Межгосударственный стандарт ГОСТ 12.2.002.2-91 "Система стандартов безопасности труда. Тракторы сельскохозяйственные и лесные колесные. Метод статических испытаний защитных конструкций" (утв. постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 30 июля 1991 г. N 1310) (не применяется)

Межгосударственный стандарт ГОСТ 12.2.002.2-91
"Система стандартов безопасности труда. Тракторы сельскохозяйственные и лесные колесные. Метод статических испытаний защитных конструкций"
(утв. постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 30 июля 1991 г. N 1310)

Occupational safety standards system.
Agricultural and forestry wheeled tractors.
Method of testing protective structures by a static load

Дата введения 1 июля 1992 г.

ГАРАНТ:

В соответствии с приказом Росстандарта от 17 декабря 2008 г. N 419-ст применение настоящего ГОСТа на территории РФ прекращено c 1 июля 2009 г. в связи с утверждением и введением в действие ГОСТа Р ИСО 3463-2008

Настоящий стандарт распространяется на тракторы, имеющие, как минимум, две оси с колесами на пневматических шинах как с гусеничным обводом, так и без него, массой от 800 до 15000 кг и с шириной колеи задних колес не менее 1150 мм.

Стандарт устанавливает метод испытаний защитных свойств при статическом нагружении защитных конструкций (кабин или каркасов) сельскохозяйственных и лесных колесных тракторов (далее - тракторов).

Стандарт не распространяется на узкогабаритные виноградниковые тракторы и тракторы, предназначенные для работы в низких помещениях и садах.

Требования настоящего стандарта являются обязательными.

1. Общие положения

1.1. Термины, применяемые в настоящем стандарте, и их пояснения даны в приложении 1.

1.2. Материалы, оборудование и средства для крепления должны быть достаточными для того, чтобы шасси трактора было прочно зафиксировано без опоры на шины.

1.3. Приложение горизонтальной нагрузки осуществляют с помощью бруса длиной 250-700 мм и оно должно быть равномерным по длине. Равномерность приложения нагрузки при испытании определяют с шагом 50 мм.

Кромки бруса, контактирующие с защитной конструкцией, должны быть скруглены максимальным радиусом 50 мм.

Следует применять универсальные шарниры или эквивалентные устройства с тем, чтобы нагружающее устройство не вызывало вращательного и поступательного перемещения в направлении, отличающемся от направления приложения нагрузки.

Если конфигурация защитной конструкции в месте приложения нагрузки не обеспечивает полного прилегания нагружающего бруса, то следует применять вспомогательный элемент, обеспечивающий равномерное распределение нагрузки по всей контактирующей поверхности.

1.4. Измерительные устройства при горизонтальном нагружении следует располагать так, чтобы регистрировать нагрузку и деформацию в точке и вдоль линии нагружения. Для обеспечения необходимой точности измерения следует проводить с непрерывной записью. Измерительные устройства при испытании на сжатие должны фиксировать общее вертикальное усилие.

Допускаемые погрешности измерений приведены в приложении 2.

1.5. Подтверждение того, что зона свободного пространства не нарушена в ходе испытаний, должно осуществляться с помощью измерительных приспособлений. Допускается применять измерительное приспособление, соответствующее размерам зоны свободного пространства, приведенное в приложении 3.

2. Подготовка трактора и защитой конструкции к испытаниям

2.1. Испытуемый трактор с защитной конструкцией следует установить на опорной плите так, чтобы при нагружении не наблюдалось значительной деформации элементов, соединяющих ее с опорной плитой. При нагружении не должно быть иной опоры, кроме исходного закрепления.

Защитная конструкция должна соответствовать технической документации и должна быть установлена на шасси трактора соответствующей модели методом крепления, указанным предприятием-изготовителем.

2.2. Трактор с защитной конструкцией устанавливают и закрепляют так, чтобы вся подводимая энергия поглощалась защитной конструкцией и жесткими компонентами трактора.

2.3. Все съемные стекла, панели и элементы, не входящие в защитную конструкцию, следует снять, чтобы они не оказывали влияния на прочность защитной конструкции.

В случае, когда возможна эксплуатация трактора с открытыми или снятыми окнами и дверями, они должны быть также открыты или сняты при испытаниях.

2.4. Защитная конструкция должна быть оснащена необходимыми приборами, чтобы получить необходимые данные усилия деформации.

3. Метод испытаний

3.1. Последовательность испытаний

3.1.1. Испытания необходимо проводить в следующей последовательности:

а) Первое горизонтальное нагружение сзади или спереди (продольное)

Для тракторов, у которых не менее 50% массы трактора приходится на задние колеса, продольное нагружение следует проводить сзади. Для других тракторов продольное нагружение проводят спереди.

б) Первое испытание на сжатие

При первом испытании на сжатие вертикальную нагрузку прикладывают на ту часть защитной конструкции, на которой проводилось испытание при первом продольном нагружении.

в) Горизонтальное нагружение сбоку

При наличии смещенного сиденья и (или) защитной конструкции несимметричной прочности боковую нагрузку прикладывают со стороны, наиболее вероятной для нарушения зоны свободного пространства.

