TIÊu chuẩn quốc gia tcvn 9192-2 : 2012 iso 12003-2 : 2008

TCVN 9192-2 : 2012

ISO 12003-2 : 2008

MÁY KÉO NÔNG LÂM NGHIỆP - KẾT CẤU BẢO VỆ PHÒNG LẬT TRÊN MÁY KÉO VẾT BÁNH HẸP - PHẦN 2: KẾT CẤU BẢO VỆ PHÒNG LẬT GẮN PHÍA SAU

TCVN 9192-2 : 2012 hoàn toàn tương đương với ISO 12003-2 : 2008.

TCVN 9192-2 : 2012 do Trung tâm giám định Máy và Thiết bị biên soạn, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ tiêu chuẩn TCVN 9192, Máy kéo nông lâm nghiệp - Kết cấu bảo vệ phòng lật trên máy kéo vết bánh hẹp bao gồm các phần sau:

- TCVN 9192-1:2012, Phần 1: Kết cấu bảo vệ gắn phía trước;

- TCVN 9192-2:2012, Phần 2: Kết cấu bảo vệ phòng lật gắn phía sau.

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp thử tĩnh học và động lực học của kết cấu bảo vệ phòng lật (ROPS) gắn phía sau trên máy kéo nông lâm nghiệp vết bánh hẹp. Tiêu chuẩn chỉ rõ vùng khoảng trống và những điều kiện chấp nhận đối với ROPS loại khung và buồng lái có thanh cán hai trụ đứng hoặc nghiêng, ở phía sau, và có thể áp dụng cho các máy kéo có các đặc điểm dưới đây:

- Khoảng sáng gầm máy tính từ điểm thấp nhất của thân cầu trước và cầu sau không lớn hơn 600 mm (không tính điểm thấp hơn trên bộ truyền vi sai).

- Bề rộng vết bánh tối thiểu cố định hoặc có thể điều chỉnh một trong hai cầu nhỏ hơn 1150 mm khi lắp các lốp có bề rộng danh nghĩa lớn nhất và có bề rộng toàn bộ của cầu khác nhỏ hơn cầu thứ nhất.

- Khối lượng không chất tải lớn hơn 600 kg, nhưng nhỏ hơn 3000 kg, kể cả ROPS và các lốp có kích cỡ lớn nhất theo giới thiệu của nhà chế tạo.

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 5757:2009 (ISO 2408:2004), Cáp thép sử dụng cho mục đích chung - Yêu cầu tối thiểu;

ISO 630¹, Structural steels - Plates, wide flats, bars, sections and profiles (Kết cấu thép - Tấm, bản rộng, thanh, mặt cắt và định hình);

ISO 898-1:1999², Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel - Part 1: Bolts, screws and studs (Đặc tính cơ học của các chi tiết kẹp chặt bằng thép cacbon và thép hợp kim - Phần 1: Bu lông, vít và vít cấy);

ISO 898-2:1992³, Mechanical properties of fasteners - Part 2: Nuts with specified proof load values - Coarse thread (Đặc tính cơ học của chốt - Phần 2: Đai ốc với giá trị chịu tải thử nghiệm danh nghĩa - Ren bước lớn);

ISO 5353, Earth-moving machinery and tractors and machinery for agriculture and forestry - Seat index point (Máy làm đất, máy kéo và máy nông lâm nghiệp - Điểm chỉ báo chỗ ngồi);

ASTM A370, Standard test methods and definitions for mechanical testing of steel products (Định nghĩa và phương pháp thử chuẩn cho thử nghiệm cơ học của các sản phẩm thép).

3. Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau đây:

Khung bảo vệ người lái máy kéo bánh hơi nông lâm nghiệp, để làm giảm thiểu tổn thương có thể xảy ra với người lái do bất ngờ bị lật máy trong lúc đang vận hành bình thường trên đồng.

