GB 7121-1986 农林轮式拖拉机防护装置强度试验方法和验收条件

中华人民共和国国家标准农林轮式拖拉机防护装置强度试验方法和验收条件114.：胜0.花：胜盆一花17121一二业轮式拖拉机防护装置的强度试验方法和验收条件。本标准是参照国际标准I S 0 3463林轮式拖拉机防护装置动载试验方法和验收条件和700林轮式拖拉机防护装置静载试验方法和验收条件制订的。防护装置试验的目的在于使拖拉机在正常作业期间由翻车事故造成驾驶员受伤的可能性减至最小。用模拟拖拉机向后或侧面翻车时（悬空摔落除外）施加于驾驶室或安全架上的载荷来试验防护装置强度。本试验可检查拖拉机防护装置和连接支架的强度以及由施加在装置上的载荷可能影响的那些拖拉机零件的强度。2适用范围本标准适用于至少具有两轴的充气轮胎拖拉机，可带或不带履刺附件，于静载试验可达到15 000 轮最小轮距一般应大于1150 标准不适用于葡萄园用窄型拖拉机，低建筑物下与果园用低轮廓拖拉机，高架式拖拉机和某些林业机械。8定义本标准采用下列定义：工作状态下空载拖拉机的质量，带有加足油、水的油箱和水箱，有金属包层的防护装置和正常使用所要求的履刺或附加育包括驾驶员、选装配重、附加轮、专用设备和负载。了计算试验中应输人的能量，由制造厂选用的一个质量，它不得小于拖拉机质量（拉机的）纵向中心平面，通过和拉机的）纵向基准平面：通过拖拉机座位标志点和方向盘中心的纵向铅垂平面。对于左右对称布置的拖拉机，此基准面与纵向中心平面重合。含义和位置的确定见236农业拖拉机驾驶座标志点，不过在确定座位标志点的位置时，应将座位调整到它的最后和最高位置。对悬架式座位，应将悬架调整到其行程的中点。本标准所采用的其他有关名词术语，其含义见拉机名词术语第一部分整机）),国家标准局18一12121一二4符号二拖拉机质量，义见3.1,拉机参考质量，防护装置在载荷作用点处并在载荷作用方向上的变形量，载试验时，防护装置对应于E;的总变形量，超载试验时，防护装置对应于E：的总变形量，静载力，N,载时（不包括超载）所出现的最大静载力，N,只对应于,F,压跨试验中，加在后部的静载力，N,跨试验中，加在前部的静载力，N, 摆锤重心提升的高度，参考轴距，应不小于最大轴距，绕后轴的参考惯性矩，不包括后轮，应不小于绕后轴的最大惯性矩，20E;$侧向加载时所吸收的输人能量，J,E,纵向加载时所吸收的输人能量，J,第二次纵向加载时所吸收的输人能量，J,E;防护装置所吸收的应变能，即在D= - 图10),着开裂式破损，由防护装置吸收的总应变能（见图10，全部曲线下的面积）。与试验设备5二防护装置变形的测量装置。全部试验结束后测量防护装置永久变形的装置。为了检验试验过程容身区是否受到侵人，可使用图1所示的测量框架。见量为2000 包括悬链，其形状尺寸如图3所示。摆锤的重心应与其几何中心重合。悬链的最大质量为100 锤应用双链悬挂在距地面等于或大于6装置还应能在撞击时防止摆锤旋转或反向撞击。钢丝绳和张紧装置将拖拉机固定在地轨上，地轨约以600 m 轨上应有固定钢丝绳的装置，此装置应能沿地轨移动以调整固定的位置。钢丝绳应按G B 1102股钢丝绳，用圆形多股纤维芯铰合的，结构型式为6 拉强度为1700 000 N/ 丝绳的名义直径如表1规定。表1钢丝绳的名义直径拖拉机质量，丝绳直径，小于5000 大于或等于5000 面为150 x 150 图4 来约束后轮或抵紧前，后轮的侧面。撞击时用来紧抵相反一侧的后轮，如图6所示，其长度应可调。向撞击和静载试验时用，如图7所示。使载荷能沿其垂直方向均布的梁：长为250 - 700 与防护装置接触的棱边圆角半径不大于50万向加载机构：加载机构应用球铰或其他类似装置以保证加载机构不妨碍防护装置转动或向加载方向以外的任何方向移动。