1、ICS 65.060.80 B 96 中华人民共gB 和国国家标准G/T 20448-2006/ISO 8082:2003 自行式林业机械滚翻保护结构实验室试验和性能要求Self-propelled forestry machinery-Roll-over protective structure-Laboratory tests and performance requirements (ISO 8082: 2003 ,IDT) 2006-07-12发布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2006-12-01实施发布G/T 20448一2006/ISO8082:20
2、03 前言本标准等同采用国际标准ISO8082: 2003(自行式林业机械滚翻保护结构一实验室试验和性能要求。本标准附录A为规范性附录。本标准由国家林业局提出。本标准由全国林业机械标准化技术委员会归口。本标准负责起草单位:国家林业局哈尔滨林业机械研究所。本标准参加起草单位:东北林业大学机电学院。本标准主要起草人:马志远、李树森。本标准首次发布。I GB/T 20448-2006/ISO 8082:2003 自行式林业机械滚翻保护结构实验室试验和性能要求1 范围本标准规定了在静态载荷作用下，自行式林业机械滚翻保护结构(ROPS)受力弯曲特性的统一的、可重复验证的评价方法，并规定了在此载荷下，对试
3、验样机的性能要求。它可应用于GB/T19365定义的林业机械，如:集运机、集材机、伐木归堆机、联合作业机、联合伐木机和装载机，但不能应用于旋转工作台上装备了驾驶室和工作台上安装了起重臂的机械。注1旋转工作台装备了驾驶室和工作台安装了起重臂的机械的试验方法和技术要求的开发工作正在进行中，这些机械将被包括在将来的国际标准ISO8082的修订版中。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。凡是不注日期的引用文件，其最新版
4、本适用于本标准。GB/T 3098. 1 紧固件机械性能第1部分:螺栓、螺钉和螺柱(GB/T3098. 1-2000, idt ISO 898-1:1999) GB/T 3098.2紧固件机械性能第2部分:螺母粗牙螺纹(GB/T3098. 2-2000 , idt ISO 898-2 :1 992) GB/T 8420土方机械司机的身材尺寸和司机的最小活动空间(GB/T8420一2000，eqv ISO 3411:1995) 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/T17772一1999，idt ISO 3164: 1995) GB/T 19365 自行式林业机
5、械术语、定义和分类(GB/T19365-2003, ISO 6814:2000 , IDT) ISO 148 钢材一一V形缺口摆锤式冲击试验3 术语、定义和符号3. 1 3.2 下列术语、定义和符号(见表1)适用于本标准。滚翻保护结构roll-over protective structure; ROPS 结构件系统，其主要作用是在机器一旦翻车时降低系着安全带的驾驶员被挤压的可能性。注:该结构件系统包括所有用来与机架固定的底架、支座、框架、套管、螺栓、销铀、悬挂装置或弹性减震器，但不包括与机架形成一体的安装构件。挠曲极限量deflection-Iimiting volume; DL V 挠曲极
6、限量是试验用的模型，其体积为GB/T8420所定义的穿戴标准工作服和安全帽，身材高大的男性驾驶员坐姿时的各垂直方向技影的近似值。3.3 落物保护结构falling-object protective structure; FOPS 结构件系统，该系统的设计应能合理地保护驾驶员免受落物(如树术、石块)的伤害。G/T 20448一2006/ISO8082:2003 3.4 驾驶员保护结构operar protective structure; OPS 结构件系统，该系统的设计应能将驾驶员受到穿透物(如摇曳的小树、树支和断裂的绞盘机钢丝绳)伤害的可能性降到最低。3.5 模拟地平面simulated
