GB/T 21956.2-2015 农林用窄轮距轮式拖拉机防护装置强度 试验方法和验收条件 第2部分：前置式动态试验方法

ICS65.060.10

T69

中华人民共和国国家标准

/—

GBT21956.22015

代替/—

GBT21956.22008

农林用窄轮距轮式拖拉机防护

装置强度试验方法和验收条件

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

:

第部分前置式动态试验方法

2

Protectivestructurestrenthonnarrow-trackwheeledariculturaland

gg

——

forestrtractorsTestinmethodandaccetancecondition

ygp

:

Part2DnamictestinmethodoffrontmountedROPS

yg

(:,

OECDcode62012OECDstandardcodefortheofficialtesting

offrontmountedroll-overrotectivestructuresonnarrow-track

p

,)

wheeledariculturalandforestrtractorsMOD

gy

2015-12-10发布2016-07-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

发布

中国国家标准化管理委员会

/—

GBT21956.22015

前言

/《》:

农林用窄轮距轮式拖拉机防护装置强度试验方法和验收条件分为个部分

GBT219564

———:;

第部分前置式静态试验方法

1

———:;

第部分前置式动态试验方法

2

———:;

第部分后置式静态试验方法

3

———:。

第部分后置式动态试验方法

4

本部分为/的第部分。

GBT219562

本部分按照/—给出的规则起草。

GBT1.12009

本部分代替/—《农林窄轮距轮式拖拉机防护装置强度试验方法和验收条件

GBT21956.22008

:》。

第部分前置式动态试验方法

2

/—,:

本部分与GBT21956.22008相比除编辑性修改外主要技术变化如下

———,“

将拖拉机空载质量600k~3000k调整为拖拉机不带配重质量400k~3500k增加质

gggg

。。”(,);

量比不超过最大使用质量不超过见第章年版第章

1.755250kg120081

———/—(,);

规范性引用文件增加了见第章年版第章

GBT6960.12008220082

———(,);

调整了部分术语和定义见第章年版第章

320083

———“”“”(,);

符号中增加了和见第章年版第章

aa520085

hv

———(),(,);

根据驾驶座标志点重新定义了容身区见第章年版第章

SIP920089

———(),国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页(,

根据驾驶座标志点SIP和质量比调整了试验报告样本中尺寸的内容见B.2.52008年版

B.2.5);

———“”。

删除了附录中较小改动的证明的内容

B

本部分使用重新起草法修改采用:《窄轮距农业和林业轮式拖拉机前置式翻车防

OECDcode62012

》()。

护装置强度试验方法英文版中的动态试验部分

本部分与:的技术性差异为:

OECDcode62012

———“”;

增加了第章规范性引用文件

2

———部分名词和术语引用/—和/—;

GBT6960.12007GBT6960.72007

———删除了:行政报告扩展部分;

OECDcode62012

———:“”;

删除了中附录依据座椅参考点确定容身区部分

OECDcode62012I

———删除了:中静态试验部分内容;

OECDcode62012

———删除了:中驾驶员座椅安全带固定点试验内容。

OECDcode62012

,::

为便于使用本部分还对OECDcode62012做了下列编辑性修改

———修改了标准名称;

———增加单位换算的内容。

Ⅰ

/—

GBT21956.22015

农林用窄轮距轮式拖拉机防护

装置强度试验方法和验收条件

:

第部分前置式动态试验方法

2

1范围

/、

GBT21956的本部分规定了农业林业窄轮距轮式拖拉机前置式防护装置强度的动态试验方法

和验收条件。

,;

本部分适用于具有两轴的充气轮胎拖拉机其前轴和后轴最低点的离地间隙不大于600mm对前

,,;

轮或后轮装有最大尺寸轮胎的无论轮距是固定的或可调的拖拉机最小轮距均不大于1150mm拖拉

(),。质量比不超

机不带配重质量包括防护装置和生产厂家提供的最大轮胎大于400kg小于3500kg

过1.75。最大使用质量不超过5250kg。

2规范性引用文件

。,

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,()。

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

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/碳素结构钢

GBT700

/农林拖拉机和机械驾驶座标志点

GBT6236

/—拖拉:

GBT6960.12007机术语第部分整机

1

/—:、

拖拉机术语第部分驾驶室驾驶座和覆盖件

GBT6960.720077

3术语和定义

/—和/—界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

GBT6960.12007GBT6960.72007

3.1

车轮中心面medianlaneofthewheel

p

距轮辋两个外边圆周平面等距的平面。

3.2

轮距track

,

通过车轮轴线的垂直平面同车轮中心面的交线在支承平面上交于一点如果点和点是拖拉

AB

,。,

机同一轴上两个车轮如此定义的两点则对单排轮轮距就是点与点之间的距离对双排轮轮距

AB

是指两对车轮中心面之间的距离。

:。

注此定义对前后轮均适用

3.3

拖拉机中心面medianlaneofthetractor

p

(),

将拖拉机后轴点和点调至最外端的极限位置它给出轮距最大值与线中点处正交的

ABAB

垂直平面。

1

/—

GBT21956.22015

3.4

轴距wheelbase

、,,。

通过前后轮轮距AB的两条直线分别作两个垂直平面这两个平面间的距离

3.5

不带配重质量unballastedmass

。,、,

拖拉机不带配重时的质量拖拉机处于使用状态燃油箱管路和散热器均应充满且有正常使用

。。

所要求的行走装置或前驱动轮的附加部件均应包括在内但驾驶员的质量不包括在内

:,。

注如为装充气轮胎的拖拉机轮胎内应无液体配重

3.6

最大使用质量maximumoerationmass

p

厂家声明的技术上最大许可和拖拉机标识板上或拖拉机使用手册标识的拖拉机最大质量。

3.7

质量比massratio

最大使用质量与参考质量的比值。

3.8

参考质量referencemass

生产厂家选取的由于计算试验时输入能量和压垮载荷的质量。

:。

注参考质量不小于不带配重的拖拉机质量

4测量单位和允许误差

线性尺寸:;

±3mm

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以下尺寸除外:

———轮胎变形量:;

±1mm

———水平加载时防护装置的变形量:;

±1mm

质量:;

±1%

载荷:;

±2%

角度:。

±2°

5符号

下列符号适用于本文件。

,()。

a座椅水平调节的一半单位为毫米mm

h

,()。

a座椅垂直调节的一半单位为毫米mm

v

,()。

B拖拉机最小外廓宽度单位为毫米mm

,()。

B防护装置最大外廓宽度单位为毫米mm

b

,()。

D防护装置在撞击点处的变形量单位为毫米mm

,()。

D'达到理论能量时防护装置的变形量单位为毫米mm

,()。

F垂直压垮力单位为牛顿N

v

,()。

H摆锤的下落高度单位为毫米mm

,()。

H'附加试验时摆锤的下落高度单位为毫米mm

2

,,(·)。

I拖拉机绕后轴中心线的参考惯性矩与后轴的质量无关单位为千克平方米km

g

,()。

L拖拉机参考轴距单位为毫米mm

,()。

M拖拉机进行强度试验时的参考质量单位为千克kg

t

2

/—

GBT21956.22015

6拖拉机和防护装置的试验准备

按/确定驾驶座标志点的位置。

6.1GBT6236

,。

6.2防护装置要符合批量生产的技术规范并按生产厂家的方法固定于配套的拖拉机上

()。

6.3拖拉机或被试装置应装上可能影响防护装置强度或强度试验必需的所有批量生产的零部件可能侵

(),。

入容身区的零部件也应安装到拖拉机或被试装置上以便检查这些零部件是否满足10.2的验收条件

,。

6.4强度试验时应拆下所有装饰件和可拆卸的非结构件

7预备试验

7.1总则

。,

前置式防护装置在强度试验前应通过和的预备试验试验前将拖拉机装上防护装置及生产

7.27.3

,;;

厂家提供的最大直径中最小断面的轮胎轮胎充气到野外工作的正常压力后轮置于最窄轮距处前轮距

,,;。

尽可能与后轮距一样若前轮距与后轮最窄轮距尺寸不同时则选用较宽的轮距拖拉机应加足油和水

7.2横向稳定性试验

,,()

