GB T 17771-2010 土方机械 落物保护结构 试验室试验和性能要求.pdf

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1、ICS 53. 100 P 97 每昌中华人民圭t./、不日国国家标准GB/T 17771-201 O/ISO 3449: 2005 代替GB/T17771-1999 土方机械落物保护结构试验室试验和性能要求Earth-moving machinery-Falling-object protective structures一Laboratory tests and performance requirements (ISO 3449: 2005 , IDT) 2010-12-23发布2011-07-01实施数码防伪中华人民共和国国家质量监督检验检蔑总局中国国家标准化管理委员会发布GB/T 1

2、7771-2010/ISO 3449:2005 目次前言.1 引言.n l 范围-2 规范性引用文件3 术语和定义4 通则.25 试验室试验46 性能要求.77 标志.88 试验结果的报告8附录A(规范性附录)标准试验报告9参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 GB/T 17771-2010/ISO 3449:2005 .L. _._ 目。昌本标准等同采用IS03449: 2005(土方机械落物保护结构试验室试验和性能要求)(英文版)。本标准等同翻译IS03449: 2005。为便于使用，本标准作了下列编辑性修改z本国际标准一词改为本

3、标准;-一一用小数点代替作为小数点的一一删除了国际标准前言;一一对IS03449: 2005中引用的国际标准，用已被采用为我国的标准代替对应的国际标准。本标准代替GB/T17771-1999(土方机械落物保护结构实验室试验和性能要求。本标准与GB/T17771-1999相比主要变化如下:一一第3章中增加了若干术语和定义;一一修改或增加了本标准中的所有图例;一一对验收基准I和验收基准11的试验体直径重新进行了规定;-一一增加了表1v形缺口摆锤最小冲击强度气一一取消了原附录B，并将原附录B的部分内容合并到现附录A。本标准的附录A为规范性附录。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国土方机械标准

4、化技术委员会(SAC/TC334)归口。本标准负责起草单位:天津工程机械研究院、天津移山工程机械有限公司、厦门厦工机械股份有限公司、湖南山河智能机械股份有限公司、广西柳工机械股份有限公司、厦门市产品质量监督检验院国家场(厂)内机动车辆质量监督检验中心。本标准参加起草单位:三一重机有限公司、吉林大学工程装备实验中心。本标准主要起草人:陈树巧、王荷芹、李蔚苹、黄志雄、林建荣、田力军、王一峰、朱传宝、成凯。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:一一GB/T17771-19990 I GB/T 17771-2010/ISO 3449:2005 引本标准给出了落物保护结构(FOPS)的性能基准。本标准也

5、考虑了机器的不同类型和大小及在不同环境条件下的试验。本标准的目的是确保在不同尺寸和质量的落物情况下，司机能得到合理的保护。落物保护结构的试验室试验是评价保护司机免受局部冲击穿透结构特性的一种方法，同时也是间接评价支承结构抗冲击载荷承载能力的一种方法。本标准建立了一个统一的，可重复的载荷作用下鉴定FOPS性能的方法，并规定了该保护结构在标准试验体的性能要求。对于挖掘机和具有挖掘机底盘机器的FOPS类似试验见GB/T19932 0 E G/T 17771-201 O/ISO 3449: 2005 土方机械落物保护结构试验室试验和性能要求1 范围本标准规定了测量GB/T8498中定义的驾乘式土方机械

6、用落物保护结构(FOPS)特性的试验室试验，并给出了落物保护结构(FOPS)在典型试验中的性能要求。本标准适用于与机器做成整体式或部件式的FOPS。本标准不适用于土方回填压实机、挖掘机、压路机、挖沟机、吊管机及用于操作附属装置(如反铲附属装置)的附加座椅的FOPS，或者额定功率小于15 kW的机器。注:本标准可用于对滚翻保护结构和落物保护结构的制造商提供指导。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。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标准，然而，鼓励根据本标准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

7、引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 229金属材料夏比摆锤冲击试验方法(GB/T229-2007 , ISO 148-1: 2006 , Metallic materials-Charpy pendulum impact test-Part 1: Test method,MOD) GB/T 3098. 1-2000 紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱(idtISO 898-1:1999) GB/T 3098. 2-2000紧固件机械性能螺母粗牙螺纹(idtISO 898-2: 1992) GB/T 8498土方机械基本类型识别、术语和定义(GB/T8498-2008 , ISO 6165

8、:2006 , IDT) GB/T 17772土方机械保护结构的实验室鉴定挠曲极限量的规定(GB/T17772-1999 , idt ISO 3164: 1995) GB/T 17922 土方机械翻车保护结构试验室试验和性能要求(GB/T17922-1999 , idt ISO 3471:1994) 3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3. 1 落物保护结构(FOPS)falling-object protective structure 在机器上安装的一组结构件，其布置是为了在有坠落物体(例如树木、岩石、小混凝土块、手工工具等)时，对司机提供适当保护。3.2 滚翻保护结构(ROPS)r

