服务热线:13362097170 官方微信

杭州沙锁商务信息咨询有限公司

当前位置 : 首页 > 测试技术中心> 机械产品测试

测试技术中心

联系我们

服务热线 13362097170
杭州沙锁商务信息咨询有限公司
电话:0571-86503387 邮箱:hz@hzsaso.com 地址:杭州钱塘新区前进街道江东一路5000号诚智商务中心5号楼前进众智创业园6613室

机械产品测试-大型旋转式割草机测试技术安全要求

大型旋转式割草机测试技术安全要求:

适用标准:GB/T10395.26-2020,

4 安全要求和/或保护措施;
4.1 一般要求;
4.1.1 机器安全要求和/或保护措施应符合第 4章和第5章的规定,试验要求和验收规则应符合5.3、5.4和 5.5的规定,本部分不涉及的相关非重大危险安全要求和/或保护措施应按 GB/T 15706的规定设计。
4.1.2 除本部分中另有规定,机器应符合GB 10395.1的规定和 GB/T 23821—2009中表1、表3、表4 和表6的规定。
4.1.3 切割线速度应不大于 96.5m/s。
4.2 抛掷物防护;
割草机应使用满足 5.6试验的防护装置(如防护裙、防护链或橡胶条)防止抛掷物抛出。
4.3 意外接触切割元件的防护;
4.3.1 割草机的设计和防护应避免按使用说明书操作时在机器顶部和侧面与切割元件的意外接触。
4.3.2 割草机的设计和防护应避免按使用说明书操作时在机器前面(通常是进料口)和后面(通常是排料口)与切割元件的意外接触。
4.3.3 顶部应有刚性防护装置或其他能阻挡抛掷物的防护装置。
4.3.4 为减少抛掷物的抛出,机器侧面、前面(进料区域)及后面(排料区域)应有刚性或柔性防护装置,或组合防护装置,按5.2 进行试验时测试脚模型试探器不应触碰切割元件或切割元件总成。
4.4 旋转动力元件的防护与屏蔽;
4.4.1 割草机的设计和防护应避免按使用说明书操作机器时与旋转动力元件的意外接触。
4.4.2 传动轴及其连接点应按 GB/T17126.1 进行防护。动力传动的其他运动部件应进行防护使其符合GB/T 23821—2009中表1、表3、表4和表6给出的安全距离,以避免意外接触。
4.5 超越离合器或飞轮装置;
4.5.1 安装有超越离合器或飞轮装置的割草机应按 4.4 的规定进行防护。
4.5.2 易意外触碰的旋转元件应有旋转提示和适当的危险警告安全标志。
4.5.3 使用说明书应注明所有运动停止后方可进行维修。
4.6 牵引式割草机配重装置
牵引式割草机的挂接点处应设计有占总重量3%或不小于500 N的配重装置。
4.7 悬挂式、半悬挂式割草机连接装置;
三点式悬挂、半悬挂割草机应按GB/T1593 规定的挂接方式之一或多种挂接方式组合连接到牵引机具上。
4.8 切割元件;
4.8.1 切割元件的识别标记;
所有切割元件都应在非关键应力区设有包含下列清晰耐久、可随时读取标志的信息∶-——切割元件制造商标识;
-生产日期或批号或生产运行编号。
4.8.2 硬度;
按GB/T230.1测定的洛氏硬度值应不小于 38HRC。
4.8.3 夏比冲击强度;
按 5.7进行试验时,切割元件的平均夏比冲击值应不小于20.3J。
4.8.4 弯曲;
按 5.8进行弯曲试验后,切割元件不应出现肉眼可见的裂纹。
4.9 切割装置的冲击;
4.9.1 割草机应能承受切割装置突然受到的冲击。
4.9.2 切割装置冲击试验应在不对操作者或旁观者造成伤害,机器零部件不缺失或不失效的情况下按5.3进行试验,质量大于30 g的切割元件零部件不应刺人目标屏障。
4.10 不平衡;
割草机应能承受不平衡切割。按本部分的规定,割草机的任何零部件都不应松动、断裂或被弹出,按 5.4进行试验时,割草机的其他任意组件或零部件都不应刺破目标屏障。
4.11 结构完整性
4.11.1 切割装置总成应能承受工作时所受到的冲击力。4.11.2 顶部或侧面防护板应采用厚度不小于3 mm 的低碳钢。
4.11.3 对于厚度小于3 mm 的材料,应按 5.5的试验检查是否符合要求。试验棒应不穿透切割元件外壳或外罩,且其他防护装置不应失效。
5 安全要求和保护措施的验证;
5.1 试验条件 一般原则;
