ZB B95017-1988 悬挂式挖坑机试验方法.pdf

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1、格中华人民共和国专业标准悬挂式挖坑机试验方法ZB B95 017-88 Mounted diggers-Test methods 1 主题内容与适用范围本标准规定了悬挂式挖坑机(以下简称挖坑机的性能试验与生产试验方法。本标准适用于悬挂式挖坑机。2 引用标准GB 3871 农业拖拉机试验方法ZB B95 016悬挂式挖坑机技术条件3试验条件及要求3. 1 下列各项必须与随机技术文件相符z8. 挖坑机各总成、附件及附属装置的结构和性能sb. 挖坑机的一切技术状态，各部分的调整及操作方法gc. 试验期间所用的燃油、润滑油、冷却液和液压泊。3- 2 整个试验期间.除按使用说明书的规定进行常规保养调整外

2、，不允许做其他调整与换修。如确有需要，须经试验组织机构同意并在其监督下进行，随后重新做有关项目试验，并将详情记人报告中.3. 3 试验样机至少有两台进行性能试验和生产试验.3- 4 试验用仪器设备，应经法定计量部门检验合格。3- 5 仪器设备测量精确度要求8. 测功器、扭矩转速测量仪，扭矩测量精确度为土1%，b 转速传感器，速度测量精确度为土0.5%, c. 燃油消耗量测量装置，油耗测量精确度为土1%，d 计时器测量精确度为O.1s ; e. 温度计测量精确度为1K，f. 气压计测量精确度为土0.5%, E 湿度测量计测量精确度为土2%，h. 土壤坚实度仪测量精确度为:l:l% , i 土壤水

3、分速测仪测量精确度为1.5%，j. 拉力汁测量精确度为1%。4 性能试验4. 1 试验目的评定机组配套的合理性和挖坑机作业质量是否满足林业技术要求，并考核挖坑机性能指标是否达到设计要求。中华人民共和国林业部1988-12-31批准1989-08-01实施407 一也4.2 挖坑机技术参数测44.2.1 !定条件与安斗ZB B95 017- 88 4.2.1.1 测定时.拖N机与挖坑机组成的机组(以F简称机组)应停放在保养工作沟(或称地沟)上，在测区范围内沟上地平面倾斜角应不大1loo4.2.1.2 机组处于tf线行驶位程.驾驶VU_m正中放f:65kg的重物以代替驾驶员的质量。4.2.1.3

4、燃油、冷却液、润滑油及液Jt:油应加注到规定的最高液面位置。4.2.2 技术测定(将结果记入表). 测定挖坑机组的外形尺、j-，lX占Xh。b. 测定钻头主要参数.钻头直径、钻头螺旋升角及螺距、钻杆直径及长度、钻尖形式、刀片形式、数量及尺寸。c 分别测定万向节在运输状态下的夹角、入土时夹角和工作时的夹角(在设计最大坑深时的测定)。d. 测定机组在模拟工作状态下的质量，并用单点起吊法或称重法等测定机组的重心坐标，计算方法可参考附录AC参考件)。e. 验算机组的纵向与横向稳定极限角度，计算方法可参考附录BC参考件)。1 测定机组最小转弯半径R.+R =一干一-J.(1)2 式中:Rmin 机组最小

5、转弯半径，rn;Rint一内轮的最小转弯半径，m;R川一一外轮的最小转弯半径，m，4.3 机组的技术状态应良好，按GB3871和ZBB 95016的规定进行试验。4.4 土壤物理机械性质的测定:4. 4. 1 土壤含水率的测定z土壤取样时应具有代表性，在大范围内测定时用士壤水分速测仪测定。测定结果按式(2)计算，将结果记入表2，w=m饥-mb=-二一-X100( 2 ) mb-m 式中W土壤的含水率，%; m, 容器质量加湿土质量，kg;m 容器质量加干土质量.kg;m, 容器质量，峙。注z干土质量指土样在IlOC烘干2-出后的质量。4.4.2 土壤容重的测定:对土壤容重的测定，采用环刀法。且

