GB T 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.pdf

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1、ICS 53.2020.20 J 80 GB 中华人民共和国国家标准G/T 6068.3一2005代替GB/T6068.4-1985 汽车起重机和轮胎起重机试验规范第3部分:结构试验2005-07-门发布Test code for truck crane and mobile crane Part 3: Structure test 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会2006-01-01实施发布G/T 6068.3-2005 目U昌GB/T 6068的本部分是对GB/T6068.4-1985(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

2、车起重机和轮胎起重机试验规范分为3个部分:一一一第1部分:一般要求一一第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/T 4030. 1-2000(汽车起重机和轮胎起重机试验规植作业可靠性试验jB/T 4030. 2-2000(汽车起重机和轮胎起重机试验规范行驶可靠性试验jB/T 4030. 3-2000(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/T6068.4-1985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

3、数值;增加压杆欧拉临界应力计算公式;一一-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/T6068.4-1985。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。I 1 范围汽车起重机和轮胎起重机试验规范第3部分:结构试验GBjT 6068.3-2005 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

4、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，其最新版本造用于本部分。GB/T 6068. 1 汽车起重机和轮胎起重机试验规范第1部分:一般要求GB/T 3811 起重机设计规范3 试验条件本部分的试验条件应符合GB/T6068.1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4. 1 测试工况及

5、载荷4. 1. 1 结构应力测试的工况及载荷见表1。4. 1. 2 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。4. 1. 3 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。侧载系数根据最大额定起重量选择，最大额定起重量大于40t时，取0.03;小于或等于40t时取0.05，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序号测试工况载荷试验目的被测结构测试项目基本臂;最大额定起重量;Q :nllX 验证主要结构件底架、支腿、臂结构件静应力;臂架头部允许的最大工作幅度;的强度和刚

6、度架、转台、变幅Y轴线方向的弹性位移2 臂架在正后方、正侧方、支1. 25 Q: 支架腿最大压力方位基本臂;Qax 验证臂架、转台臂架、转台结构件应力;最大额定起重量;3 qJ Q :nax 的强度和刚度臂架头部在Y、Z轴线方向该起重量最大工作幅度;臂架在正侧方(侧载)的弹性位移GB/T 6068.3-2005 序号|测试工况|各级主臂(除基本臂); 4 |额定起重量;相应工作幅度;臂架在正侧方最长主臂加各级副臂;5 |额定起重量;相应工作幅度;臂架在正侧方6 |额定起重量;Q 4.2 4.2. 1 应力测4. 2. 1. 1 在结构a) 均匀高应b) 应力集中区，可构件的疲劳寿命。c) 弹性

7、挠曲区。如受可因发生挠曲或过大表1(续)载荷试验目的被测结构测试项目Q h 验证臂架的强度臂架p Q h 和刚度Y、Z轴线方向的弹性位移主臂、副臂结构件应力;副臂头部的Y轴线方向的弹性位移结构件应力;副臂头部的Y、Z轴线方向的弹性位移应力并没有达到材料的屈服点，但按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。4.2. 1. 2 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

8、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。4.2. 1. 3 椅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2 全度。4.2. 1. 4 受压杆件的贴片，应贴在杆件的中部或在其可能屈曲部位。4.2.2 二向应力的测试GB/T 6068.3-2005 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4.4.2b)。4.2.3 测点编号根据选择好的测试

9、部位和确定的布图，对贴片统一编号，并指明应变片或应变花的粘贴方位。4.3 试验程序4.3. 1 检查和调整样机4.3.2 调试和检查有4. 3. 3 测量消除自测量结构自过:!:0.03sl4. 3.8 观察结构是全面检查和分析。4.4 应力测试数据处理和4. 4. 1 计算两个测试状态的应负载应力E2按式(2)计算。式中:1 = E (El一。)的=E (E2 - El ) i一一空载应力(不测空载应力时，用计算应力代替)，MPa;2一一负载应力，MPa;。一一一零应力状态应变仪读数;1一一空载应力状态应变仪读数;2一一负载应力状态应变仪读数。构的零应力即无应力状入表A.1。应的幅度。吊钩放

10、于士1%。如测试与原数据El偏差超坏，应立即终止试验，进行 ( 1 ) . ( 2 ) 3 GB/T 6068.3-2005 注:Eo、l、2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:m.xl b) 空载应力与负载应力之代数和最大，即:max -1+2 式中:m.x一最大应力，MPa;的和2各带自己的正负号。. ( 3 ) ( 4 ) 4.4.2 二向应力状态的数据处理4 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)的方向己知，并测得了两个方向的主应力时，当量单向应力为:式中:F-