拖拉机置于水平面上方向盘打到极限位置应用适当的方法如用千斤顶或起重设备在与承载超

,,,

过50%的轴刚性相连的部位支起使拖拉机斜置支起过程中连续测量倾斜角拖拉机在不稳定平衡时

的倾斜角应大于。在方向盘处于左极限位置和右极限位置时各进行一次试验。

38°

7.3抗连续翻滚试验

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7.3.1通过翻滚试验评价抗连续翻滚性能

()侧向翻滚。

本试验是检验保护驾驶员的防护装置能否有效防止拖拉机在1∶1.5的斜坡上见图1

,,:

试验用坡道长度至少应有4m坡道表面覆盖一层厚度为18cm的材料其圆锥指数为

()…………()

A23520kPa1

=±

或

B()…………()

33520kPa2

=±

,,

置拖拉机于坡道顶部使拖拉机纵向中心线平行于坡道与顶部水平面的交线将拖拉机以零初速度

,。

向下推翻拖拉机应不发生侧向连续翻滚

图1前置式防护装置抗连续翻滚试验用坡道

3

/—

GBT21956.22015

7.3.2通过模拟计算评价抗连续翻滚性能

():

模拟计算所需整机参数见图如下

7.3.2.12

———,();

B0后轮胎宽度单位为米m

———,();

B6防护装置左右撞击点之间的宽度单位为米m

———,();

B7发动机机罩宽度单位为米m

———(),();

D0前轴摆动角从零位到行程结束单位为弧度rad

———,();

D2前轴满载时前轮高度单位为米m

———,();

D3后轴满载时后轮高度单位为米m

———,();

H0前轴摇摆轴的高度单位为米m

———,();

H1拖拉机质心的高度单位为米m

———,();

H6撞击点高度单位为米m

———,();

H7发动机机罩高度单位为米m

———,();

L2质心到前轴的水平距离单位为米m

———,();

L3质心到后轴的水平距离单位为米m

———(,),

L6质心到防护装置横截面前边缘的水平距离如果该点位于质心前数值前加负号单位为

米();

m

———,();

L7质心到发动机机罩前端点的水平距离单位为米m

———,();

Mc用于计算的拖拉机质量单位为千克kg

2

———,(·);

Q通过质心绕纵轴的惯性矩单位为千克平方米km

g

———,()。

S后轮距单位为米m

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注:和应在满载轴荷下进行测量。

D2D3

图模拟计算所需整机参数测量图

2

4

/—

GBT21956.22015

7.3.2.2模拟计算流程框图见图3。

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

::;

注B型撞击点位于纵向不稳定平衡点之后

1

:;

B型撞击点位于纵向不稳定平衡点附近

2

:。

B型撞击点位于纵向不稳定平衡点之前

3

图确定前置式防护装置抗连续翻滚的实施流程

3

,:

用附录的程序进行模拟计算时作如下假设

7.3.2.3A

),;

a当质心位于转动轴的正上方时具有平衡式前轴的静止拖拉机开始在1∶1.5的斜坡上翻滚

),;

b旋转轴平行于拖拉机的纵向轴线并通过前后轮与坡道接触面的中心

)拖拉机在坡道上不发生滑移;

c

),;

d拖拉机对坡道的撞击是部分弹性撞击弹性系数为0.2

)防护装置撞入坡道的深度和防护装置撞击点处的变形之和为;

e0.2m

)拖拉机上的其他部件不得撞入坡道。

f

5

/—

GBT21956.22015

8试验步骤和要求

8.1试验项目和顺序

试验项目和顺序应按下列进行:

)后撞击试验;

a

)后压垮试验;

b

)前撞击试验;

c

)侧撞击试验;

d

)前压垮试验。

e

8.2试验要求

,。

8.2.1防护装置强度试验可以在动态试验和静态试验中任选其一二者等效

,,。

8.2.2在试验过程中若固定拖拉机的任何零部件发生破损或移动试验应重做

8.2.3试验期间不得对拖拉机或防护装置进行维修或调整。

,,

8.2.4后撞击试验的第一次试验位置的选择应根据试验站的意见使防护装置在最恶劣的条件下在

。;