6、必须在作业深度处测定，测定结果须按式(3)进行汁算，将结果记人表3。式中，Y, 土壤容茧，kg/m3;m 环刀内It.质量，kg;V 环刀容积，m气W 土壤含水率，%。Y.=一一m一X100( 3 ) V(lOO十W)4.4.3 土壤圆锥指数的测定:采用士壤!果实度仪测定其土壤圆锥指数。每点按10cm分层进行测定.将试验条件和测定、计算结果记人表4。4. 5 钻头性能试验408 ZB B95 01 7 _- B B 4. 5. 1 在发动机最低稳定转速和最大转速两种工况之间，对钻头进行挖坑试验。试验从最低稳定转施开始，逐级加速，室3主发动机最大极短为止。旅途级数启立不少于六个.每级测定次数不少

7、于三次。将试验条件和测定结果记入表6。对产品试验，仅在你定转速下进行。4.5.2 吉普定抛土半径=测定坑数不少于六个.:)告别测定其最大抛二1:半径和集峰区抛士半径，如阁1.将测定结果记人表5，集峰区图l坑形断面阕4.5.3 测定坑深和坑径z测定统深时应清除坑底的松土，漏出坑上口直径与坑下臼直径，将给果i己人表5, 4.5.4 测定出土率那定坑数不少于六个。分.lJ!J收集统中松士和抛出坑外松士并称蠢，计算其出一支:率，将结果记人表5.4. 5. 5 按下列公式计算测定结果，将结果记入表毡，并绘制钻头特性曲线。4. 5. 5. 1 动力输出轴功率计算，按式)进行z式中:lv一一动力输出输功率，

8、kW;M动力输出幸自扭矩，N m; n一一动力输出轴转速，r/mnoN M-n =-一一一-. .-. . ( 4 ) 9555.3 4. 5. 5. 2 挖坑机旋转功率计算，按式(引进行z式中:Nd一一挖坑机旋转功率，kW;M,. 挖坑机平均妞矩JN m; d一钻头转邃，r/min。4.5.5.3 钻头进给量计算，按式($)进行z式中:Sd一钻头边给量，m/rad;Ho 坑深，m;t挖-坑所需时间S;nd钻头转速，r/min4.5.5.4 单位土J/比功计算，按式(7)进行3Nd Afdav向( 5 ) 9555. 3 S,-60Ho d=一一.明. . (6) t nd t N,! a=-

9、百二(7 ) 409 ZBB95 017-88 式中a单位士方比功，kW h/m3; f 挖一坑所需时间，盯ld一-挖坑机旋转功率，kW;Q一一每坑士量，m3。4.5.5.5 挖坑机功率利用率计算，按式(8)进行:亨=尘XIOO.(8) 式中3亨挖坑机功率利用率，%; N ,J 挖坑机旋转功率，kW;No一发动机标定功率，kW。4.6 机组通过性能试验z4. 6. 1 爬坡性能:按GB3871的规定进行试验，将测定结果记人表1.4.6.2 测定运输间隙和后通过角，如图2。测定机组在运输状态下从钻头的最低点到地平面的最小距离h即机组运输间隙，该间隙应不小于30cm。测定机组在运输状态下过钻头最低

10、点作出的拖拉机驱动轮的下切线与地平面的最小夹角即机组的后通过角，该角应不小于180将测定结果记人表1.图2挖坑机组通过性能阁5 生产试验5. 1 日的是考核机器在规定条件下作业的可靠性、适应性、零部件耐磨性、调整保养方便性及使用经济性。5. 2 生产试验的累汁挖坑数应不少于10000个。在生产试验中，除正常维修、保养及易损件的磨损外，挖坑机的机架、减速器等主要零部件严重损坏不能作业时，应在消除损坏原因或更换零部件后重新试验.并将详细情况记人试验报告中。5. 3 生产试验的场地应根据样机的主要作业要求选择，试验作业区的自然条件及作业内容应具有代表性，并能满足各试验项目测定的要求。试验时应记录挖坑

