结构变形的测量值受测试条件的影响，数据不完全是该结构件的受力弹性位移，同时包括基础下沉、结构连接间隙，以及其他结构件的变形对被测结构的影响等，因此测试时应尽可能排除影响因素，测得比较准确的弹性位移。臂架头部在起吊重物平面内的变形，可通过臂架头部悬挂的重锤，测量其在重锤作用下位置的垂直分量和水平分量，然后通过计算合成臂架在吊重平面内的变形Y；或通过臂架头部固定一个十字架式的标尺，其上有水平和垂直刻度，用经纬仪测量。53臂架变形限制值在额定载荷作用下，伸缩臂架在吊重平面内的Y方向的静位移应不大于LXI。一几CM，其中1,CM为臂长；在额定载荷和侧载作用下，侧向平面Z方向的最大静位移对于臂长不大于29M时，不大于7I_0X10,CM；对于臂长大于30M时，不大于臂长的2受压析架臂架，在吊重平面内臂架头部位移主要是臂架拉索的变形引起的，因此不测量吊重平面内的变形。侧载作用下的侧向变形应不大于臂长的10GB/T6068320056结构动特性测试61测试项目测试项目如下A）起重机结构件危险应力区危险点的动态应力；B）操纵室的振动特性。62测试方法测试方法如下A额定载荷，正常操作起升离地或以额定速度下降制动时，测试动应力和振动特性；B对伸缩臂起重机，臂架全伸状态。臂架仰角在400500之间，空载，作缩臂运动时产生的振动。63动特性的限值动特性的限值如下A按61中A各部位的最大应力点由振动产生的最大应力不应超过许用应力；B）操纵室操纵台和座椅处的水平方向和垂直方向加速度应小于0297试验报告71试验按附录A中各表给定的项目进行记录和数据整理。对不正常现象，应有实况记录，并作出分析意见。72对试验中发现的个别部位的应力、合成应力、或结构变位超出规定值时，虽然没有发现破坏或不正常的现象，报告中应特别指出，并提出分析意见，作出结构是否可正常工作的明确结论。GB/T606832005附录A（资料性附录）测试记录