[PDF] GB/T 21956.4-2009 - 英文版
| 标准号码 | 美元 | 购买PDF | 工期 | 标准名称(英文版) |
| GB/T 21956.4-2009 | 639 | GB/T 21956.4-2009 | <=3 | 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 第4部分：后置式动态试验方法 |
| 基本信息 | |
|---|---|
| 标准编号 | GB/T 21956.4-2009 (GB/T21956.4-2009) |
| 中文名称 | 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 第4部分：后置式动态试验方法 |
| 英文名称 | The strength testing method and accepting condition of protective structures on narrow-track wheeled agricultural and forestry tractors -- Part 4: Dynamic testing method of rear mounted ROPS |
| 行业 | 国家标准 (推荐) |
| 中标分类 | T69 |
| 国际标准分类 | 65.060.10 |
| 字数估计 | 16,146 |
| 发布日期 | 2009-03-05 |
| 实施日期 | 2009-10-01 |
| 引用标准 | GB/T 700; GB/T 6236; GB/T 6960.7 |
| 采用标准 | OECD Code 7-2005, MOD |
| 标准依据 | 国家标准批准发布公告2009年第2号(总第142号) |
| 发布机构 | 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 |
| 范围 | GB/T 21956的本部分规定了农业、林业窄轮距轮式拖拉机后置式防护装置的动态试验方法和验收条件;GB/T 21956的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, 对前轮或后轮装有较大尺寸轮胎的, 无论轮距是固定的或可调的, 其最小轮距应不大于1150mm, 拖拉机空载质量(包括防护装置和生产厂家提供的最大轮胎)大于600kg, 如为双向行驶拖拉机则应同时小于3000kg; |
GB/T 21956.4-2009
The strength testing method and accepting condition of protective structures on narrow-track wheeled agricultural and forestry tractors.Part 4: Dynamic testing method of rear mounted ROPS
ICS ６５．０６０．１０
T６９
中华人民共和国国家标准
GB/T ２１９５６．４-２００９
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
第４部分：后置式动态试验方法
２００９-０３-０５发布
２００９-１０-０１实施
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发布
前言
GB/T ２１９５６《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》分为四个部分：
---第１部分：前置式静态试验方法；
---第２部分：前置式动态试验方法；
---第３部分：后置式静态试验方法；
---第４部分：后置式动态试验方法。
本部分为GB/T ２１９５６的第４部分。
本部分修改采用农业和林业拖拉机官方规则组织（ＯＥＣＤ）２００５年颁布的试验标准规则７ＯＥＣＤ
Ｃｏｄｅ７：２００５《窄轮距农业和林业轮式拖拉机后置式翻车防护装置强度试验方法》中的动态试验部分。
其中与我国相应标准内容相同的部分，引用我国相应标准代替。
本部分根据ＯＥＣＤＣｏｄｅ７：２００５重新起草。
为便于使用，本部分做了下列编辑性修改：
---“本规则”一词改为“本部分”；
---用小数点“．”代替作为小数点的逗号“，”；
---修改了标准名称。
本部分的附录Ａ为规范性附录。