保证精度，应能连续记录。在防护装置上向下施力的装置：如图8所示，刚性梁底宽250 测量总垂直作用力的装置。制造1一的规定，将防护装置安装到相应的拖拉机上，不得增加任何其他支撑。制动杆置于松开位置。二4将所有可拆的窗、门和非结构件卸下，以免增加防护装置的强度。作业时可能打开的门、窗，在试验时也应保持在打开位置。均布梁、附加梁等。对不同型式的拖拉机，按表2规定，对轮胎气压进行检查和充气。轮胎内不得充水。的位置应使撞击点位于防护装置的上边缘处，并与摆锤重心的运动轨迹一致。紧钢丝绳后，轮胎所产生的相应变形如表2,表2拖拉机型式 轮胎压力 变形 kP a 四轮驱动（前后轮尺寸相同）100 + 前轮 100 25 后轮 四轮驱动（前轮小150 20 前轮 100 25 后轮 两轮驱动 200 15 前轮 100 25 后轮 向的纵向撞击试验，将拖拉机前、后轴用钢丝绳系紧，并以方木垫如图4,5所示在摆锤撞击相反一边抵紧相应的轮子。对于侧撞击应如图6所示，钢丝绳应绑在靠近撞击一侧的半轴壳匕在反侧的前后轮侧面用方木垫抵紧轮胎，另用支撑楔在后轮圈L，且另一端牢固地抵在地面上的定位装置上。支撑的长度应在抵紧轮圈时，它与水平成30。土3。角。胎悬空并牢固地固定在地面上。加载时底盘不得移动。压垮试验在半轴壳下将拖拉机支承起来，使施加的垂直载荷不作用在车轮七，见图8。7试验步静载试验任选）拖拉机按下列顺序试验：压垮试验c撞击试验b压垮试验c拖拉机则按下列顺序试验。a前撞击试验b动载试验任选）二纵向加载试验b第一次压垮试验c侧向加载试验d第二次压垮试验e第二次纵向加载试验对于单立柱和双立柱防护装置a纵向加载试验b压垮试验c将一块厚度和宽度适当的约300 不得影响防护装置的强度。由下列公式计算：E)锤在撞击点时承载链与铅垂方向成20。角。如果防护装置的构件在撞击点最大变形（估计值）时与铅垂方向大于200，则可用任意方便的方法调整摆锤的角度，使得撞击面和防护装置构件在撞击点处平行并且摆锤承载链与铅垂方向成20“角。7舀2撞击点的位置后撞击点应在防护装置的后面靠近侧撞击相对一侧的角上，它与拖拉机纵向中心平面平行，并位于从拖拉机纵向中心平面到与防护装置顶部外端相切的垂直平面之间2/3距离处。如防护装置的后部为曲线，而曲线的始点到中心的距离小于上述两平面距离的2/3，则应在曲线的始点处撞击，即在撞击点处的切线应与拖拉机的中心平面成直角。用公式可由制造x 10一gm t扩(（1)Hx 10（2）与拖拉机纵向中心平面平行且与防护装置顶部外端相切的垂直平面相距不超过80 果防护装置前部为曲线并在该垂直平面内侧大于80 撞击应施加在曲线的始点处，即该点的切线与拖拉机的中心平面成直角。=25+中：m t = 800 25+m t= 2000在最可能导致容身区破坏的一侧施加侧向载荷。击的方向应为水平的。拖拉机应固定在这样的位置上，在撞击防护装置时承载链和摆锤的撞击面位于垂直位置。如果防护装置构件的角度在接触点最大变形（估计值）时不垂直，则可用任意方便的方法调整摆锤的角度。使撞击面和防护装置构件在撞击点最大变形处平行。而且承载链保持垂直。应对此构件进行撞击。否则应对侧面最上部的构件撞击，其位置应在垂直于纵向中心平面的垂直面内并在座位标志点前70 驶员的座位应置于纵向中间位置。=25+巾：m t = 800一200025+中：二：弹性变形测量在拖拉机上装上如图7所示装置，在与容身区要测量和记录防护装置的弹性变形。并且在每项试验之后目视检查防护装置。除第二次压垮试验以外。若加载中已出现裂纹或破损，于载荷施加的法线方向且有防止其侧移的措施。如受载荷作用的构件是弯曲的，在加载梁筱盖的长度上有空隙，则空隙处应予填塞，使载荷在整个长度上分布。7.