CHÚ THÍCH: ROPS được đặc trưng bởi việc xác lập khoảng không gian cho một vùng khoảng trống bên trong vùng bao của kết cấu hoặc trong một không gian được giới hạn bởi loạt các đường thẳng từ các mép ngoài của kết cấu tới một phần nào đó của máy kéo có thể tiếp xúc với mặt đất; nó có khả năng đỡ máy kéo ở vị trí lật.

3.2. ROPS gắn phía sau (rear-mounted ROPS)

Kết cấu bảo vệ phòng lật có hai trụ gắn trên máy kéo ở phía sau ghế ngồi lái, hoặc khung hoặc buồng lái.

CHÚ THÍCH: So sánh với ROPS gắn phía trước được mô tả trong TCVN 9192-1 (ISO 12003-1).

3.3. Khối lượng máy kéo (tractor mass)

Khối lượng máy kéo không chất tải ở trạng thái làm việc với các thùng chứa và bộ tản nhiệt đã nạp đầy, ROPS gắn phía sau có bao che và thiết bị bảo vệ bất kỳ hoặc có thêm bộ phận truyền động cần thiết cho bánh trước để sử dụng bình thường.

CHÚ THÍCH: Không bao gồm người lái, khối lượng đối trọng tùy chọn, bánh xe bổ sung, thiết bị đặc biệt và các công cụ.

3.4. Khối lượng tham chiếu (reference mass)

Khối lượng, không nhỏ hơn khối lượng máy kéo do nhà chế tạo lựa chọn để tính năng lượng đầu vào được sử dụng trong các thử nghiệm.

Tác động tải trọng theo phương ngang vào phía sau, phía trước và phía bên của kết cấu bảo vệ phòng lật.

Tác động tải trọng tĩnh theo phương thẳng đứng thông qua một dầm được đặt ngang qua các bộ phận cao nhất của ROPS gắn phía sau.

Mặt phẳng thẳng đứng, thông thường theo chiều dọc máy kéo và đi qua điểm chỉ báo chỗ ngồi và tâm của vô lăng lái.

CHÚ THÍCH: Thông thường mặt phẳng tham chiếu này trùng với mặt phẳng trung tuyến dọc của máy kéo.

3.8. Mặt phẳng trung tuyến dọc (longitudinal median plane)

Mặt phẳng đối xứng theo chiều dọc (longitudinal plane of symmetry)

Mặt phẳng gốc tọa độ Y (zero Y plane)

Mặt phẳng thẳng đứng Y đi qua trung điểm của AB, vuông góc với AB, trường hợp, đối với mỗi bánh xe, mặt phẳng thẳng đứng đi qua trục của nó cắt mặt phẳng giữa của bánh xe theo một đường thẳng Δ, gặp bề mặt đỡ của máy kéo tại một điểm và trường hợp A và B là hai điểm được xác định tương ứng với hai bánh xe, cả hai bánh xe là bánh dẫn hướng hay bánh chủ động, đặt ở vị trí tương ứng tại hai đầu của cùng một trục thực hay giả định.

Xem Hình 1.

CHÚ THÍCH 1: "Mặt phẳng giữa của bánh xe" được xác định là mặt phẳng ở giữa tính từ hai mép bên trong của vành bánh xe. Trong trường hợp bánh xe kép, đường thẳng Δ là giao nhau của mặt phẳng giữa của bánh xe kép với mặt phẳng thẳng đứng đi qua đường tâm của ngõng trục.

CHÚ THÍCH 2: Trích từ Điều 5, ISO 612:1978 ^[1]



Hình 1 - Mặt phẳng trung tuyến dọc

3.9. Thử va đập (impact test)

Tác động tải trọng động lực học được tạo bởi khối tác động dạng con lắc.

Khoảng cách theo chiều ngang giữa hai mặt phẳng thẳng đứng đi qua các đường tâm quay của các bánh xe, trong đó một mặt phẳng cho các bánh trước và mặt phẳng kia cho các bánh sau.

4. Ký hiệu

Xem Bảng 1.