5.1.1 装配;
5.1.1.1 割草机应结构完整的安装或挂接在牵引机具上,在特定试验装置上进行试验的除外。必要时,割草机部件可与动力元件分离时进行试验,动力通过其他方式提供。速度应与安装或挂接在牵引机具上时所达到的速度相同,延伸至轨迹区域的割草机的固定零部件也应尽可能安装完整。
5.1.1.2 试验时,可调防护装置应设置为初始位置。
5.1.2 割草机位置;
割草机应停置在坡度不大于2°的平坦地面上。如需要,在试验时应使用锁链等弹性约束件来锁定割草机。
5.1.3 试验速度;
除了静态试验,割草机应按使用说明书指定的最高速度试验。
5.1.4 试验次数;
除特殊情况,割草机每个切割元件总成都应进行一次试验。除结构完整性试验和抛掷物试验,新机器应完成每个试验。
5.2 脚模型试探器试验;
5.2.1 脚模型试探器试验装置;
脚模型试探器尺寸如图3所示。
5.2.2 试验条件;
5.2.2.1 机器在平坦地面上与拖拉机连接后在静态条件下进行试验。
5.2.2.2 切割元件应夹紧到切割元件支架上,模拟切割平面上的最大切割圆直径。
5.2.2.3 为了完成本试验,,割草机其他零部件(如机架等)均可看作切割元件外壳。
5.2.3 试验步骤;
5.2.3.1 握住脚模型试探器上部,将脚模型试探器下部水平探入割草机,脚模型试探器被升高或降低的同时绕其水平或垂直中心线摆动不超过15°,如图4所示。
5.2.3.2 如切割速度不同或切割元件不同使切割元件轨迹高度不同,试验应包括切割元件的两个极限高度试验。
5.2.4 试验验收;
脚模型试探器不应接触到切割元件或切割元件总成。试验时,应切断动力、手动慢速旋转切割元件进行验证。
5.3 切割装置的冲击试验;
5.3.1 试验装置;
5.3.1.1 试验时,割草机应完全封闭在按图7、图8和图9所示的方式布置的,且按附录 D测试过的材料制成并立于地面的目标屏障内。试验可在砂土、泥土或混凝土地面上进行。
5.3.1.2 目标屏障应按图7、图8和图9所示定位。
5.3.1.3 试验过程中应设置保护屏障以保护操作者。
5.3.1.4 试验棒应采用直径为51mm±1 mm,抗拉强度为1 050 MPa±50 MPa的中碳钢。
5.3.1.5 试验装置结构如图5所示。
5.3.2 试验条件;
5.3.2.1 割草机静态切割高度应调整到75 mm,或接近75mm。
5.3.2.2 割草机应按 5.1.3规定的速度运行。
5.3.3 试验步骤;
5.3.3.1 割草机应静置在保持试验棒不动的固定试验装置上方,并将其下落到试验棒上,使切割元件与试验棒保持正向接触。
5.3.3.2 该固定试验装置的结构和布局示例如图5和图6所示。
5.3.3.3 割草机应快速下落,使实体接触发生之前割草机速度无实质性减小。5.3.3.4 可通过改进割草机提升机构结构来加快割草机的下落速度。
5.3.3.5 割草机应落到试验棒上,且在切断动力或提升割草机前应至少保持2 s。
5.3.3.6 按下列两种方法各进行一次试验∶
a) 割草机的放置位置应使切割元件和试验棒的接触点与切割元件支架连接点重合。如果切割元
件受冲击后向上弯曲接近切割元件夹持机构,那么试验棒应增加长度以保证其与切割元件充分接触。
b) 割草机的放置位置应使切割元件外边缘到切割元件与试验棒中线接触点间的距离近似为25 mm。
5.3.4 验收标准;
试验应在割草机部件(质量不大于30 g的部件除外)不缺失或不失效的情况下完成,目标屏障被割草机任一零件或质量不小于30 g的任何切割元件刺穿,则试验失败。
5.4 切割元件不平衡试验;
5.4.1 试验装置;
5.4.1.1 试验时,割草机应完全封闭在按图7、图 8和图9所示的方式布置的,且按附录D测试过的材料制成并立于地面的目标屏障内。试验可在砂土、泥土或混凝土地面上进行。
5.4.1.2 目标屏障应按图7、图8和图9所示定位。
5.4.1.3 试验过程中应设置保护屏障以保护操作者。
5.4.2 多片切割元件结构试验条件;
对于每个主轴总成,可从切割元件托架总成的一端移除切割元件和紧固件。
5.4.3 单片切割元件结构试验条件;
对于每个主轴总成,只能从一端移除被磨斜或削尖的切割元件部分。
5.4.4 试验步骤