7、ground plane;SGP 林业机械翻车后静止其上的假想平面。3.5.1 侧向模拟地平面lateral simulated ground plane; LSGP 林业机械翻车后，机械侧面静止号龄儿丁耳，三蜒平面与通过最外点建立的与挠曲极限量的水平轴线平行的铅垂面成15。角，捆1。注:俱向模拟地平面是滚翻俨结构不雪JJiiM士二鸣也应随受费y构件的移动而移动，且始终保持与铅垂面成15。角。， 铲:。Jl一滚翻保2一一从构件(3一一机器的纵4 过点(2)且5一一侧向模拟地3.5.2 垂直模拟地平面verticli也nulatedgromM节ftiile;VSGP 具有滚杆式滚翻保护结构自甘棵
8、咀叫巫翻车后，机械Ea尉静止其上的假想平面，该平面由滚翻保护结构的顶部横梁和可能与其同时着地的机器前前或后)部分所构成，并由能够保持机械顶面朝下状态的平面决定。注1:垂直模拟地平面随滚翻保护结构的变形而移动。注2:垂直模拟地平面只用于滚杆式滚翻保护结构。3.6 机器质量machine ma岱(m)生产商给出的机器最大质量，它包括使机器处于正常运转状态下的附属机构和随车工具、滚翻保护结构以及所有油箱和水箱注足时的质量，但不包括其拖曳的设备(如:削片机、植树机、圆盘和)和任何装2 G/T 20448-2006/ISO 8082: 2003 载在机器上的货物质量。U 表1符说明结构吸收的能量，与机器
9、质量有关号符号单位名称单位符号焦耳F 力叫一词-uuN A 机器质量滚翻保护结构的变形kg m 盯1口14 试验室静态测试位置。由于只是为了评价滚翻保护结构就可代表一台完整的机, 应该拆除，使之不影响对滚翻保护结构的4.1 装置固定滚翻保护4. 2 仪器试验应4. 3 设备4.3. 1 总则4. 3. 1. 1 滚翻保护细滚翻保护结构应固器，所有正常可拆下的车窗、仪表评价。4. 3. 1.2 滚翻保护结构或机架组件与底座的连接滚翻保护结构和机架组件应牢固地固定在底座上，这样可使连接构件和底座的零件在试验时变形最小，在施加侧向载荷期间，除了作为支撑的初始连接外，滚翻保护结构和机架组件不应与底座有
10、其他任何形式的连接。机架与底座的连接点应直接选在或接近前桥和后桥支撑处。对于佼接机器，如果评价时需要用到前后两个机架，则伎接处应当锁定，以便两机架处于同一直线上。如果评价时仅用到安装有滚翻保护机构的机架，则连接点应选在或接近机架的两个最末端(见图2)。3 GB/T 20448-2006/ISO 8082:2003 固2机器与底座的安装4.3. 1. 3 减震器的消除安装应牢固可靠或采用修正的方法，或两者同时采用。因此，应有效地将机器的任一可能被认为属悬挂装置的零部件(橡胶、气、汽油、机械弹簧)当作减震器加以消除。但是如果滚翻保护结构本身包括有悬挂装置或弹性减震器，则不应进行修正。4.3.2 铅
11、垂加载对铅垂载荷来说，除了要进行破坏性或变形矫正试验外，固定或支撑滚翻保护结构和机架组件的紧固力没有给出限定值。4.4 试验规程4.4. 1 总则试验规程应由4.4.2、4.4. 3和4.4.4中定义的操作程序组成，并应按其给定的顺序执行。任一滚翻保护结构和机架组件中构件的破坏性和变形矫正试验应在侧向、垂直和纵向载荷试验期间或之间进行。注:参考图中给出的是原理图，不要以此来限制载荷分配器的设计。4.4.2 侧向加载4.4.2. 1 力变形特性应由滚翻保护结构顶部承受侧向力的主要纵向构件决定。4.4.2.2 对于具有两个立柱以上的滚翻保护结构，侧向载荷施加应间接地通过载荷分配器进行，该载荷分配器
12、的长度不应大于滚翻保护结构前后两立柱之间水平方向距离L的80%(见图3)。在处理带有曲线构件的情况下，载荷分配器也可以与翻滚保护结构连接，但其连接不可对滚翻保护结构的强度有任何影响。F l 承载座$2一一载荷分配器。注1:载荷分配器和承载座是防止试件被局部打穿并直接传递力的装置。注2:典型布置图，不要求必须遵守。固3四支柱滚翻保护结构系统载荷分配器4 GB/T 20448一2006/ISO8082:2003 4.4.2.3 对所有单支柱和双支柱的滚翻保护结构，初始载荷应由长度L和挠曲极限量前后两平面的垂直投影决定。载荷施加点可能不在滚翻保护结构构件长度L的1/3范围内。如果L/3点在挠曲极限量