11、机的作业区情况和评定挖坑机作业质量，作业区或作业情况变更时均应记录，结果填入表705.4 在整个生产试验期间，应作生产试验日作业记录，整理班次作业时间、非作业时间、作业量、油料消耗等，将结果填人表8，5. 5 应作不少于3个班次的生产性能查定，计算班次生产率、纯工作小时生产率、劳动生产率、时间利用系数和油料消耗。测定和计算的结果填入表905. 5. 1 生产性能查定的数据可用抽样法取自表8.数据应反映试验初期、中期和末期机器的性能。5. 5. 2 机组的班次作业生产率是指班次作业时间里的挖坑数量中作业土方量，按式(9)和(10)计算2Eb1=2 ( 9 ) A 1 ( 也一儿一-E 式中:Ei

12、BI班次小时挖坑数，坑/h;Eb2-一班次小时主方量，m3/h; 410 ZB B95 017-88 Zb 班次挖坑数，坑JQb 班次作业土方量，Wptb一一班次作业时间.h。5. 5. 3 纯工作小时生产率是指机组在纯作业时间里的作业土方量，按式(11)计算z式中:E 纯工作小时生产率，m3/hj Qb一一班次作业土方量，m3; t , 纯工作时间.h0 5.5.4 每人劳动生产率，按式(12)计算2式中.均每人劳动生产率，旷/h，Eb2 班次小时士方量，m3/hjAd 操作人数。5. 5. 5 时间利用系数，按式(13)计算式中，J，广一时间利用系数，%j t，-纯工作时间，h;tb 班次

13、作业时间.h。5.5.6 单位士方耗油率，按式(14)计算z式中g，单位土方耗油率，kg/m3j G, 班次时间内燃油消耗量，kg;Qb一-班次作业土方量.m3。E=千.，. . . . . . . . . . . . . ( 11 ) Gd=2 . (川J，车X100 . . . . (13) b G. gy=c; . . . . ( 14 ) 5.6 在试验前、后应分别测量钻头的各易损件(钻头、刀片、螺旋叶片)的相应尺寸、质量、形状，确定磨损情况。记录累计作业量、累计作业时间，并绘图比较试验前后的形状变化。对试验中更换的易损零件，应记录更换次数、更换前后的作业情况。测试结果填入表10.5.

14、 7 在整个试验过程中，应详细记录挖坑机的故障性质、部位、程度、故障停机时间和零部件修复或更换情况，分析故障原因，结果填人表11。5.8 查定挖坑机在生产试验期间的使用可靠性，计算使用可靠性系数、平均故障时间、调整保养方便性系数。查定数据可取自表8和表11.计算结果填入表12.5. 8. 1 使用可靠性系数:式中Jk使用可靠性系数，%sT, 累计纯工作时间，hj T，一一累计故障时间.h.5.8.2 平均故障时间:式中:tg 平均故障时间，hj 元=-E100HH-UH-. . . . . ( 15 ) T ,+T, 于. . . . . . . . . ( 16 ) 411 Tg一一累计故障

15、时间，hj n 累计故障次数。5. 8. 3 调整保养方便性系数:式中，J, 调整保养方便性系数，%; T , 累计纯工作时间，h; T , 累计调整保养时间.h，ZB B95 01788 J，二一L100. . . . . . . . ( 17 ) TT, 5.9 在生产试验期间应作不少于3个班次的使用经济性查定，用以考核机组的作业成本，查定结果填入表13。6 试验报告6. 1 试验结束后，应按下列格式及要求编写综合试验报告或单项试验报告。报告封面:如图3，报告扉页z如图4。报告正文应包括下列内容ta. 目录gb. 前言:对试验任务的由来、试验目的和要求、试验起止日期、试验地点、试验负责单位