试验应保持割草机持续运行2 min。对于多主轴割草机,试验应在所有主轴上同时进行。
5.4.5 试验验收;
在满足 4.10要求和对操作者或旁观者有潜在危险的零部件不缺失或不失效的情况下,无零部件刺破目标屏障。
5.5 结构完整性试验;
5.5.1 试验装置;
5.5.1.1 目标屏障应按图7、图 8和图9所示的方式布置在割草机外围,材质应按附录 D穿透性试验要求测试。
5.5.1.2 使用具有以下尺寸的低碳热轧试验棒∶
——对切割元件切割顶圆直径不大于1 220 mm 的割草机,试验棒直径9.5 mm,长 50.8 mm。
——对有一个或多个切割元件、切割顶圆直径大于1220 mm 的割草机,试验棒直径12.7 mm,长度50.8 mm。
5.5.1.3 试验棒长度尺寸公差应为士3 mm。
5.5.2 试验条件;
5.5.2.1 割草机放置位置应使静止切割元件的切割边缘距离砂基上方305 mm士13 mm。
5.5.2.2 如采用支撑架定位割草机,应使割草机的切割边缘距离沙基上方 305 mm,支撑架应由圆钢或直径小于40 mm 的钢管构成,支撑架每个框架单元不超过6根。如割草机切割高度处于最低位置,必要时支撑架可以放置在轮胎、侧滑板或通常安放在地面上的其他结构部件的下方。如需额外的支撑,应位于切割元件外壳 150 mm 以外。
注∶割草机也可从上面获得支撑。
5.5.3 试验步骤;
5.5.3.1 试验时,按图10 所示将试验棒垂直向下插入对应切割元件总成的8个等距孔中。
5.5.3.2 通过图11所示的导管和漏斗装置或类似的空气或机械辅助装置将试验棒插入孔中。
5.5.3.3 8个位置均应插人足够数量的试验棒,使切割元件在每个位置接触到试验棒的个数不小于12。
警示——试验棒可能会刺穿如图7、图8和图9所示的目标屏障。应在目标屏障周围,从切割元件水平面到砂基这一高度放置秸秆草捆或钢板等其他防护物。
5.5.4 试验验收;
试验棒应不穿透切割元件外壳或外罩,但可从挡板型防护件(如链轮装置等)中逃脱且不破坏防护件。
5.6 抛掷物试验;
5.6.1 一般要求;
只有在完成结构完整性试验并符合5.5.4 的要求后才能进行抛掷物试验。
5.6.2 操作者区域;
5.6.2.1 操作区域高度为切割线向上 610 mm处与目标屏障顶部间距离。
5.6.2.2 操作区域宽度不大于2000 mm,应由投射到目标屏障上的25°夹角确定。
5.6.2.3 对于多轴割草机,操作区域焦点应处于机器前进方向上两个下挂接点中心或上挂接点中心线上。
5.6.3 试验装置;
5.6.3.1 按3.3.5所述并使用图2所示的试验用抛掷物进行试验。
5.6.3.2 目标屏障应按图7、图8和图9所示的方式布置在割草机周围。若在一个拐角处使用多块平板,平板宽度应一致。
5.6.3.3 对于需底部安装的单元,应在操作者区域内竖直放置一个直径为 915 mm 的使用目标屏障材质的圆柱体,使圆柱体背面距离操作者座椅靠背后面76 mm,若座椅无靠背,圆柱体背面应距离实际操作者后背76 mm。
5.6.3.4 圆柱体应从操作者的正常脚位延伸至操作者座椅上方1m的高度。5.6.3.5 砂基深度应不小于75 mm。
5.6.3.6 砂粒的大小应在0.074 mm~0.476 mm 之间。
5.6.4 试验条件;
5.6.4.1 导管位置的设计应使试验用抛掷物的冲击矢量朝向目标壳体而不是朝向相邻的切割元件或其他方向,可变换导管插入孔位置使结构部件清晰可见。
5.6.4.2 试验过程中,应通过插入导管或采用其他方法将孔塞住。
5.6.4.3 试验过程中应采取适当措施保护操作者。
5.6.4.4 如割草机配有多层切割元件,试验时应将上部刀片移除。
5.6.4.5 所描述的砂基应加湿以防吹散。
5.6.5 试验步骤;
5.6.5.1试验包括将试验用抛掷物垂直向下插入如图 10所示的切割元件总成的8个等距孔.中.每个孔插入150个。
5.6.5.2 试验用抛掷物应通过图 11 所示的管和漏斗装置插入,或通过类似的空气或机械辅助装置插人。
5.6.5.3 每个孔应重复插入3次(每个孔 450个),一个切割元件总成共需要3 600个试验用抛掷物。