г) Второе испытание на сжатие

Вертикальную нагрузку прикладывают на часть защитной конструкции, противоположную той части, на которой проводились испытания при первом продольном нагружении.

д) Второе горизонтальное продольное нагружение

Второе продольное нагружение проводят на тракторе с откидывающейся кабиной в случае, если продольное усилие при первом продольном нагружении не было приложено в направлении, в котором защитная конструкция откидывается.

3.1.2. Все испытания следует проводить на одной и той же защитной конструкции. Ремонт или упрочнение какого-либо элемента не следует проводить ни между этапами испытаний, ни перед последующим испытанием.

3.1.3. По окончании всех испытаний должны быть измерены и запротоколированы остаточные деформации защитной конструкции.

Защитную конструкцию следует осматривать после каждого испытания при снятой нагрузке. Если трещины и разрывы возникают в процессе нагружения (кроме второго испытания на сжатие), то перегрузочные испытания по п. 4.3 проводят до проведения следующего нагружения в установленной последовательности.

3.2. Горизонтальное нагружение сзади, спереди и сбоку

3.2.1. Общие требования для испытаний горизонтальным погружением

3.2.1.1. Нагрузки, прикладываемые к защитной конструкции, следует распределять с помощью жесткого бруса длиной 250-700 мм, расположенного перепендикулярно к направлению приложения нагрузки; жесткий брус допускается снабжать предохранителем для предотвращения смещения вбок. Интенсивность приложения нагрузки должна быть такой, чтобы нагрузку можно было считать статической. В процессе нагружения F и D следует измерять одновременно с непрерывной записью для повышения точности. Нагрузку не следует уменьшать до завершения испытаний.

Скорость деформации под нагрузкой должна быть не более 5 мм/с. Примеры диаграмм нагрузка-перемещение даны на черт. 1а, 1б, 1в.

3.2.1.2. Если нет поперечного конструктивного элемента, расположенного в зоне приложения нагрузки, то для испытаний допускается применять испытательный брус, который не увеличивает прочности конструкции.

3.2.2. Первое продольное нагружение

3.2.2.1. Нагрузка должна прикладываться горизонтально, параллельно продольной плоскости симметрии трактора спереди или сзади.

При нагружении сзади усилие прикладывают на стороне, противоположной предполагаемому нагружению сбоку. При нагружении спереди усилие прикладывают на той же стороне, что и при предполагаемом нагружении сбоку.

Нагрузку следует прикладывать к верхнему поперечному элементу защитной конструкции (то есть на ту часть, которая вероятнее всего первой ударится о грунт при опрокидывании).

Точка приложения нагрузки располагается на расстоянии 1/6 ширины верхней кромки защитной конструкции от наружного угла в направлении оси симметрии (черт. 2). Ширину защитной конструкции определяют как расстояние между двумя линиями, параллельными продольной плоскости симметрии трактора, касающимися наружных выступающих элементов защитной конструкции в горизонтальной плоскости и концов самых верхних поперечных элементов.

Длина бруса должна быть не менее 1/3 ширины защитной конструкции и не более чем на 49 мм больше этого значения.

Испытания прекращают, если:

а) энергия деформации, поглощенная защитной конструкцией, равна или больше требуемой подводимой энергии (Е_i/1), Дж, где Е_i/1 = 1,4 m_t;

б) защитная конструкция нарушила зону свободного пространства или зона свободного пространства оказывается незащищенной. Размеры зоны свободного пространства установлены в приложении 4.

3.2.3. Нагружение сбоку

Нагрузку сбоку следует прикладывать горизонтально, перпендикулярно к продольной плоскости симметрии трактора к верхнему элементу защитной конструкции в точке, расположенной на расстоянии 85 мм вперед от контрольной точки сиденья, как указано на черт. 3

Если известно, что какой-либо боковой элемент первым коснется грунта при опрокидывании, то нагрузка должна прикладываться к этой точке, обеспечивая при этом равномерное ее распределение. В случае двухстоечной конструкции боковую нагрузку следует прикладывать к верхнему элементу боковой стойки, вне зависимости от расположения контрольной точки сиденья.

Брус должен быть требуемой длины, но не более 700 мм.

Испытания прекращают, если:

а) энергия деформации, поглощенная защитной конструкцией, равна или больше требуемой подводимой энергии E_is, Дж, т.е.

                 E  = 1,75 m ;

                  is        t

б) защитная конструкция нарушила зону свободного пространства или зона свободного пространства оказывается незащищенной.

3.3. Испытание на сжатие

3.3.1. Сжатие сзади

Брус следует расположить поперек заднего, наиболее высоко расположенного элемента кабины (каркаса), а результирующее сжимающее усилие прикладывают в вертикальной плоскости. Прикладывают усилие

                 F = 20 m (Н).

                  r      t

Усилие следует прикладывать, как минимум, в течение 5 с после прекращения визуально различимой деформации защитной конструкции. Если задняя часть защитной конструкции не выдерживает полного сжимающего усилия, то нагружение проводят до тех пор, пока крыша в результате деформации совместится с плоскостью, соединяющей верхнюю часть защитной конструкции с той точкой задней части трактора, которая способна выдержать массу трактора при опрокидывании. После этого нагрузку снимают, а трактор или нагружающее устройство располагают так, чтобы брус находился над той точкой защитной конструкции, которая будет служить опорой для передней части трактора при его полном опрокидывании или полном приложении нагрузки.