本部分由中国机械工业联合会提出。
本部分由全国拖拉机标准化技术委员会归口。
本部分起草单位：国家拖拉机质量监督检验中心。
本部分主要起草人：王风雨、陈振、金锡平。
GB/T ２１９５６．４-２００９
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
第４部分：后置式动态试验方法
１ 范围
GB/T ２１９５６的本部分规定了农业、林业窄轮距轮式拖拉机后置式防护装置的动态试验方法和验
收条件。
GB/T ２１９５６的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；对前轮或后轮装有较大尺寸轮胎的，无论轮距是固定的或可调的，其最小轮距应不大于
１１５０ｍｍ；拖拉机空载质量（包括防护装置和生产厂家提供的最大轮胎）大于６００ｋｇ，如为双向行驶拖
拉机则应同时小于３０００ｋｇ。
２ 规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T ２１９５６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，其最新版本适用于本
部分。
GB/T ７００ 碳素结构钢（GB/T ７００-２００６，ISO ６３０：１９９５，Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｓｔｅｅｌｓ-Ｐｌａｔｅｓ，ｗｉｄｅｆｌａｔｓ，
ｂａｒｓ，ｓｅｃｔｉｏｎｓａｎｄｐｒｏｆｉｌｅｓ，ＮＥＱ）
GB/T ６２３６ 农林拖拉机和机械 驾驶座标志点（GB/T ６２３６-２００８，ISO ５３５３：１９９５，Ｅａｒｔｈ-ｍｏｖ-
ｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｒｙ，ａｎｄｔｒａｃｔｏｒｓａｎｄｍａｃｈｉｎｅｒｙｆｏｒａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌａｎｄｆｏｒｅｓｔｒｙ-Ｓｅａｔｉｎｄｅｘｐｏｉｎｔ，ＭＯＤ）
GB/T ６９６０．７ 拖拉机术语 第７部分：驾驶室、驾驶座和覆盖件
３ 术语和定义
GB/T ６９６０．７确立的以及下列术语和定义适用于GB/T ２１９５６的本部分。
３．１
至少有两根轴的自走式的轮式或履带式车辆，其设计主要用于下列基本的农业和林业用途：
---牵引拖车；
---携带、牵引或推动农业和林业机具或机械，并可根据需要，在拖拉机行进中或停车状态为配套
机具提供动力。
３．２
３．２．１ 基本定义：车轮中心面
车轮中心面是距轮辋两个外边圆周平面等距的平面。
３．２．２ 轮距
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A点和B 点是拖拉机
同一轴上两个车轮如此定义的两点，则轮距就是A点与B 点之间的距离。此定义对前后轮均适用。对
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双排轮，轮距是指两对车轮中心面之间的距离。
３．２．３ 附加定义：拖拉机中心面
将拖拉机后轴A点和B 点调至最外端的极限位置（它给出轮距最大值），与AB线中点处正交的垂
直平面即为拖拉机中心面。
３．３
通过上述定义得到的两条直线AB（一条为前轮线，一条为后轮线）作两个垂直平面，轴距即为这两
个平面间的距离。
４ 测量单位和允许误差
线性尺寸： ±３ｍｍ
以下尺寸除外：
---轮胎变形量 ±１ｍｍ
---摆锤的下降高度 ±１ｍｍ
质量： ±１％
载荷： ±２％
角度： ±２°
５ 符号
B 拖拉机最小外廓宽度，单位为毫米（ｍｍ）
B６ 防护装置最大外廓宽度，单位为毫米（ｍｍ）
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）
Fｖ 垂直压垮力，单位为牛顿（Ｎ）
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）
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（ｋｇ·ｍ２）
L 拖拉机参考轴距，单位为毫米（ｍｍ）
Mｔ 拖拉机进行强度试验时的参考质量，按６．５的所定义，单位为千克（ｋｇ）
６ 拖拉机和防护装置的试验准备
６．１ 按GB/T ６２３６确定驾驶座标志点的位置。
