ГОСТ 33691-2015. Межгосударственный стандарт. Испытания сельскохозяйственной техники. Метод определения угла поперечной статической устойчивости
(введен в действие Приказом Росстандарта от 12.07.2016 № 838-ст)
Примечание
Отдельные положения данного документа включены в Перечень международных и региональных (межгосударственных) стандартов, а в случае их отсутствия — национальных (государственных) стандартов, содержащих правила и методы исследований (испытаний) и измерений, в том числе правила отбора образцов, необходимые для применения и исполнения требований технического регламента Таможенного союза «О безопасности машин и оборудования» (ТР ТС 010/2011) и осуществления оценки соответствия объектов технического регулирования (Решение Коллегии Евразийской экономической комиссии от 09.03.2021 № 28). Документ введен в действие с 01.07.2017.
Введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 июля 2016 г. № 838-ст
ИСПЫТАНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА ПОПЕРЕЧНОЙ СТАТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ
Testing of agricultural machinery. Method for determination of the angle of transverse static stability
Дата введения 1 июля 2017 года
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Новокубанским филиалом Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению агропромышленного комплекса» (КубНИИТиМ)
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 10 декабря 2015 г. № 48-2015)
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 июля 2016 г. № 838-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33691-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2017 г.
5 Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений международного стандарта ISO 789-6:1982 «Сельскохозяйственные тракторы. Методы испытаний. Часть 6. Определение центра тяжести» («Agricultural tractors — Test procedures — Part 6: Centre of gravity», NEQ), включая изменение Amd. 1:1996
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты» (по состоянию на 1 января текущего года), а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на тракторы и самоходные сельскохозяйственные машины (далее — машины) с одинаковой шириной колеи передних и задних колес и устанавливает порядок определения угла поперечной статической устойчивости экспериментально-аналитическим методом.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 12.2.002-91 Система стандартов безопасности труда. Техника сельскохозяйственная. Методы оценки безопасности
ГОСТ 12.2.003-91 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.3.009-76 Система стандартов безопасности труда. Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности
ГОСТ 2405-88 Манометры, вакуумметры, мановакуумметры. Общие технические условия
ГОСТ 7463-2003 Шины пневматические для тракторов и сельскохозяйственных машин. Технические условия
ГОСТ 27248-87 Машины землеройные. Метод определения положения центра тяжести
ГОСТ 30750-2001 (ИСО 789-6-82) Тракторы сельскохозяйственные. Определение положения центра тяжести
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 30750, ГОСТ 27248.
4 Общие положения
4.1 Основой метода определения угла поперечной статической устойчивости тракторов и сельскохозяйственных машин является зависимость величины угла поперечной статической устойчивости от расположения центра тяжести испытуемой машины. В свою очередь положение центра тяжести находится в функциональной зависимости от реакции опор (колес, гусениц) и геометрических параметров, характеризующих расположение опор относительно друг друга, что позволяет установить координаты центра тяжести машины после проведения необходимых измерений и расчетов.
4.2 Применяемые средства измерений и оборудование:
- весы платформенные;
- рулетка, 10 м;
- два отвеса;
- уровень брусковый;
- призматические опоры (при испытании гусеничных тракторов);
- манометр по ГОСТ 2405;
- квадрант оптический (для измерения угла подъема машины);
- опорная металлическая тумба модульного <*> типа (модульной конструкции) следующих размеров <**>:
- высота — 650 мм;
- ширина — 400 мм;
- длина — 600 мм.
<*> Число модулей (от 2 до 8) определяется размером шины испытуемой машины.
Материал тумбы — сталь МЗ, уголок 60 x 60 мм.
4.2.1 При проведении испытаний погрешности средств измерений не должны превышать:
- линейных размеров — +/- 0,5%;
- массы — +/- 0,5%;
- давления воздуха в шинах — +/- 5%;
- угла поперечной статической устойчивости — +/- 1°.
5 Подготовка к испытаниям
5.1 Перед испытаниями машина должна быть:
- чистой и оборудованной в соответствии с руководством по эксплуатации;
- сиденье оператора должно быть нагружено грузом массой (75 +/- 5) кг;
- технологические бункеры машин должны быть полностью загружены технологическим материалом, для которого они предназначены; допускается использование другого материала с физическими свойствами и удельной массой, отличающейся не более 5% от технологического;
- ширина колеи должна соответствовать требованиям технического задания.
5.2 Радиатор, масляный бак, гидравлические емкости должны быть заполнены до установленных нормами рабочих уровней.