Phương tiện để xác định vùng khoảng trống không bị xâm nhập trong thời gian thử: có thể dùng thiết bị đo theo Hình 10 và Hình 11.

Các phép thử phá hủy phải thực hiện bằng phương tiện và thiết bị được mô tả trong 5.1.2.1 và 5.1.2.2.

CHÚ DẪN:

2. Xy lanh thủy lực

3. Giá đỡ

4. Dầm ép

Một khối con lắc có khối lượng 2000 kg. Khối lượng của khối con lắc không bao gồm khối lượng của dây xích. Khối lượng dây xích lớn nhất là 100 kg. Khối đó được treo lơ lửng trên hai dây xích cách điểm xoay 6 m hoặc lớn hơn bên trên mặt đất và phải có kích thước như thể hiện trên Hình 3. Trọng tâm của khối con lắc phải trùng với tâm hình học của nó.

CHÚ DẪN:

2 điều chỉnh độ cao

3 bề mặt va đập

4 móc giữ dây xích dự phòng

5 dây xích lắc

^a trục trọng tâm

Hình 3 - Minh họa khối con lắc

5.2.2. Giá treo con lắc

Các điểm treo con lắc phải được bắt cố định chắc chắn sao cho độ di chuyển của chúng theo bất kỳ hướng nào không được vượt quá 1% chiều cao rơi.

Máy kéo phải được buộc trên nền bằng dây cáp thép có bộ phận căng, vào các dầm nền có khoảng cách qua một bên tốt nhất là khoảng 600 mm trên toàn bộ bề mặt ở ngay bên dưới điểm xoay và kéo dài khoảng 9 m dọc theo trục khối con lắc và khoảng 1800 mm về hai bên. Các điểm của bộ phận gá để buộc dây cáp phải cách khoảng 2000 mm phía sau cầu sau và 1500 mm phía trước cầu trước. Phải có hai dây cho mỗi cầu: mỗi dây ở một bên mặt phẳng trung tuyến của máy kéo. Dây cáp thép có đường kính 12,5 mm đến 15 mm, độ bền kéo từ 1100 MPa đến 1260 MPa, đáp ứng các yêu cầu trong TCVN 5757. Chi tiết các phương pháp buộc cho trên Hình 4, Hình 5 và Hình 6.

Bánh trước và bánh sau không cần nằm trên cùng một đường thẳng nếu điều này thuận tiện hơn cho việc buộc các dây cáp thích hợp.

5.2.4. Dầm gỗ mềm

Một dầm gỗ mềm có tiết diện ngang là 150 mm x 150 mm dùng để chặn các bánh sau khi va đập từ phía trước hoặc phía sau, và giữ đối với phía bên của các bánh trước và bánh sau khi va đập từ phía bên, thể hiện trên Hình 4, Hình 5 và Hình 6.

Kích thước tính bằng milimet

CHÚ DẪN:

2 dầm gỗ mềm vuông có cạnh 150 mm được kẹp phía sau hai bánh sau khi buộc căng cáp

3 cung đường đi của trọng tâm khối con lắc đi qua điểm tiếp xúc.

Hình 4 - Ví dụ phương pháp buộc - Tác động từ phía sau

CHÚ DẪN:

2 dầm gỗ mềm vuông có cạnh 150 mm được kẹp phía sau hai bánh sau khi buộc căng cáp

3 cung đường đi của trọng tâm khối con lắc đi qua điểm tiếp xúc

Hình 5 - Ví dụ phương pháp buộc - Tác động từ phía trước

CHÚ DẪN:

2 dây cáp (xem 5.2.3)

3 dầm gỗ mềm vuông có cạnh 150 mm

4 cột chống bằng gỗ

Cột chống bằng gỗ để chống bánh sau đối diện khi va đập từ phía bên như thể hiện trên Hình 6. Chiều dài của cột chống phải bằng từ 20 đến 25 lần bề dày của nó và chiều rộng của cột chống bằng 2 đến 3 lần bề dày của nó.