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９．２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。
６．５ 拖拉机的参考质量
用于计算摆锤下落高度和压垮力的参考质量Mｔ至少为拖拉机的质量，不包括选装附件，但要包括
冷却液、燃油、润滑油和防护装置所带工具。拖拉机质量不包括选装的前后配重、轮胎配重、农机具和其
他特殊部件。
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７ 试验步骤和要求
７．１ 试验项目和顺序
ａ） 后撞击试验；
ｂ） 后压垮试验；
ｃ） 前撞击试验；
ｄ） 侧撞击试验；
ｅ） 前压垮试验。
７．２ 试验要求
７．２．１ 防护装置强度试验可以在动载试验和静载试验中任选其一，二者等效。
７．２．２ 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。
７．２．３ 试验期间不得对拖拉机或防护装置进行维修或调整。
７．２．４ 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。
７．３ 摆锤
７．３．１ 摆锤应用两条悬链或钢丝绳悬挂在距地面不低于６ｍ的悬吊点（枢轴）上，应有独立调整摆锤
的悬挂高度及悬链或钢丝绳与摆锤之间角度的机构。
７．３．２ 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
应不超过１００ｋｇ。撞击面长度尺寸为６８０ｍｍ±２０ｍｍ（见图１）。填充后的摆锤应保持其质心位置不
变并与其平行六面体的几何中心重合。
图１ 摆锤和悬链或钢丝绳
７．３．３ 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。
７．４ 后撞击试验
７．４．１ 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Mｔ／１００（最大
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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。
７．４．２ 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１／６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。
７．４．３ 拖拉机的固定
试验时（如图２），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％。
７．４．４ 摆锤提升高度
H ＝２．１６５×１０-８MｔL２ （１）
或H ＝５．７３×１０-２I （２）
图２ 拖拉机固定方法示意图（后撞击）
７．４．５ 对于双向行驶拖拉机（双向座椅和方向盘）
摆锤提升高度是公式（１）与公式（２）和公式（３）与公式（４）计算的较大值：
H ＝２５＋０．０７Mｔ（Mｔ≤２０００ｋｇ） （３）
H ＝１２５＋０．０２Mｔ（Mｔ＞２０００ｋｇ） （４）
７．５ 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：
Fｖ＝２０Mｔ （５）
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。
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图３ 压垮试验台示意图
７．６ 前撞击试验
７．６．１ 拖拉机的定位
按本部分７．４．１的规定。
７．６．２ 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１／６宽度处。
７．６．３ 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４）。
图４ 拖拉机固定方法示意图（前撞击）
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７．６．４ 摆锤提升高度
摆锤提升高度的计算公式按公式（３）和公式（４）。
７．６．５ 对于双向行驶拖拉机（双向座椅和方向盘）