16、及参加单位等均要简要叙述;C. 挖坑机的主要规格;d. 试验项目z对每次试验应依次写明试验条件、仪器设备及精度要求，并按本标准规定的格式及内容(见表1表13)填报相应项目的试验计算结果及评语，必要时附上试验时的照片，曲线图的格式如图5; e. 附件。412 ZB B95 0 1 7 - 8 8 190 75 时间田试验编号。m H (挖坑机型哥)。同。同挖坑机制造厂。同时何(试验报告名称咽叫, 。 N 试验单位同。同报告日期年月。.咱自。同20 10 图3试验报告封面式样413 ZB B95 017-88 (挖坑机外形照片)本报告是按照中华人民共和国专业标准ZBB95 017悬挂式挖坑机试验方

17、法所规定的试验方法进行试验后编写的。试验编号试验负责人报告审阅报告审批试验单位(盖章)414 图4试验报告扉页格式ZB B95 017-88 试验负责型号曲线名称N 。单位名称编号50 65 50 40 40 40 45 (1) (3) 试验日期试验地点h (2) (4) 固号试验编号h 图5曲线图格式415 序样机型号制造厂号外形尺寸2 质量3 动力输出轴离合器5 减速器6 万向节参数7 机组重，心坐标8 机组稳定性9 机组爬坡10 机组运输间隙和后通过角11 机组转弯半径12 钻头416 项ZB B95 01 7 - 8 8 表1整机参数测定结果汇总表测定日期测定地点测定人员目设计值IXb

18、Xh.m 挖坑机总质量.kg转速.r/min最大功率.kW型式结合速度.r/min型式传动比传动效率.%运输时夹角.() 人士时夹角.(0) 工作时夹角.(0) Xo.cm Y口.cmZo.cm 纵向稳定极限角，(0) 横向稳定极限角，(0) 最大爬坡，仍最小运输间隙.m最小后通过角.() 最小转弯半径.m型式螺距.mm螺旋升角.CO) 螺旋方向(左或右钻头直径.m钻杆直径.m钻杆长度.m刀片型式钻尖型式最大挖坑深度.m钻头转速.r/min钻头轴向力.N实测值点、样机型号土壤类型试验日期号I 2 3 分层平均样机型号土壤类型测定日期测点号I 2 3 平均测定深度cm 。202040 。2020

19、40 O20 2040 。202040 测定深度cm ZB B95 01788 表2土壤含水率测定表试验地点测定人员容器加湿土质量m.容器加干士质量mbkg kg % % 表3土壤容重测定表试验地点测定人员环刀内湿土质量m环刀容积V土壤吉水率Wkg 自% 容器质量m，土壤吉水率wkg % 全层平均% 土壤容重几备注kg/m 417 样机型号土壤类型测定日期测定点号测定深度1 2 3 分层平均挖坑机型号试验地点测定点号坑上口直径418 cm 。IOIO20 2030 OlO IO20 2030 。lOIO20 2030 OIO IO20 2030 坑径.m坑下口直径ZB B95 017-88 表

20、4土壤圆锥指数测定表试验地点测定人员曲线平均高度平均压力目1mN N/m2 N/m2 N/m2 表5坑径和坑深测定表编号试验日期坑深土壤圃锥指数备注N/m 仪器型号B压头形状z压头面积.mzg弹簧比值.m/m:全层平均制造厂测定人抛土半径.mN/m2 出土率坑平均直径Ho.m 集峰区抛土半径最大抛土半径% Do R R 挖坑机型号试验地点气压序号坑径D.m 序号Mdmn 坑深H.m 载荷扭矩.N.m Mdmln ZB B95 017-88 表6悬挂式挖坑机性能测试综合表编号制造厂气温湿度试验日期试验人员工作参数按一坑所钻头抛土半径，m零时间t轴向力转速叫进给量Sd出土率.%R R. s P.