如果在载荷作用点处无横向构件，可以使用一根不增加结构强度的代用试验梁，以完成试验过程。防护装置变形速率小于5 s。为保证精度，施加载荷时，应在变形增量不大于15要一开始加载，载荷就不应减少，直到试验结束为止。但如果需要，例如为了记录测量数据，则允许中止增加载荷。纵向加载试验对于后轮承重达到50以上的拖拉机，应从后部施加纵向载荷，否则应从前部施加纵向载荷。载荷应水平地施加到防护装置最上部的横梁处（即翻车事故中可能最先撞到地面的部位）。且平行于拖拉机的纵向中心平面。不论是从后部还是前部加载载荷作用点的位置与后撞击试验的撞击点相同。用来均布载荷的刚性梁，其长度应不小于防护装置宽度（与防护装置最外端相切的两平面之间的距离）的1/3且不得超过这个最小长度49 下述情况应停止试验：二防护装置所吸收的应变能等于或大于需要的输人能（瓦11)，此处：E;1,=J)二防护装置的容身区（见S)遭到破坏或使容身区失去保护。应进行第二次纵向加载试验。在离它最远的角上。而其他方面与纵向加载同。遇下述情况应停止试验。二防护装置吸收的应变能等于或大于需要的输人能（E;,2）此处：=J)b防护装置的容身区遭到破坏或使容身区失去保护。用于防护装置的上端，通常在座位标志点前170 拖拉机侧向翻车时，如能肯定驾驶室侧面的某一特定部位首先触地，则应在该部加载。对于双立柱的情况，侧向载荷应施加在最上部构件的侧边上，而不必考虑座位标志点。均布载荷用的刚性梁长度，只要可能则应达到最大值700 下述情况应停止试验：s防护装置吸收的应变能等于或大于其需要的输人能（此处：E;,= )b防护装置的容身区遭到破坏或使容身区失去保护。7二压垮试验的要求压垮试验是动载试验和静载试验方法中均要求进行的项目。对于静载试验，第一次压垮试验应在防护装置上第一次纵向加载的同一端进行。第二次压垮试验应在防护装置上与第一次纵向加载相反的一端进进行。使压力的合力位于纵向基准面内。施加的力F=20m,(N) s,当防护装置棚顶后部承受不住全部压力时，此力应一直施加到棚顶变形至翻车时能支撑拖拉机重 121一8量的后部零件相重合时为止。然后卸掉此力并改变拖拉机或加载力的位置。以便把梁置于拖拉机完全倾复时，能够支撑拖拉机前部的那点上，并施加全部力。72前压垮试验将刚性梁横置于防护装置前部顶上，并使压力的合力位于纵向基准面内。施加的力F= 20)s,当防护装置棚顶前部承受不住全部压力时，此力应一直施加到棚顶变形至翻车时能够支撑拖拉机重量的前部零件相重合为止。然后卸掉此力。并改变拖拉机或加载力的位置，以便把梁置于拖拉机完全倾复时，能够支撑拖拉机后部的那点上，并施加全部力（见图9）。容身区在图1, 2a)和2 b)中，对容身区作了图示说明。此区域与纵向基准面有关（加载时，应假定该基准面随座位和方向盘水平移动，但保持与拖拉机或防护装置的地板垂直。当拖拉机以它的轮子停在水平面上，方向盘调整到供坐着操纵的中间位置时，容身区规定如下：二水平面A, B, 座位标志点上方803 mm;, 2 I,垂直于基准面，包括座位靠背最后端且延伸通过座位标志点上方803 方130 c.圆柱面A,鸡12,1半径为120 与上述a和b确定的平面相切，d圆柱面B,C,直于基准面，其半径为900 与上述a确定的平面在座位标志点前20 前延伸400 mm,e倾斜平面一一C, D,几上述d确定的圆柱面前缘相连接，并距方向盘外缘前40 直平面一一D, E,凡马一一垂直于基准面，位于方向盘外缘前40 水平面E, F,凡凡在座位标志点下97 按需要的曲面一一G, F,凡 由上述b确定的斜面底部边界到上述9确定的水平面，紧贴座位靠背后表面并大致呈仿形的曲面，垂直平面一一J, E, F, G, H,和Z 2 基准面的两侧距离均不小于250 ,凡的距离应等于方向盘直径与方向盘外缘两侧各40 其中较大者, B, C, D,拭I,和Z 侧向撞击施加的一侧，其平面的上边缘在倾斜后至少与基准面相距100 公差试验时的测量值应符合下列公差：二防护装置的尺寸和容身区士3 mm,b变形量：士3 mm;c撞击试验时，摆锤的提升高度：土6 mm,d拖拉机质量：士20 kg;包括链重）：士20 kg;f水平加载和压垮试L7中的作用力：士2，二摆锤承载链在撞击点处的角度：士2“，：作用力方向的偏差：试验开始时（零负载），士2。