11、当量单向应力，MPa;x一一最大主应力，MPa;y一一最小主应力，MPa。F=dFA干二:主应力可由两个方向的主应变值求得:式中:民=ECx +y)/O-，) y=EUy十x)/O-，). ( 5 ) .( 6 ) .( 7 ) E一-材料的弹性模数，屈服极限小于500N/mm2时，取E=2.1 X 105 N/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和的数值，应取样实测E和的数值;x一一最大主应变;y一最小主应变;一-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:式中:.-a应变片的应变;b-b应变片的应变; , -

12、c应变片的应变。EI ec J2 / ? / ? J -一rC，8一十V(. -b)2 + (-, )2 I ( 8 ) 2 L 1一1+btc J J 应变花的贴片方式见图10a 固1GB/T 6068.3一2005c) 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:x = Eex ( 9 ) 4.4.3 测试应力值的安全判别方法根据表l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

13、全系数n。表2结构强度安全系数安全系数最小值n试验工况均匀应力区(1) 局部应力集中区(nn) 弹性屈曲区(nru) 作业状态工况l. 48 (表1序号1、3、4、5、6)l. 1 l. 6 作业状态工况和安装工况l. 2 (表1序号2、7)l. 05 l. 4 行驶状态57 (表1序号的注:行驶状态安全系数用于转台和臂架支架的强度判据，起重机底盘有弹性悬挂的，安全系数取小值，无弹性悬挂的，取大值。且一表3结构及焊缉的许用应力表。士H 构牛焊缝钢材强度拉、压、弯剪切承压压杆弹性屈曲拉、压剪切 rJ rdJ J nJ rnJ ，/1b0.7 ，/n J/4 l. 5 ，/n 0.8 0.8JNz

14、 ，/b二三O.7 F，/n 注1:F，=0.5s十0.35b为假想屈服极限。式中:民钢的屈服极限;b一钢的强度极限;一一欧拉屈曲临界应力。注2:当cr:S;p时，取:，2E r(KL/r)2 注3: 当二三p时，取:一的-(1，一川川S? h 式中:K 受压杆件长度系数，参见GB/T3811; r 惯性半径;L一一受压杆件几何长度;p一一钢材料比例极限。5 GB/T 6068.3一2005的I类一一均匀应力区nI =51r或nI=slr . ( 10 ) 式中:r一一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，max;脆性材料，x) ,MPa; 一一当量单向应力;nI 安全系数

15、。b) 11类-一一应力集中区式中:nn一一安全系数。c)皿类弹对于弦杆和腹式中:d) N类对板可能读数，都应回得比较准确的弹性位移。. ( 11 ) . ( 12 ) 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。5.3 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L2X 10-5 cm，其中L(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7

16、L2 X 10-6 cm;对于臂长大于30m时，不大于臂长的2%。受压楠架臂架，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1%。6 结构动特性测试6. 1 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。6.2 测试方法测试方法如下:6. 3 动特性的限值动特性的限值女GB/T 6068.3-2005 OO50。芝蝠，空载，作缩臂运动时产生的振动。有发现破坏或不正论。7 G/T 6068.3-2005 起重机型号2测试日期:年月作业状态:用支腿臂架方位2侧方主臂长度:m.幅度试验

17、工况:臂长编号:日，后方m.幅度附录A(资料性附录)测试记录用表表A.l应变读散记录表制造商:气候情况:，用轮胎，对角线m.副臂与主臂间夹角m.载荷风力2，其他测点编号零读数空载读数负载读数1 -0 0 1 2 注1:对角线方位指支腿压力最大的臂架位置;注2:试验工况指根据结构应力测试工况及载荷表(表1);注3:附测点(应变片)分布图。记录:校核28 气温:，其他t.侧载t。空载复核2一-1F 1 GB/T 6068.3-2005 表A.2结构静应力测试结果起重机型号:编号:制造商:被测结构:应力单位:MPa(拉应力+压应力一)空载加载测试工况测点。l 2 3 4 5 6 7 8 分析与说明:

18、整理:校核:表A.3结构位移测量记录起重机型号:编号:制造商2被测结构:位移单位:加载测试工况测点l 2 3 4 5 6 分析与说明:记录:校核:9 GB/T 6068.3一2005表.4结构动特性测试记录测试工况制造商z编号:加速度:m/s2测试次数静态l击纵测试值2 3 平椅一水座一直度一一-;一-垂速T|+|一一平- 力一室一水起重机型号:应力单位:MPa测点1 5 2 3 4 分析及说明:记录:校核:10 的CON-28FML筒。华人民共和国家标准汽车起重机和轮胎起重机试验规范第3部分:结构试验GB/T 6068. 3 - 2005 国中9峰中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045 网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销法印张1字数21千字2005年12月第一次印刷开本880X 1230 1/16 2005年12月第一版定价12.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533* 书号:155066 126690 GB/T 6068.3-2005