21、r/min m/rad 特性功率消耗，kW经济指标|动力配套性能|动力负荷蚓最大功率消地平均功率叫单位土方翩翩功率利用率Md. Ka,% N恤军N曲Q ,kW h/m3 胃、%, 419 ZB B95 01 7 - 8 8 续表6型号减速器承载特性(试验负责单位名称)编号f减速器型式)草草费费震)(. X E-z-32 5z，J、A 3民b n ,min-J 试验地点试验日期% 相对湿度C 气温气压试验编号号图润滑油材料kPa 420 ZB B95 017-88 续表6型号钻头特性(试验负责单位名称)编号自-Z占2a-z.,= E a喝,- A 土壤类型)二一口bpu吃过A ./ a / A

22、/ A / a / a SrJ .mm 试验地点试验日期钻头直径N/m2 土壤圆锥指数m 421 试验编号号图自1钻头长度% 土壤含准率挖坑机型号试验地点地形坡度，仍试验区面帜.m土质类型土壤吉水率，%士壤容重.kg/m3土壤圆镶指数.N/m2地表植被情况土中夹杂物情况士层预耕情况自然条件简述备注422 -ZB B95 017- 88 表7试验作业区情况编号试验日期坑直径.m坑深度.m坑株距.m坑行距.m出士率.%作业内容制造厂记录人挖坑机型号试验地点作业日期月作业区代号，目延续时间.h日)纯工作时间班次时间故障时间h 调整保养时间辅助时间班次内非作业时间.h班次挖坑数.坑累计挖坑数，坑班次作

23、业面坝.m罩计作业面积.m累计作业时间.h燃油.kg班次泊耗机油.kg其他.kg备注ZB B95 017-88 表8生产试验日作业记录表编号试验日期制造厂记录人423 挖坑机型号试验地点作业班次班次时间.h作业面积.m挖坑总数，坑作业土方量.m小时挖坑数，坑/h小时士方量.m3/h小时作业面积.m2/h纯工作小时生产率，时/h单位士方耗油率，kg/m3劳动生产率.m3/b时间利用革数凡.%磨损情况磨损质量备挖坑机型号试验地点零件名称材料及热处理测量部位试验前.mm试验后.mm磨损量.mm试验前.kg试验后.kg磨损质量.kg注累计作业土方景.m3累计作业时间.h424 ZB B95 017-8

24、8 表9生产性能查定表编号试验日期第一班次(月日表10钻头磨损记录表编号试验日期制造厂记录人第二班次月日)制造厂记录人第二班次(月日)附i己挖坑机型号试验地点故障发生日期(月累计作业时间.b累计作业土方量.m故障停机时间.b故障性质故障部位及程度修复、更换情况原因分析备注挖坑机型号试验地点作业延续总时间.b纯工作时间总和.b故障时间总和.b故障总次数，次日)调整保养时间总和.b使用可靠性系数人.%平均故障时间句.h/iX调整保养方便性系数儿.%备注ZB B95 017 88 续表10零件磨损形状对比作业前更换或复测时表11故障情况记录表编号试验日期制造厂记录人表12可靠性及调整保养方便性查定表

25、编号制造厂试验日期记录人425 挖坑机型号试验地点查定作业时间.h作业土方量总和，m:1挖坑总数量，坑事钩班次挖坑数，坑/班平均班次作业土方量，时/班机器折旧费，元保养修理费，元人员工资，元油料费，元计班次成本，元/班算每坑成本，元/坑成本每立方米土成本，元1m比与人工比较较与对比机器比较426 ZB Bl5 017一RR表13作业成本计算表编号试验日期制造厂记录人A1 坐标Y。ZB B95 017-88 附录A悬挂式接坑机机组童心坐标计算(参考件)坐标丸，如图Al，按式(Al)计算zP1 L Yo=一亏一. . . . . . . . . . (Al ) 式中:P1 挖坑机机组的拖拉机前支承