，试验期间（加载时）：水平面以上100，水平面以下200010件。2在试验时不应有任何零、部件进人条款8所规定的容身区，不许有任何零件撞击座位。此外，容身区不应超出防护装置的保护之外。对防护装置和拖扛进行目视检查并应满足下列条件。二防护装置的构件，固定支架和增加防护装置强度的一些零件均不得有裂纹，但摆锤棱边造成薄板件的破损可不计。b影响防护装置和固定支架强度的焊缝不得有裂纹，不包括连接金属薄板的点焊和滚焊。c如经试验鉴定部门断定，不会明显降低防护装置抗变形能力，则由金属薄板撕裂而吸收能量是允许的。与容身区上端相切的水平面内，其弹性变形不得超过250 应满足下列条件：满足能量要求的点上，施加的载荷应超过0. 8 F了决定防护装置的剩余强度可要求进行超载试验，以保证获得足够的剩余强度来经受可能的多次翻车事故。果获得最后5变形时作用的载荷下降超过3%，将要求进行超载试验。初始要求能量的5作增量继续水平加载直到总的附加能量达到20。二如果吸收了5, 10或15的附加能量之后，对于每次5的增量，作用力下降不到3%，切b如果吸收20的附加能量之后，作用力超过了0. 8 么将认为成功地完成了超载试验。c在超载试验时，允许容身区受到侵人或失去保护。但在卸掉载荷之后，结构将退出容身区，并且容身区重新受到保护。10二如果防护装置具有抗严寒天气的耐低温性能，那么制造厂应予说明，并记人报告中。在一18或更低温度下按7进行试验是提供这种资料的一种方法。另一种合理的方法给在附录A（补充件）中，这是国际标准中建议采用的，可供我国参考。”在其他型号拖拉机上的运用对于在某种机型上已达到验收条件的防护装置拟用于其他型号拖拉机时则不需要在每种型号拖拉机上进行7规定的试验，这种情况下，试验报告应包括以前的试验报告以供参考。档泥板和发动机罩应是相同的，或至少能提供同样的支撑。果后撞击试验摆锤提升高度是由公式1计算的，则最大轴距不应超过参考轴距。如果摆锤的提升高度是由公式2计算的，则绕后轴的最大惯性距不应超过参考惯性距。121一二住铭牌任。，如果防护装置上具有铭牌，那么铭牌上至少应包括下列内容二防护装置制造厂或地址，二防护装置编号c安装防护装置的拖拉机牌号和型号，二防护装置已通过鉴定的国家标准或国际标准号，考件）编写。H, A,尺寸 备注 缎 100 最小值 A, 500 1 )Cs 绘 500 19dG, 2l, 2500 一 o 250 !o 300 I o I o， 注：其它尺寸见图6 a)和6 b)图1容身区12】一6（）容身区的侧视b)在座位标志点前20 前后视容身区图2执摆链重心轴线释放机构的附件链钩托住剩余条的安全跳誉铭高度调整、撞击面图3摆锤的图解、似想尼交固定钢丝绳锚定后，将150 x 150 m 后方撞击摆锤重心的运动轨迹通过撞击接触点1500勺2000固定钢丝绳锚定后，将150 x 150二的方木垫卡在两后轮之后图5捆系方法示例由前方撞击121一6侧圆以保证与轮圈的接触斜切摆锤重心的运动轨迹通过掩击接触点、口援、尸扎3。