9、oll-over protective structure 在机器上安装的一组结构件，其主要目的是在机器滚翻时，使系着安全带的司机减少被压伤的可能性。注:结构件包括所有次要机架、支撑、固定件、插座、螺栓、销钉、悬架或用来保护机架装置的缓冲器，但不包括与机架一体的安装设施。1 GB/T 17771-2010/ISO 3449 :2005 3.3 3.4 挠曲极限量(DLV)deflection-Iimiting volume 一位穿普通衣服并戴安全帽的高大男性坐姿尺寸的近似值。注:见GB/T17772。验收基准I的冲击保护level 1 impact protection 机器在公路维修、环境美

10、化及建筑工地作业时，能对来自小的坠落物体(如:砖块、小混凝土块、手工工具)冲击强度提供保护。3.5 验收基准E的冲击保护level II impact protection 机器在现场清理、拆除头顶上的障碍物或林场作业时，能对来自巨大的坠落物体(如:树木、岩石)冲击强度提供保护。3.6 典型试验representative test 一个试件的试验，试件的材料、尺寸和加工要求能代表生产的FOPS。4 通则FOPS可与司机室做成一体。由于落物实际冲击引起了结构永久变形，即不可再恢复的结构变形，因此对FOPS总成试验一般来说是破坏性的试验。2 基于机器的最终使用，冲击保护规定了两种验收基准:a)

11、验收基准1:能承受一圆形试验体从产生1365 J能量的高度下落时产生的冲击，见图1a)和图2a); b) 验收基准ll:能承受一圆柱试验体从产生11600 J能量的高度下落时产生的冲击，见图1b)和图2b)。试验体的下落高度由其质量函数确定，见图1。注:在机器受到从上面撞击的情况下，符合以上基准的FOPS没有给出变形保护，可以认为侵入的保护在以上a)和b)的条件下是可以得到保证的。GB/T 17771-2010/ISO 3449 :2005 h 7.5 7 6.5 6 5.5 5 4.5 4 3 卜3.5 飞队2.5 、忏飞飞2 1. 5 15 20 25 30 35 40 45 50 55

12、60 65 70 75 m 示例:45kgX9. 807 m/s2 X3.1 m句1365 J a)验收基准I能量要求曲线h 7 6.5 6 5.5 5 卜 卜队飞气、4.5 4 3.5 3 2.5 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 m 示例:227kgX9. 807 m/s2 X5. 22 m句11600 J b)验收基准E能量要求曲线说明:h 高度，单位为米(m); m 质量，单位为千克(kg)。圄1满足能量要求的试验体高度和质量关系曲线3 GB/T 17771-2010/ISO 3449:2005 5 试验室试验5. 1 试验设备5. 1.

13、1 在试验中防止其冲击表面产生变形的试验体:一一一验收基准I的试验体是由实心钢或球墨铸铁制成的圆柱体，如图2a)所示，质量为45kg，接触的球面直径为200mm250 mm; 一一验收基准E的试验体是由实心钢或球墨铸铁制成的圆柱体，如图2b)所示，质量为227kg 0 单位为毫米+d N - a)验收基准1:质量为45kg 说明2d1-一-204mm; d2一一-255mm-260 mm; d3-203 mm-204 mm; II句102mm; l , 号109mm; l3局584mm. 注1:作为例子给出了尺寸的确切值。 +d2 b)验收基准ll:质量为227kg 注2:所有的尺寸是可以任选

14、的，根据试验体的质量乘以下落高度得出第4章a)和b)所提供的能量值。下落试验体的尺寸可根据提供的能量所需的质量和下落高度(如图1定义)来定。a螺孔可以用来安装吊环。圄2试验体示例5.1.2 提供下列试验设备:a) 提升试验体到所需高度的装置;4 b) 释放试验体自由落下的装置，使其下落时不受阻碍;c) 在试验时确定FOPS是否进入挠曲极限量(DLV)的装置。确定c)的方法可按5.1.3或5.1. 40 GB/T 17771-2010/ISO 3449:2005 5.1.3 用一种能显示FOPS穿透性的材料做成的垂直布置的DLV结构一一可以在FOPS的下表面涂上黄油或其他合适的材料，用以显示这种