13、的垂直投影和滚翻保护结构构件之间，则载荷施加点应沿构件移动，直到其落入挠曲极限量的垂直投影内为止(见图4)。._ 3 l一一承载座$2一载荷分配器p3一一一挠曲极限量定位轴。固4双支柱滚翻保护结构系统载荷分配装置4.4.2.4 施加载荷的初始方向应为水平方向，且与通过机器中心线的铅垂面垂直。随着连续不断地施加载荷，可能会引起滚翻保护结构和机架组件的变形，从而导致载荷方向的改变，这是允许的。4.4.2.5 如果驾驶员座椅偏离机器的纵向中心线，载荷应加在靠近座椅一侧的最外端。对于座椅位于机器纵向中心线的情况，如果滚翻保护结构的安装使得从左右两边加载产生不同的力变形关系，则载荷应选在对滚翻保护结构和
14、机架组件的要求最为严格的一侧进行加载。4.4.2.6 当载荷作用点的变形速度不大于5mm/s时，则载荷可认为是静态的。在合成载荷的作用点上，每当变形增量不大于15mm时，力和变形数值应被记录下来，并标在平面坐标图上。继续施加载荷，直到滚翻保护结构获得所要求的力和能量为止。得到的力变形曲线下的面积就等于能量(见图5)。用于计算能量的变形应是滚翻保护结构沿着力的作用线的变形。任何用于支撑载荷施加装置的构件变形都不应包括在用于能量计算的变形测量中。能量:F (AN-t. FN-l) / / / / (AN.FN) A ，F， ,. ., F上F2, /0 , FN-l +FN u=一言止+(.12
15、-.11)一亏一+十(.1N- .1N- 1 )一一亏一一固5但IJ向载荷的力-变形曲线5 GB/T 20448-2006/ISO 8082 :2003 4. 4. 3 铅垂加载4.4. 3.1 卸去侧向载荷后，铅垂载荷应施加在安放在滚翻保护结构顶上的宽为250mm的横梁上(见图的。4. 4. 4. 1卸纵向中心线，形后的位4.4.4.2如下，载荷分配直线或曲线型l一一承载座;2一一载荷分配器。注1:载荷分配器和承载座是防止试件被局部打穿并直接传递力的装置。注2:典型布置图，不要求必须遵守。a平行于机器的纵向中心线。图7铅垂载荷的分配和加载6 250 mm 滚翻保护结构的点应在原确定点变。在其
16、他所有情况G/T 20448一2006/ISO8082:2003 4.4.4.3 前、后载荷的方向应选在对滚翻保护结构和机架组件的要求最为严格的一侧。载荷的初始方向应为水平方向，且平行于机器原纵向中心线。在决定纵向载荷作用方向时还应考虑如下因素:a) 滚翻保护结构相对挠曲极限量的位置和滚翻保护结构可能产生的纵向变形对驾驶员受挤压的影响;b) 机器特性(即机器上可能阻止滚翻保护结构纵向变形的其他结构件)可能会约束滚翻保护结构纵向构件所受载荷的方向;c) 实践经验指出，在实际翻车时，某特种机器的纵向翻转或翻转倾向可能产生的情况是随着机器绕纵向轴转动而发生倾斜的。4.4. 4.4 由于变形速度的缓慢
17、，可以认为加载是静态的(见4.4.2.的，连续加载该载荷，直到滚翻保护结构已经获得所要求的力为止。5 性能要求5. 2.3 限量内(见GB/T17772)。换五点的中间。模拟地平面不5.1 总则在每次试验期归JT 对于具有正反可换面骂得进入该翻保护5.2.1 相关。5.2.2 所要求轮式林业机械aU=12叫讯而)1. 25 履带式林业机械、，-AU -AU m一。-anU Jt、川nu nu n飞咱EA-U a包括那些能够在橡胶轮胎上安装作为附加设备的履带的机器。5.2. 4 卸去侧向载荷后，滚翻保护结构和机架组件应承受一个20Xm的力，单位为牛顿(N)，持续时间为5min或直到各变形已经停止
18、，力的持续时间应选两者较短的一个。5.2.5 纵向载荷要求的力应当至少达到表5中各类型机械的规定值。7 G/T 20448-2006/ISO 8082: 2003 表5纵向载荷试验期间应达到的最小力机械的种类力F/N轮式林业机械a(1n nn) F=48 000 10000 履带式林业机械(, n nn) F=56 000 10000 a包括那些能够在橡胶轮胎上安装作为附加设备的履带的机器。5.3 温度和材料要求5.3. 1 总则试验室评价应该以滚翻保护结构和机架的全部构件的均匀温度为-180C或低于一180C时进行的试验为准。如果试验不是在这一温度下进行的，则应满足5.3.2和5.3.3中对