如果防护装置是两柱式，摆锤提升高度的计算公式按公式（３）与公式（４）；对于其他形式的防护装
置，摆锤提升高度的计算公式按公式（３）与公式（４）和公式（１）与公式（２）计算的较大值。
７．７ 侧撞击试验
７．７．１ 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成垂直。如果撞击变形时防
护装置撞击点处与垂直平面的夹角超过垂直平面，且小于２０°，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，而悬链或钢丝绳在撞击时仍保持垂直。
７．７．２ 撞击点的位置
撞击点应选在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。
７．７．３ 拖拉机的固定（见图５）
侧撞击试验时，在撞击另一侧，方木的一端顶紧地面，另一端撑在车轮的轮辋上。
图５ 拖拉机固定方法示意图（侧向撞击）
７．７．４ 摆锤提升高度
H ＝２５＋０．２Mｔ（Mｔ≤２０００ｋｇ） （６）
H ＝１２５＋０．１５Mｔ（Mｔ＞２０００ｋｇ） （７）
７．７．５ 对于双向行驶拖拉机（双向座椅和方向盘）
对于双柱式防护装置摆锤提升高度可用公式（６）与公式（７）和公式（８）与公式（９）计算，取数值较
大者。
H ＝ （２５＋０．２０Mｔ）（B６＋B）／２B（Mｔ≤２０００ｋｇ） （８）
H ＝ （１２５＋０．１５Mｔ）（B６＋B）／２B（Mｔ＞２０００ｋｇ）（９）
对于其他形式的防护装置，摆锤提升高度可用公式（６）、公式（７）计算。
７．８ 前压垮试验
将加载梁置于防护装置顶部前面的构件上，使压垮合力作用在拖拉机中心平面内，施加的压垮
力为：
Fｖ＝２０Mｔ （１０）
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。
当防护装置顶棚前部承受不了全部压垮力时，继续保持压力，直至顶棚变形与连接防护装置上部构
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件和翻车时能支撑拖拉机的前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。
试验装置与后压垮试验类似。
７．９ 附加撞击试验
在撞击试验中，出现不可忽略的裂纹或撕裂时，立即进行第二次撞击，摆锤下落高度：
H′＝ （H×１０-１）（１２＋４犪）（１＋２犪）-１ （１１）
式中：
犪---为在撞击点处的永久变形（Dｐ）与弹性变形（Dｅ）的比值：
犪＝Dｐ／Dｅ （１２）
第二次撞击的永久变形不应超过第一次撞击的永久变形的３０％。
为了完成附加试验，有必要在所有撞击试验时测量弹性变形。
７．１０ 附加压垮试验
在压垮试验中，出现不可忽略的裂纹或撕裂时，立即进行第二次撞击，压垮力为１．２Fｖ。
７．１１ 检查和测量
７．１１．１ 断裂和裂纹检查
每次试验后应目视检查所有结构件、连接件、紧固件是否有断裂或裂纹，非重要部件出现的小裂纹
可忽略不计，由摆锤边缘造成的撕裂不计。
７．１１．２ 容身区检查
每次试验后检查防护装置，看是否有任何部件侵入容身区；还应检查容身区是否超出了防护装置的
保护范围。
７．１１．３ 侧向撞击下弹性变形的测量
测量点应位于驾驶员座位参考点上方９００ｍｍ处，通过侧向加载点的垂直平面内（见图６）。
１---永久变形量；
２---弹性变形量；
３---总变形量（永久变形量＋弹性变形量）。
图６ 测量弹性变形量装置示意图
７．１１．４ 永久变形的测量
在最终压垮试验后，记录防护装置的永久变形。因此，试验前应记录防护装置主要部件相对于驾驶
座参考点的位置。
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８ 容身区
将拖拉机停在水平地面上，若方向盘可调，应将其调至中间位置，容身区（见图７、图８）由以下平面
确定。
图７ 后置式防护装置容身区立体图
单位为毫米
图８ 后置式防护装置容身区侧视图
８．１ 位于参考点上面９００ｍｍ的一个水平面（A１B１B２A２）。
８．２ 同垂直基准面垂直的一个斜平面（H１H２G２G１）。此斜平面包括座位参考点上方９００ｍｍ处的一
个点及座位靠背最后面的一个点。
８．３ 同垂直基准面垂直的一个圆柱面（A１A２H２H１）。它同上述８．１、８．２所定义的平面相切，其半径为
１２０ｍｍ。