15、侵入性。DLV的结构和定位应符合GB/T17772的规定，它应牢固地固定在机器安装司机座椅的同一部位，并在整个试验中保持其位置不变。5. 1. 4 合适的动态仪系统，动态测量精度为土5%，用于测量与DLV有关的FOPS变形量。5.2 试验条件5.2.1 试验台待评定的FOPS应装在机架上，如同在实际的机器上使用一样。无需整台的机器，但FOPS的安装部分应与实际机架相同，试验台的垂直刚度不应小于符合5.2.2规定的机器实际刚度。5.2.2 FOPS安装在机器上FOPS安装在机器上时za) 机器可以安装由制造商规定的工作装置或附属装置;b) 所有与地面接触的机具均应处于正常的运输位置;c) 所有悬

16、挂装置，包括充气轮胎，均应调到工作条件下，可调的悬挂装置应调到最大刚度的范围内;d) 所有司机室构件，例如窗户、可拆的框板或非结构性的接头均应被拆掉，使它们不致增加FOPS的强度。5.3 试验程序5.3.1 FOPS 试验程序应按下列顺序执行:a) 将试验体小头向下(验收基准ID放置于FOPS上面的冲击位置。按图3所示三种情况的规定，该冲击位置应接近DLV顶部水平面或位于DLV顶部水平面的垂直投影范围内。根据下列每一种情况，对FOPS变形有重要影响的主要结构件均应予以关注:1) 在FOPS主要的上部水平构件没有进入DLV垂直投影范围时，选择的试验体冲击位置应使产生的最大变形接近DLV顶部水平面

17、，并且尽可能地靠近FOPS结构的形心，见图3a)2) 在FOPS主要的上部水平构件进入DLV垂直投影范围和上方所有表面覆盖材料相同并且厚度均匀时，选择的试验体冲击位置应使产生的最大变形接近DLV顶部水平面(根据结构)的上方、部分上方或者相切位置，与形心的距离最短，且该位置位于FOPS任何上部结构件的区域外，见图3b)。3) 如果在DLV上方不同区域使用不同材料或不同厚度时，每块区域应分别进行冲击试验。为每个区域选择的试验体冲击位置应使产生的最大变形接近DLV顶部水平面的上方、部分上方或者相切位置，与形心的距离最短，但要在FOPS任何上部结构件的区域外。如果要在FOPS盖板上开口安装提供足够保护

18、的设备或装置，则在进行试验时，应将该设备或装置安装好，见图3c)。b) 根据试验中FOPS的形式，垂直提升试验体到某一高度，该位置在a)描述的上方，使之产生第4章a)和b)规定的能量。c) 释放试验体，使之自由地落到FOPS上。试验体自由落下，不一定按a)规定的方式击中目标，因此给出下列要求:一一对于FOPS验收基准II，试验体的小头开始冲击应落在半径为200mm的圆内，该圆的中心应GB/T 17771-2010/ISO 3449:2005 与a)规定的试验体垂直中心线重合;一一对于FOPS验收基准1，试验球面的冲击应落在半径为100mm的圆内，该圆的中心应与a)规定的试验体垂直中心线重合;一

19、一对于FOPS验收基准n，在试验体和FOPS之间，首先接触的应是试验体小头或该端的圆角。对于试验体回跳后的冲击位置或方式元限制。5.3.2 整体式FOPSjROPS对于整体式FOPSjROPS，如果两个结构均要评定，根据5.3.1的要求FOPS试验应先于ROPS试验(见GBjT17922)。允许去掉冲击凹痕或换掉FOPS的盖板。CI I F G D I IE H L X 注:主要结构构件内FOPS的形心位于区域A、B、C、D里面。a)情况1E F A G D L X 注:FOPS区域A、B、C小于区域D、E、F、G.同时DLV的垂直投影区域大于用A、B、C表示的截面区域。b)情况2圄3试验冲击

20、位置6 GB/T 17771-201 O/ISO 3449: 2005 B 11 11 11 c X L L X E H 注:冲击位置1位于FOPS区域A、B、C、D内。冲击位置2位于FOPS区域E、F、G、H内。说明:X-FOPS表面区域的形心;L一一冲击位置。6 性能要求6.1 FOPS c)情况3图3(续)FOPS装置的保护特性应根据司机室或保护结构的耐冲击能力来评定。FOPS应完全覆盖和重叠DLV的垂直投影。保护结构的任何部位在试验体最初或回弹冲击下不应穿人DLV。如果试验体穿透FOPS，则该FOPS就被认为是试验不合格。6.2 整体式FOPS!ROPS凡是ROPS和FOPS共用的结构