26、点重，kg;G一一机组的总质量，kg;L 后支承点至前支承点(或吊挂点)的水平距离，cm。A2 坐标Z。将挖坑机机组前端吊起成一个角度叫不小于150)，用测力计测出吊挂点的质量，如图A2.坐标Z。按式(A2)计算:Zo=Zl+Z,.( A2 ) Z, =ctllal Yo- P, _: L l=ctg叫Y。一一一I . . . . (A3 ) 式中:Zl一一从童心到吊挂点在垂直挖坑机机组的支承面方向上的距离，cm;一一挖坑机机组起吊后对水平面的倾斜角，(0) ; Z，一一吊挂点到j挖坑机机组支承面的距离，cm。A3 坐标X。坐标x如图A3，狡式(A4)计算zXopa-0.5G h =-_一一一

27、一B( A4 ) G -式中:只一一用测力计测得的起吊一伽l挖坑机机组质量，kglG 机组的总质量，kg;B一一拖拉机两轮子中心距离，cm。图Al图A2图A3427 ZB B95 017 88 附录B后悬援式挖坑机机组稳定极限角计算I (参考件)A1 稳定储备系敝为了保证机组有一定稳定性.必须保证机组具有一定的稳定储备系数2式中K稳定储备系数，M一一稳定力矩;Mtur-倾翻力矩。A2 纵向稳定极限角Kst=吾与1护1.5. . . . (B1 ) 阳纵向稳定极限角是考虑机组在运输状态在坡上起步时的极限稳定角度，如图B1.按式也2)计算z图B1G，(斗士Y，)J-;-K.-G(Y一争)iif=a

28、rctghL G，Z，+GZ F,Z,-FBZB . (B2 ) 式中:信。机组纵向稳定极限角，(); G，-拖拉机质量，kg;G一一挖坑机组悬挂质量.kg，F , 机组起步时的惯性力.N。F=G，-G四Vkj=-一-一一(B3 ) g t, 式中:Vk 机组运动速度，m/s;t，一一机组加速时间.t，=(34)s， FB 风阻力，N;FB=P. SB . ., . . . . (B4 ) 式中:PB一一风压.PB=(250255)N/m2， SB 机组迎风面积，m2; Z，一一拖拉机重心高度，mpZB一一机组迎风的中心、高度，m;428 ZB B95 0 17 8 8 Y，一一拖拉机重心到轮

29、子支持面中心的距离.TI1; Y 机组悬挂质量的中心到轮子支持面中心的距离，m;K 稳定储备系数，K，=l.41. 5。A3 横向稳定极限角横向稳定极限角是考虑机组于横披状态转弯时的极限稳定角度。稳定力矩与倾翻力矩，均相对于支持外缘而言，如图B2，按式(85)计算z图B2f元+b， ， , b,+b Gt!Xt+ Vf J +Gmo(Xmo+ Vt Uf) J+Kst-. FjZt-FBZB ; = arctg - ,. (B5 ) G，Z+G.，.2，即式中何一一机组横向稳定极限角，叨:X，一一拖拉机重心到拖拉机纵向对称线的距离，m;Z一一挖坑机重心距地面的距离，msZ，-拖拉机的重心距地面的距离，m; 拖拉机两轮中心距离，mj b, 轮的宽度，mpFi 机组转弯时的惯性力，N;F;= G,+G=. vf j= . .(B6) g ，俨瞄式中r最小转弯半径，rn;F.一-风的阻力，N;F.=P. S. ( B7 ) 式中zb 机组侧面迎风面积，m2; K 稳定储备系数，取凡，=10附加说明E本标准由中华人民共和国林业部提出。本标准由全国林业机械标准化技术委员会归口。本标准由南京林业大学负责起草。本标准主要起草人张沂泉、阜风英。429