5.6.5.4 试验用抛掷物下落速度应保持相对恒定且可调,确保5%~15%的试验用抛掷物从切割元件处掉出且与切割元件不接触。当两个切割元件之间共用一个孔时,试验用抛掷物可能无法穿过切割元件,因此对 5%试验用抛掷物通过切割元件不做要求。
5.6.5.5 每投入150个试验用抛掷物,统计孔下方直径为610 mm 圆内的试验用抛掷物数量以验证通过切割元件且不与切割元件接触的试验用抛掷物不超过15%。对于某些割草机,可能会有大于15%的试验用抛掷物无接触通过切割元件路径。在这种情况下,应增加 150 个,确保在每次试验中至少有128 个试验用抛掷物确实与切割元件接触。整台割草机插入的额外增加的试验用抛掷物的数量应该一致。可以通过声音或统计通过的试验用抛掷物数量来确定。
5.6.6 评分;
5.6.6.1 每投入150个试验用抛掷物后,记录切割元件接触到的试验用抛掷物的数量,并记录下列各组中目标屏障壁上切割线以上的标记数∶
a)操作者区域内的抛掷物撞击数;
b)操作者区域内的抛掷物冲击数;
c) 操作者区域外的抛掷物冲击数;
d) 操作者区域外的抛掷物撞击数。
5.6.6.2 统计相应切割元件主轴上的四组标记总数。
5.6.6.3 用该主轴切割元件抛掷物接触的总数除各组记录总和并乘以100 以得到百分比。
注∶试验记录表参见附录 B。
5.6.7 试验验收;
5.6.7.1 对于每个切割元件主轴,单个主轴综合评分均不应超过以下验收标准∶
a)操作者区域内抛掷物撞击,0;
b)操作者区域内抛掷物冲击,20%;
c) 操作者区域外的抛掷物冲击和抛掷物撞击总和,10%;
d)操作者区域外抛掷物撞击3.5%。
5.6.7.2 验收标准 ;
a)失效等同于该孔的试验失效。
——如一次试验失效,应对该孔重复试验。
——操作者区域内抛掷物撞击为0的试验孔应进行两次连续试验,以满足本验收标准的要求。
——记录该孔最终成功完成试验的冲击次数。
——不满足验收标准 a)等同于试验失效。
5.6.7.3 验收标准 b)、c)或 d)中的任一项失效都等同于试验失效。
5.6.7.4 如机器未通过试验,应重新试验。
5.6.7.5 应根据两次试验的总和计算验收标准 b)、c)和 d)的结果。
5.6.7.6 如 b)、c)或 d)的结果仍然超过验收标准,则机器不通过试验。
5.7 夏比冲击强度试验
5.7.1 夏比冲击试验应符合GB/T 229的规定。一个切割元件或一炉钢试块上取样3次进行试验。试样应为纵向(LT)。该试验应在切割元件试样或试块的弯曲试验之后进行。
5.7.2 试验切割元件或一炉钢试块的平均夏比冲击值应不小于20.3J。
5.8 切割元件弯曲试验;
5.8.1 取样;
同一批次每 200个切割元件应至少取样1次,任意批次不少于2个试样。
5.8.2 试验装置;
5.8.2.1 切割元件弯曲试验应在图12 所示的试验装置上进行,根据切割元件弯曲区域材料厚度选用表1中的冲压棒直径。
5.8.2.2 冲压棒的上方使用止动块,限定冲压棒在底模辊子区域的位置,但不应在切割元件的弯曲区域内接触。止动块的定位应保证最小永久变形角符合表1的要求。止动角(总变形角)推荐值参见表1。
5.8.3 切割元件弯曲试验步骤;
5.8.3.1 试样平放在弯曲试验模具上,在温度不大于49 ℃(120 F)情况下弯曲15 s使达到永久变形。5.8.3.2 模具支撑点间放置的切割元件部分不应处于翘曲区域、安装孔附近或其他弯曲、扭曲区域。如因切割元件的几何形状限制而无法实现,应使用试件代替。
5.8.3.3 当开始有裂缝或断裂缺陷显现时,停止试验并移走切割元件。
5.8.4 替代方法;
该试验装置和试验步骤最终贯穿切削件金属表面形成14.5%的永久拉伸。这基于一个假设,即切割元件的中性轴到内侧折弯表面的距离等于厚度的 40%。只要能实现这一目标,其他任何形式试验装置和试验步骤都可替代。
5.8.5 验收标准
如切割元件或试件在达到表1所规定的永久变形角度之前,出现肉眼能看到的断裂或裂纹,则整批次应完全拒收,且在未采取矫正措施之前,不应使用该批次切割元件。
5.8.6 矫正措施
如对整批次切割元件采取退火或再加热等矫正措施,那么该批次应重新试验,样本量加倍。如所有切割元件试样都通过二次试验,那么该批次通过验收。