21、，FOPS还应符合GB/T17922规定的相应ROPS的性能要求。整体式FOPS/ROPS的FOPS应符合6.1的规定。6.3 材料基准6.3. 1 材料要求除冲击要求外，确保FOPS的材料有一定的抗脆裂性。该性能和工作条件没有必要联系。如果制造FOPS结构件的所有原材料满足6.3.2和6.3.3给出的力学性能，则在试验设备温度上可通过试验体冲击验证材料要求。或者，所有结构件在等于或低于一18.C时，能通过试验体冲击验证材料要求。最大含碳量为0.2%、厚度小于2.5mm的钢材应被视为满足V形缺口摆锤式冲击试验的要求。6.3.2 螺栓和螺母结构上所用螺栓的公制性能等级应符合GB/T3098. 1

22、一2000中的8.8级、9.8级或10.9级;螺母的公制性能等级应符合GB/T3098.2一2000中的8级或10级。6.3.3 结构件FOPS的结构件和与机架连接的支座应是钢制品，并应满足或超过表1规定的在一20.C或-30.C时的V形缺口摆锤(CVN)冲击强度。注:V形缺口摆锤试验主要是质量控制的验证，所表示的温度与工作条件没有直接关系。在构成或焊接成FOPS以前，试样应从板材、管材或结构型材的原料纵向取样。管材或结构型材GB/T 17771-201 O/ISO 3449: 2005 的试样应在最大尺寸一侧的中间切取，但不应切到焊缝(见GB/T229)。表1V形缺口摆锤最小冲击强度试样尺寸

23、/mm- 30 c时吸收能量/J一20c b时吸收能量/J10 X 10. 11 27.5 10X9 10 25 10X8 9.5 24 10X7.5 9.5 24 10X7 9 22.5 10 X 6.7 8. 5 21 10X6 8 20 10X 5 7.5 19 10X4 7 17.5 10X 3.3 6 15 10X3 6 15 10X2.5 5.5 14 a为优先选用尺寸，试样尺寸不得小于材料允许的最大优先尺寸。b -20 c时的能量要求应是30 c规定值的2.5倍。其他影响冲击能量强度的因素有轧制方向、屈服强度、纹理方向和焊接等。当选择和使用钢材时才考虑这也因素。7 标志每个FOP

24、S均应加注标记，当在结构上同时要满足FOPS和ROPS的性能要求时，应按GB/T17922的规定加贴ROPS的标志。标记应是永久型的，并永久的固定在结构上。标记及其内容的尺寸应清晰易读。标记应置于免受外界腐蚀、便于阅读的地方。标记至少应提供下列内容:a) FOPS的制造商名称和地址zb) 如果有FOPS编号，应标记;c) 与FOPS配套机器的制造商、型号或产品识别代码;d) FOPS结构符合所有性能要求和验收基准的标准号pe) FOPS的制造年度，对于机器附属装置单独提供。整体式FOPS/ROPS标记应包括a)和c)的信息。制造商可以提供其他认为合适的信息(如:安装、修理或更换等)。8 试验结

25、果的报告试验报告应包括试验结果，标准的试验报告见附录人8 GB/T 17771-2010/ISO 3449:2005 A.1 识别A. 1. 1 机器类型:制造商:型号:产品识别代码:机器机架零件号:A. 1. 2 FOPS 制造商z型号:序列l号(如果有): FOPS(可包括ROPS)编号:A.2 试验机构提供的资料A. 2.1 试验体的描述试验性能验收基准:附录A(规范性附录)标准试验报告质量kg 下落高度m 试验体尺寸(可包含略图)。有关DLV显示冲击位置冲击点的文件。A.2.2 照片在进行试验之前，试验体和试验布置的一张照片。在进行试验之后，根据需要提供FOPS结构的顶部与底部的图片。

26、A.2.3 试验结果A. 2.3.1 冲击试验在FOPS结构的任何部位未穿入DLV及FOPS也未被试验体穿透的情况下，试验体施与的能量A.2.3.2 材料基准进行试验时，FOPS和机架构件应保持到 FOPS和ROPS(或FOPS盖板)装置的金属构件对V形缺口摆锤式冲击强度要求的验证:螺栓和螺母性能等级要求的确认(见6.3.2): A.3 结论此试验达到(未达到)本标准(验收基准I或11)的最低性能要求。试验日期试验机构名称和地址试验人员签字试验报告日期9 GB/T 17771-201 O/ISO 3449: 2005 参考文献lJ GB/T 19932-2005 土方机械液压挖掘机司机防护装置

27、的试验室试验和性能要求(lSO 10262: 1998，沁10D).10 山OON由叮叮的。自OFON|. hhh-回阁。中华人民共和国国家标准土方机械落物保护结构试验室试验和性能要求GB/T 17771-2010/1S0 3449: 2005 当&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 开本880X 1230 1/16 印张1字数24千字2011年6月第一版2011年6月第一次印刷善书号:155066. 1-42641定价18.00元GB/T 17771-2010 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打印日期:2011年7月1日F002