5.3 Машина должна быть полностью укомплектована прилагаемым инструментом, дополнительными приспособлениями в соответствии с техническими условиями (ТУ) и руководством по эксплуатации.
5.4 Давление в шинах колесных машин должно соответствовать указанному в руководстве по эксплуатации и ГОСТ 7463 в зависимости от нагрузки. Если указан диапазон давлений, принимается наибольшее из рекомендуемых.
5.5 Шарнирно-соединенные машины должны испытываться при блокировке рамы в положении, соответствующем прямолинейному движению, однако допускается проводить испытания при максимальном или любом промежуточном значении угла складывания.
5.6 Тракторы, имеющие подвеску остова, испытывают при заблокированной подвеске.
5.7 Применяемые средства измерений должны быть поверены.
5.8 При испытании на открытом воздухе скорость ветра не должна быть более 5 м/с (ГОСТ 12.2.002).
5.9 Требования безопасности при проведении испытаний по ГОСТ 12.2.003, подраздел 2.5, ГОСТ 12.3.009.
5.9.1 После подъема машины на тумбы строповочные тросы не отсоединяют, расслабляют натяжение.
5.9.2 Под передние и задние колеса машины подставляют противооткатные упоры.
6 Определение параметров для расчета угла поперечной статической устойчивости
6.1 Определение положения центра тяжести
6.1.1 Определение положения (координат) центра тяжести машины включает определение:
6.1.2 Допускается определение координат центра тяжести проводить по ГОСТ 30750, ГОСТ 27248.
6.1.3 Определение измеряемых параметров проводят в трехкратной повторности.
6.1.4 Определение горизонтальной продольной координаты центра тяжести машины
6.1.4.1 Определение продольной горизонтальной координаты центра тяжести машины осуществляют путем горизонтальной установки передних и задних колес на платформенные весы (допускается поочередная установка передних и задних колес на платформенные весы при использовании твердой опорной поверхности под колеса одной из осей, обеспечивающей горизонтальный уровень расположения всех колес) в соответствии с рисунком 1.
- центр тяжести; L — продольная (колесная) база трактора,
мм; Gз — нагрузка (масса), приходящаяся на задние колеса
(заднюю ось), кг; Gп — нагрузка (масса), приходящаяся
на передние колеса (переднюю ось), кг; G — общая масса
трактора, кг; x — продольная горизонтальная координата
центра тяжести, мм
Рисунок 1 — Схема установки трактора для определения продольной горизонтальной координаты центра тяжести
6.1.4.2 Перед определением продольной горизонтальной координаты центра тяжести машину устанавливают на горизонтальной площадке. Затем на шинах колес машины, перпендикулярно их осям, устанавливают отвесы и осуществляют измерение расстояния между отвесами, составляющую продольную (колесную) базу машины L (рисунок 1).
Установкой отвесов на уровне опорной поверхности в области внешней и внутренней продольных плоскостей передних и задних колес машины и измерением расстояния между отвесами на горизонтальной площадке определяют ширину колеи передних и задних колес соответственно (рисунок 3). Повторность измерения трехкратная.
Используя результаты проведенных измерений базы машины и ширину колеи передних и задних колес, на выровненной площадке с неровностями не более 3 мм и уклоном в пределах 1° устанавливают платформенные весы с заездом на них машины, как показано на рисунке 1, и измеряют нагрузку (массу), приходящуюся на передние и задние колеса, и массу всей машины. Результаты записывают в форму А.1 (приложение А).
Продольную горизонтальную координату центра тяжести x, мм, вычисляют по формуле
x = \frac{LG_{\text{п}}}{G} , (1)
где L — продольная (колесная) база машины, мм;
Gп — нагрузка (масса), приходящаяся на передние колеса, кг;
6.1.5 Определение вертикальной координаты центра тяжести
6.1.5.1 Перед определением вертикальной координаты центра тяжести, машину устанавливают на горизонтальной площадке задними колесами на платформенных весах. Затем любым подъемным механизмом устанавливают передние колеса машины на тумбу в соответствии с рисунком 2.