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８．４ 同垂直基准面垂直、半径为９００ｍｍ的圆柱面（B１C１C２B２），同８．１所定义的平面在座位参考点前
１５０ｍｍ处相切，并由该处向前延伸４００ｍｍ。
８．５ 同垂直基准面垂直的一个斜平面（C１D１D２C２）。此平面连接８．４所定义的平面前沿，且从方向盘
外沿前面４０ｍｍ处穿过。
８．６ 同垂直基准面垂直，且离方向盘外沿前４０ｍｍ处的一个垂直平面（D１K１E１E２K２D２）。
８．７ 经过座位参考点的一个水平面（E１F１D１N１N２D２F２E２）。
８．８ 如有必要，可画出一个同垂直基准面垂直的曲面（G１L１M１N１N２M２L２G２），且同座位靠背在全长内
接触。
８．９ 两个垂直平面（K１I１F１E１）和（K２I２F２E２）。平行于垂直基准面，每个平面距基准面的距离为
２５０ｍｍ，其上边界为从通过参考点的水平面向上３００ｍｍ的一个水平面。
８．１０ 两个倾斜的平行平面（A１B１C１D１K１I１G１H１）和（A２B２C２D２K２I２G２H２），从８．９所定义平面的上
边起到与８．１所定义的水平面相交，使加载那一边的平面上边缘距离垂直基准面至少１００ｍｍ。
８．１１ 两小块垂直平面（Q１P１N１M１）和（Q２P２N２M２）平行于垂直基准面，每个平面距基准面的距离为
２００ｍｍ，其上边界为从通过参考点的水平面向上３００ｍｍ的一个水平面。
８．１２ 于参考点前３５０ｍｍ的平面内两小块垂直平面（I１Q１P１F１）和（I２Q２P２F２）垂直于基准面。
８．１３ 位于参考点上３００ｍｍ处水平面内两小块水平面（I１Q１M１L１）和（I２Q２M２L２）。
８．１４ 对于双向行驶拖拉机（双向座椅和方向盘），其容身区为由座椅和方向盘两个位置确定的两个容
身区的包容区。
９ 验收条件
９．１ 每一分项试验完毕后，按７．１１．１的规定检查应无裂纹或撕裂，如出现明显的裂纹或撕裂，应立即
进行相应的附加撞击或压垮试验。
９．２ 除附加撞击试验外，防护装置的任何部分都不得进入第８章所定义的容身区，或容身区超出防护
装置外。
９．３ 试验中防护装置不得对座椅施加任何约束。
９．４ 按７．１１．３的规定所测量的弹性形变要小于２５０ｍｍ。
９．５ 应无在发生翻车事故时能严重伤害驾驶员或变形夹住驾驶员的零部件。
１０ 对其他型号拖拉机的适用性
当满足验收条件的防护装置用于其他型号的拖拉机，如拖拉机和防护装置满足以下条件，不必在每
个型号的拖拉机上进行撞击和压垮试验。
１０．１ 如果生产厂家提出申请，只有进行原试验的试验站才有权批准防护装置的适用性。
１０．２ 新拖拉机试验所需能量不超过试验拖拉机试验所需能量的１０５％。
１０．３ 连接方式和拖拉机的连接部件与原试验的相同或等强度。
１０．４ 挡泥板或发动机机罩等对防护装置支撑的部件与原试验的相同或提供相同支撑。
１０．５ 座椅在防护装置中的位置和精确尺寸和防护装置在拖拉机上的相关尺寸，要保证在所有试验中，
容身区在变形的防护装置内。
１０．６ 试验报告要包括原试验报告，以供参考。
１１ 较小改动
由于市场原因而对拖拉机的颜色、贴花、牌号、型号或对防护装置非结构钣金件进行微小改动，出具
原试验的试验站可代表国家官方代表机构出具一个“微小改动证明”，陈述所有改动，并确保强度试验结
果不受影响，可不再做试验。根据本规则对试验件起草证明，作为原报告的附件并符合行业要求。
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附 录 A
（规范性附录）
试验报告样本
注：本报告采用ISO １０００：１９９２规定的单位；必要时，在后面用括号注明相应国家的单位。
---防护装置生产厂家的名称和地址：
---提交试验的单位：
---防护装置的牌号：
---防护装置的型号：
---防护装置的类型：驾驶室、防翻架等。
A．１ 试验拖拉机的技术参数
A．１．１ 装配所试防护装置的拖拉机的参数
A．１．１．１ 拖拉机的品牌
型号（商标名）
型式：２ＷＤ或４ＷＤ；橡胶或金属轮（如应用）。
A．１．１．２ 机型或系列号：
A．１．１．３ 其他技术参数（如应用）
A．１．２ 装配防护装置的拖拉机的质量（无配重和驾驶员）
表A．１
前 ｋｇ
后 ｋｇ
总计 ｋｇ
质量用于计算撞击能量和压垮力。
A．１．３ 拖拉机的轮距和惯性矩
被试拖拉机的轮距 ｍｍ
用于计算后部撞击能量的惯性矩 ｋｇ·ｍ２
A．１．４ 轮距和......