Tâm trục xoay của máy kéo quay vòng bằng khớp nối phải được chống và buộc ở phía dưới thích hợp cho tất cả các phương pháp thử. Với phương pháp thử va đập bên cạnh, trục xoay còn phải được chống từ phía đối diện với bên va đập.

Các lốp của máy kéo không được tăng trọng bằng chất lỏng và phải bơm đến áp suất hơi quy định của nhà chế tạo máy kéo để làm việc trên đồng. Các dây buộc phải căng trong từng trường hợp cụ thể để các lốp bị lún xuống bằng 12 % chiều cao của thành lốp (khoảng cách giữa mặt nền và điểm thấp nhất của vành bánh xe) trước khi căng.

Thiết bị đo độ uốn đàn hồi như thể hiện trên Hình 7, trong mặt phẳng nằm ngang trùng với bề mặt giới hạn của vùng khoảng trống.

CHÚ DẪN:

2 độ uốn đàn hồi

3 độ uốn tổng (độ uốn dư cộng với độ uốn đàn hồi)

4 vòng định vị

5 thanh ngang gắn vào khung

6 thanh thẳng đứng gắn vào khung máy kéo

CHÚ DẪN:

2 điểm chỉ báo chỗ ngồi, mặt phẳng trung tâm dọc

CHÚ DẪN:

2 điểm đặt tải trọng bên (xem 7.4.5)

3 độ uốn do tải trọng theo chiều dọc phía sau

4 điểm chỉ báo chỗ ngồi, mặt phẳng trung tâm dọc

6. Chuẩn bị máy kéo

ROPS gắn phía sau được thử phải phù hợp với đặc điểm kỹ thuật của sản phẩm và phải lắp ở vị trí bảo vệ thích hợp cho kiểu máy kéo được chọn với phương pháp gá lắp của nhà chế tạo quy định.

CHÚ THÍCH: Máy kéo hoàn thiện không yêu cầu thử độ bền tĩnh học, tuy nhiên, kết cấu bảo vệ và các phần của máy kéo được gắn được coi là một thiết bị hoạt động; sau đây gọi là "cụm máy".

Máy kéo được lắp ráp (hoặc cụm máy) phải phù hợp với tất cả các bộ phận sản xuất loạt có thể ảnh hưởng đến độ bền của kết cấu bảo vệ hoặc cần thiết cho phép thử độ bền.

Tất cả các cửa sổ, các tấm chắn và các bộ phận không thuộc kết cấu có thể tháo thì phải tháo ra để chúng không ảnh hưởng đến độ bền của ROPS.

Trường hợp có thể đóng các cửa và cửa sổ mở, hoặc tháo ra khi làm việc, thì khi thử chúng có thể được tháo ra hoặc hãm ở trạng thái mở, sao cho chúng không tăng thêm độ bền của ROPS gắn phía sau. Điều đó đảm bảo không tạo ra mối nguy hiểm cho người lái trong trường hợp lật máy.

Với phép thử được thực hiện theo phương pháp động lực học, bề rộng vết bánh phải được đặt càng rộng càng tốt để ROPS gắn phía sau không tỳ vào các lốp khi thử độ bền. Nếu thực hiện theo phương pháp tĩnh học, các bánh xe có thể được tháo ra.

7. Phương pháp thử

7.1. Yêu cầu chung

7.1.1. Nếu trong khi thử, có bất kỳ phần nào của thiết bị giữ máy kéo bị gãy hay xê dịch thì phép thử đó phải thực hiện lại.

7.1.2. Không được sửa chữa hoặc điều chỉnh máy kéo hoặc ROPS gắn phía sau khi đang thực hiện phép thử.

7.1.3. Đối với phép thử động lực học, hộp số máy kéo phải ở vị trí trung gian và ngắt phanh trong quá trình thử.

7.1.4 Nếu máy kéo có lắp hệ thống giảm xóc ở giữa thân máy kéo và các bánh xe, thì nó phải được khóa trong quá trình thử.