L' — продольное расстояние между центрами передних и задних колес при наклонном положении трактора, мм; a' — горизонтальное расстояние от направления вектора массы G до центра задних колес, мм; G'з — нагрузка (масса), приходящаяся на задние колеса при наклонном положении трактора, кг; G'п — нагрузка (масса), приходящаяся на передние колеса при наклонном положении трактора, кг; O1 и O2 — проекции центров задних и передних колес трактора на опорные поверхности; H — высота возвышения передних колес трактора, мм; r1 и r2 - радиусы передних и задних колес трактора, соответственно, мм; \Delta r — разность радиусов задних и передних колес, мм; h — вертикальная координата центра тяжести, мм; \beta — угол подъема передней части трактора, °; l — разность между вертикальной координатой центра тяжести и радиусом заднего колеса, мм
Рисунок 2 — Схема установки трактора для определения вертикальной координаты его центра тяжести
Высота тумбы должна обеспечить угол подъема машины \beta от 15° до 25°.
Следует выбирать максимальный угол подъема.
При наклонном положении машины измеряют массу, приходящуюся на задние колеса, высоту возвышения передних колес, радиусы ненагруженной области колес машины.
Угол подъема машины определяют с помощью квадранта оптического.
Результаты измерений записывают в форму А.1 (приложение А).
Вертикальную координату центра тяжести h, мм, вычисляют по формуле
где r2 — радиус заднего колеса, мм;
l — величина, равная разности между вертикальной координатой центра тяжести и радиусом заднего колеса, мм;
l = (x - \frac{a'}{cos\beta})ctg\beta , (3)
где x — продольная горизонтальная координата центра тяжести, мм;
a' — горизонтальное расстояние от направления вектора массы G до центра задних колес, мм;
\beta — угол подъема машины, ...°;
a' = \frac{L' \cdot G_{\text{п}}\prime}{G} , (4)
где G'п — нагрузка (масса), приходящаяся на передние колеса при наклонном положении машины, кг;
где G'з — нагрузка (масса), приходящаяся на задние колеса при наклонном положении машины, кг;
a' = \frac{L'(G - G_{\text{з}}\prime)}{G} , (6)
где L' — продольное расстояние между центрами передних и задних колес при наклонном положении машины в проекции на горизонтальную поверхность, мм;
L' = \sqrt{L^{2} + 2H\Delta r - H^{2}} , (7)
где \Delta r — разность радиусов задних и передних колес, мм;
H — высота возвышения (тумбы) передних колес машины, мм.
6.1.6 Определение боковой горизонтальной координаты центра тяжести
Определение боковой горизонтальной координаты центра тяжести осуществляется методом горизонтальной установки колес машины на платформенные весы (допускается установка колес машины на платформенные весы одной стороной при использовании твердой опорной поверхности под колеса другой стороны машины, обеспечивающей горизонтальный уровень расположения всех колес), рисунок 3.
Gзл — нагрузка (масса), приходящаяся на заднее левое колесо при горизонтальном положении машины, кг; Gзп — нагрузка (масса), приходящаяся на заднее правое колесо при горизонтальном положении машины, кг; B — ширина колеи, мм; e — боковая горизонтальная координата центра тяжести, мм
Рисунок 3 — Схема трактора с установленными колесами левой стороны на платформенных весах, правой стороны — на опорной поверхности, имеющей один уровень с поверхностью платформенных весов
По результатам измерения нагрузки (массы) Gзл вычисляют боковую горизонтальную координату центра тяжести e, мм, по формуле
e = \frac{(G_{\text{зл}} - 0,5G)B}{G} . (8)
6.1.7 Определение координат центра тяжести проводят в трехкратной повторности.
6.2 Определение угла поперечной статической устойчивости
Угол поперечной статической устойчивости (рисунок 4) вычисляют по формулам:
при наклоне на левую сторону \alpha_{1} , ...°,
\alpha_{1} = arctg \frac{\text{в}}{h} , (9)
при наклоне на правую сторону \alpha_{2} , ...°,
\alpha_{2} = arctg \frac{B - \text{в}}{h} , (10)
Предельным углом поперечной статической устойчивости принимается минимальное из полученных значений.
h — вертикальная координата центра тяжести по высоте, мм; в — расстояние до центра тяжести по ширине колеи, мм
Рисунок 4 — Схема установки трактора для определения углов поперечной статической устойчивости при наклонах его в левую и правую стороны от горизонтального положения
Результаты измерений и расчетов
Дата проведения испытаний ____________________________________________
Наименование и марка машины _________________________________________
Предприятие-изготовитель (разработчик) _________________________________
Место испытаний _________________ Скорость ветра, м/с __________________
Сведения о средствах измерений ________________________________________
Исполнитель _____________ ________________ _________________________ должность личная подпись инициалы, фамилия