，：八选）锚定后，图6将方木垫卡在前轮和后轮的侧面，并将支律楔在轮圈上捆系方法示例由侧面撞击厂装夸机架上的水平杆万装在拖拉机底盘的垂直杆I，刀11旅攘久加弹性）变形11刀11工刚性梁球铰链液压油缸球校链前和后轴下的支座图8压垮试验的布置后压垮试时梁的位警一习困回尸尸一前压垮试脸时梁的位置的第二个位置驾驶室顶羞承受不住全部压垮力夕想象的地平面翻车时，拖拉机能承重的部分图9压垮试验时梁的位置（之）叭只尸哟能乙 D，变形D（10力一变形（线121一6I121一二附录充件）下面的要求和程序提供了低温下的强度和抗脆断性能。建议在那些要求附加防护的地区，评价防护装置的低温适应性时，应满足下述材料的最低要求。注：外仅作为资料参考。及连接防护装置构件的螺栓和螺母应具有适当的可控制的低温韧性。构件和安装件中所用的所有电焊条，具有如表所示的最小表为防护装置材料试样在一30 样尺寸吸收的能x 1010 x x 2. 钢可认为满足这个要求。防护装置的构件可用等效的抗低温冲击钢以外的材料制造。样不得小于表验方法按钢产品机械试验的有关专业标准或国际标准。于这种钢应提供个适当的规范。注：试样应是“纵向的”，自结构断面。?的中1,H截取。121一二附录考件）防护装置制造厂的名称和地址：提交试验的单位：防护装置的名称、型式和出厂编号：被试拖拉机的牌号、型号：试验日期：试验类别（动载或静载试验），试验数据拖拉机质量和参考质量（拖拉机轴距和参考轴距（,绕后轴的惯性矩和参考惯性矩(Z),撞击或水平加载的能量（后试验后在防护装置上测得的永久变形：1后面向前向后（右2前面向前向后（右3侧面向左向右（后4顶部向下向上（面左右前面左右上述永久变形测量的位置：侧向撞击试验测得的弹性变形（静载试验时，每项试验期间测得的弹性变形（1后面左测量的位置右测量的位置2前面左测量的位置右测量的位置3侧面前测量的位置后测量的位置试验情况的照片；3验收条件是否达到的结论。121一二附录考件）位标志点上方方向盘中心的水平面匕防护装置的内部宽度（;C 座位在最后位置，座位标志点上方803 护装置的内部宽度（，心到防护装置左侧面的距离（;C 7方向盘外缘到防护装置的最小距离（座位标志点到防护装置后部的水平距离（装有防护装置的拖拉机总高度（C 8门的数目。C 4紧急出口尺寸。与玻璃类型，格，格，C格，格与数量，121一二附加说明：本标准由中华人民共和国机械工业部提出，由机械工业部洛阳拖拉机研究所归口。本标准由洛阳拖拉机研究所负责起草。本标准主要起草人吕俊。121一1986农林轮式拖拉机防护装，强度试验方法和验收条件）第1号修改单本修改单经国家技术监替局于1996年10月25日以技监国标函75号文批准，自1997年1月1日起实施。一、修改引言“本标准是参照国际标准463林轮式拖拉机防护装置动载试验方法和验收条件和700林轮式拖拉机防护装置静载试验方法和验收条件制订的。”修改为：“本标准等效采用国际标准463林轮式拖拉机防护装置动载试验方法和验收条件和700林轮式拖拉机防护装置静载试验方法和验收条件。”二、3. 5条修改为：3. 5座位标志点（其定义及位置的确定见 6715农业拖拉机驾驶座标志点。对悬架式座位，只要不与座位制造厂说明书的明确规定相矛盾，应将悬架调到其行程的中点。对于座位调整的特殊要求，则应予遵守。”三、5. 2条修改标准编号：“参见235改为“参见 6715四、5. 2条“撞击点的位置”修改数值：“在座位标志点前，70 ”修改为“在座位标志点前60 ”。五、7. 5. 7条“侧向加载试验”修改第一段最后一句话：“通常在座位标志点前170 应修改为“通常在座位标志点前85 六、第8章“容身区”除保留第1段外修改全章：从第1段后，全章更改如下：“下面规定的容身区假定了座位从其中间位置的座位调整值为纵向士75 果给出的座位纵向调整值超过士75 在下述容身区尺寸中，所有位于座位标志点前方的尺寸值应减小，位于座位标志点后方的尺寸值应增大，增量（或减量）等于座位从其中间位置向后方的总调整值减去75 果给出的座位垂直调整值超