19、材料的最低要求。5.3.2 螺栓和螺母用来将滚翻保护结构固定到机架上和用来紧固攘翻保护结构构件的螺栓和螺母应具有:螺栓性能等级8.8、9.8或10.9级(见GB/T3098. 1) ; 螺母性能等级8、9或10级(见GB/T3098. 2)。5.3.3 冲击强度该翻保护结构与主机相连接的固定支座应由钢材制造，钢材的性能应符合表6所规定的强度要求。试件应在滚翻保护结构成型和焊接之前从用于制造滚翻保护结构的扁钢、钢管或型钢上沿纵向截取一段。从铜管或型钢上截取试件应从尺寸最大端的中段选取，且不得有焊缝存在(见ISO148)。表6摆锤式冲击试验V形缺口试件冲击强度的最小值强度/J试件规格/mm一30C
20、20 Cb 10X 10 11 27.5 10X9 10 25 10X8 9.5 24 10X7.5 9.5 24 10X7 9 22.5 10X 6.7 8. 5 21 10X6 8 20 10X5 7.5 19 10X4 7 17.5 10X3.3 6 15 10X3 6 15 a为优先选用尺寸。试件尺寸应和材料允许的最大优先选用尺寸一样。b温度在一20C时所要求的能量是温度在一30C时规定值的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、晶粒取向和焊接性等，在选用钢材时，应充分考虑这些因素。6 试验报告试验报告应按附录A填写。8 GB/T 20448-2006/ISO 808
21、2: 2003 附录A(规范性附录)试验报告机器识别类型z制造厂z型号:机架号:轮式/履带式机械:滚翻保护结构的识别制造厂:型号:系列号:滚翻保护结构编号:制造厂提供的资料机器质量z挠曲极限量的位置:技术条件侧向作用力:侧向载荷能量:铅垂作用力:纵向作用力:试验结果在滚翻保护结构的构件或模拟地平面(如应用)没有进入挠曲极限量内的前提下，下列力和能量达到或超过要求的数值。侧向加载能量达到或超过要求后所得到的作用力:N 吸收的能量:J kg NJNN 铅垂加载作用力:纵向加载作用力:温度和材料试验进行时滚翻保护结构和机架的均匀温度N N 。C只有温度在-18t以上时，才完成下列工作。攘翻保护结构的
22、金属构件做成摆锤式冲击试验V形缺口试件的尺寸mmX mm 吸收的能量:螺母性能等级:螺栓性能等级t证明书按本标准对最大机器质量为一kg的机器进行了试验，已达到了本标准的最低性能要求。机器的GB/T 20448-2006/ISO 8082:2003 最大质量包括的附件、装备和工具如下:试验日期:试验室的名称和地址:试验工程师姓名:日期/试验报告号:10 GB/T 20448一2006/ISO8082:2003 参考文献lJ GB/T 17922-1999 土方机械攘翻保护结构实验室试验和性能要求(idtIS0 3471: 1994) 2J GB/T 8420一2000土方机械司机的身体尺寸和司机
23、的最小活动空间(eqvIS0 3411: 1995) 3J IS0 8083 林业机械-一落物保护结构一实验室试验和性能要求4J IS0 8084 林业机械-一驾驶员保护结构一一实验室试验和性能要求中华人民共和国国家标准自行式林业机械滚翻保护结构实验室试验和性能要求GB/T 20448-2006/1S0 8082 :2003 铃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广印刷各地新华书店经销 开本880X1230 1/16 印张1字数22千字2006年12月第一版2006年12月第一次印刷晤书号:155066 1-28318 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的OONHNO。自CON-叮叮ONH阁。