承载位置处能进行连续撞击侧撞击与后撞击的承载位置应在防护装置纵向中心平面的两侧前撞击

与侧向撞击的位置在防护装置纵向中心平面的同一侧。

8.3摆锤

(),

摆锤应用两条悬链或钢丝绳悬挂在距地面不低于的悬吊点枢轴上应有独立调整摆锤的

8.3.1国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页6m

悬挂高度及悬链或钢丝绳与摆锤之间角度的机构。

。。

8.3.2摆锤质量应为2000kg±20kg摆锤质量不包括悬链或钢丝绳的质量悬链或钢丝绳的质量

。()。填充后的摆锤应保持其质心位置不

不得超过100kg撞击面长度尺寸为680mm±20mm见图4

变并与其平行六面体的几何中心重合。

图摆锤和悬链或钢丝绳

4

6

/—

GBT21956.22015

,,

8.3.3摆锤还应连接到一个能将其向后拉住并能瞬时释放的机构上此装置不但能瞬时释放摆锤还

应能防止摆锤绕垂直于摆锤摆动平面的水平轴线摆动。

8.4后撞击试验

8.4.1拖拉机的定位

,,/(

拖拉机摆放的位置应使摆锤撞击防护装置时撞击面及悬链或钢丝绳同垂直平面成M100最大

t

)。,

为20°的夹角如果撞击变形时防护装置撞击点处与垂直平面形成更大的夹角则应用一个附加支撑

,,

来调整撞击面使其在最大变形瞬间在撞击点处同防护装置平行而悬链或钢丝绳同垂直平面的夹角仍

保持上述定义的夹角。

8.4.2撞击点的位置

,。

撞击点应选在发生后翻事故时防护装置首先撞击地面的位置通常在上边缘摆锤质心在防护装

/,。

置上部垂直面向内16宽度处此垂直面位于防护装置上部最外端平行于拖拉机中心面

()

8.4.3拖拉机的固定见图5

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

()

图5拖拉机固定方法示意图后撞击

,;,

试验时需要150mm×150mm的软方木来顶紧车轮钢丝绳在各方向上拉紧时轮胎的变形量为

()。

轮胎壁地面到轮辋最低点的距离高度的12%

8.4.4摆锤提升高度

()…………()

H250.07MM2000k3

=+tt≤g

()…………()

H1250.02MM2000k4

=+tt>g

8.4.5双向行驶拖拉机摆锤提升高度

(),()()。

对于双向行驶拖拉机双向座椅和方向盘摆锤提升高度的计算公式按式3和式4

7

/—

GBT21956.22015

8.5后压垮试验

,,

将加载梁置于防护装置顶部后面的构件上使压垮合力作用在拖拉机中心平面内施加的压垮

力为:

…………()

F20M5

=

vt

将此作用力一直加至防护装置不再有任何可见的变形之后再维持5s。当防护装置顶棚后部承受

,,

不了全部压垮力时继续保持压力直至顶棚变形至与连接防护装置上部构件和翻车时能支撑拖拉机的

。,

后部部件构成的平面重合时为止然后将此作用力卸去并将加载梁移到拖拉机完全翻车时可能支撑

,。

住拖拉机的防护装置的部位上再施加压垮力Fv

,,

试验装置能够对防护装置施加向下的力通过宽约250mm的刚性梁用万向节联结到加载装置

。,()。

上对底盘进行合适的支撑以免拖拉机轮胎承受压垮力见图6

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

图压垮试验台示意图

6

8.6前撞击试验

8.6.1拖拉机的定位

拖拉机的定位按8.4.3的规定。

8.6.2撞击点的位置

,。

撞击点应选在前行发生侧翻事故时防护装置首先撞击地面的位置通常在上边缘摆锤质心在防

护装置上部垂直面向内/宽度处。

16

8.6.3拖拉机的固定

,;,

试验时需要150mm×150mm的软方木来顶紧车轮钢丝绳在各方向上拉紧时轮胎的变形量为

()()。

轮胎壁地面到轮辋最低点的距离高度的12%见图7

8

/—

GBT21956.22015

()

图7拖拉机固定方法示意图前撞击

8.6.4摆锤提升高度

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

()()。

摆锤提升高度按式和式