7.1.5. Phía bên được chọn để tác động va đập thứ nhất từ phía sau (trong trường hợp phương pháp thử động lực học) hoặc đặt tải trọng thứ nhất từ phía sau (trong trường hợp phương pháp thử tĩnh học) phải là bên sẽ tạo nên các loạt va đập hoặc tải trọng dưới các điều kiện bất lợi nhất đối với ROPS gắn phía sau. Tải trọng hoặc va đập từ phía sau và bên cạnh phải ở bên khác của mặt phẳng trung tuyến dọc của ROPS gắn phía sau. Va đập hoặc tải trọng từ phía trước phải đặt cùng bên mặt phẳng trung tuyến dọc như va đập hoặc tải trọng từ phía bên.

7.2. Trình tự thử

Một trong hai phương pháp thử tĩnh học hoặc động lực học theo lựa chọn của nhà chế tạo, phải được thực hiện trên ROPS gắn phía sau, hai phương pháp được coi là như nhau. Phương pháp thử phá hủy là chung cho cả hai phương pháp thử.

Trình tự thử nghiệm độ bền của ROPS gắn phía sau được thực hiện như sau:

a) va đập (phương pháp thử động lực học) hoặc tải trọng theo chiều dọc (phương pháp thử tĩnh học) được tác động từ phía sau;

b) phá hủy theo phương thẳng đứng (phương pháp thử tĩnh học và động lực học);

c) va đập (phương pháp thử động lực học) hoặc tải trọng theo chiều dọc (phương pháp thử tĩnh học) được tác động từ phía trước;

d) va đập (phương pháp thử động lực học) hoặc tải trọng theo chiều dọc (phương pháp thử tĩnh học) tác động từ phía bên;

e) phá hủy theo phương thẳng đứng (phương pháp thử tĩnh học và động lực học).

Đối với máy kéo có thể đảo vị trí lái, các bánh trước của máy kéo do nhà chế tạo quy định. Tuy nhiên, trường hợp phía trước/phía sau của máy kéo không được chỉ rõ, thì các bánh trước được xác định là bánh có khối lượng phân bố nhỏ hơn 50 % khối lượng máy kéo.

7.3. Phương pháp thử động lực học (va đập) đối với ROPS gắn phía sau

7.3.1. Phương pháp thử va đập từ phía sau

7.3.1.1. Máy kéo phải được đặt tại vị trí tương quan với khối con lắc sao cho khối này sẽ đập vào ROPS gắn phía sau khi mặt va đập của khối và các dây xích hoặc các dây cáp treo tạo thành một góc α với mặt phẳng thẳng đứng bằng m_t/100 với tối đa là 20^o, ngoại trừ, khi uốn, tại điểm tiếp xúc ROPS gắn phía sau tạo ra một góc lớn hơn với phương thẳng đứng. Trong trường hợp này, mặt va đập của khối con lắc phải điều chỉnh bằng cột chống bổ sung sao cho nó song song với ROPS gắn phía sau tại điểm va đập khi uốn lớn nhất, với các dây xích hoặc dây cáp treo vẫn giữ nguyên góc được xác định.

Độ cao treo của khối con lắc phải được điều chỉnh và thực hiện các bước cần thiết để ngăn cho khối không xoay điểm va đập.

Điểm va đập là phần của ROPS gắn phía sau có thể đập vào mặt đất trước tiên trong trường hợp bị tai nạn lật về phía sau, thông thường là cạnh phía trên. Vị trí của trọng tâm của khối con lắc phải ở 1/6 bề rộng của đỉnh ROPS gắn phía sau hướng vào phía trong tính từ mặt phẳng thẳng đứng song song với mặt phẳng trung tuyến của máy kéo tiếp xúc với biên ngoài cùng của đỉnh ROPS gắn phía sau.

Nếu ROPS gắn phía sau bị cong hoặc nhô ra tại điểm này, thì cần thêm các nêm chịu va đập, mà không cần gia cố cho ROPS gắn phía sau.