Пример приспособления для приложения вертикальной статической нагрузки дан на черт. 4, при этом жесткий брус должен быть шириной 250 мм.

3.3.2. Сжатие спереди

Брус следует расположить поперек переднего, наиболее высоко расположенного элемента конструкции, а результирующее усилие F_f = 20 m_t прикладывают в вертикальной основной плоскости.

Это усилие следует прикладывать в течение, как минимум, 5 с после прекращения визуально различимой деформации защитной конструкции.

Если передняя часть защитной конструкции не выдерживает полного сжимающего усилия, то нагружение проводят до тех пор, пока крыша в результате деформации совместится с плоскостью, соединяющей верхнюю часть защитной конструкции с той точкой передней части трактора, которая способна выдержать массу трактора при опрокидывании. После этого нагрузку следует снять, а трактор или нагружающее устройство расположить так, чтобы брус находился над той точкой защитной конструкции, которая будет служить опорой для задней части трактора при его полном опрокидывании и при полном приложении нагрузки.

3.4. Второе продольное нагружение

Нагружение проводят со стороны, диаметрально противоположной продольному нагружению по п. 3.2.2 согласно п. 3.2.1.

Испытания прекращают, если:

а) энергия деформации, поглощенная защитной конструкцией, равна или больше требуемой подводимой энергии Е_il, Дж, т.е.

                 E   = 0,35 m

                  il2        t

или

б) защитная конструкция нарушила зону свободного пространства или зона свободного пространства оказывается незащищенной.

4. Условия приемки

Защитная конструкция в ходе и после испытаний должна удовлетворять следующим условиям.

4.1. Ни одна деталь не должна проникать в зону свободного пространства, за исключением условий, изложенных в п. 4.3.2.3. Ни одна часть не должна ударять сиденье при испытании.

Зона свободного пространства не должна выходить за пределы защитной конструкции.

4.2. В каждом из установленных испытаний горизонтальным нагружением при достижении требуемого значения энергии усилие должно быть не менее 0,8 F_max.

4.3. Если после испытаний горизонтальным нагружением появились трещины, разрывы или коробление, то необходимо проведение испытаний на перегрузку с целью определения остаточной прочности защитной конструкции (черт. 1а - 1в).

4.3.1. Испытания на перегрузку необходимы, если усилие уменьшается более чем на 3% при изменении перемещения на последних 5% значения, установленного для полного поглощения требуемой энергии (черт. 1б).

4.3.2. Испытание на перегрузку - продолжение горизонтального нагружения с шагом 5% исходной требуемой энергии до двадцатипроцентного увеличения энергии (черт. 1в).

4.3.2.1. Защитная конструкция считается успешно прошедшей испытания на перегрузку, если при поглощении 5, 10, 15% увеличения энергии усилие уменьшается менее чем на 3% на каждом пятипроцентном шаге, но при этом превышает 0,8 F_max.

4.3.2.2. Защитная конструкция считается успешно прошедшей испытания на перегрузку, если при поглощении 20 % увеличения энергии усилие превышает 0,8 F_max.

4.3.2.3. При испытании на перегрузку допускается нарушение зоны свободного пространства и ее защищенности. После снятия нагрузки конструкция не должна нарушать зоны свободного пространства.

4.4. Не должно быть никаких выступающих элементов или деталей, которые могут при деформации зажать оператора (например его ногу или ступню).

4.5. Внутри защитной конструкции не должно быть никаких деталей, представляющих серьезную опасность для оператора.

4.6. Если к защитной конструкции предъявляется требование сопротивления хрупкому разрушению при низких температурах, то предприятие-изготовитель должно представить данные, которые включают в протокол испытаний.

Одним из методов получения данной информации является проведение испытаний по п. 3 при температуре ниже минус 18°С. Другие возможные методы приведены в приложении 5.

5. Распространение результатов испытаний на другие модели тракторов

Если защитная конструкция соответствует условиям приемки, то она может быть использована на других моделях тракторов без проведения испытания по п. 3 при условии, что защитная конструкция и трактор удовлетворяют условиям, установленным в пп. 5.1-5.4. В таких случаях протокол испытания должен содержать ссылку на предыдущие протоколы испытаний.

5.1. Масса другой модели трактора не должна превышать более чем на 5% массу испытуемой модели трактора.

5.2. Элементы трактора, на которые производится установка защитной конструкции, обладают идентичной или равнозначной прочностью с элементами испытанного трактора, а способы крепления защитной конструкции аналогичны.

5.3. Любые детали, такие как крылья, капот и т.п., которые служат опорой для защитной конструкции, должны быть идентичны по прочности или гарантировать, как минимум, такую же прочность опоры.

5.4. Положение и предельные размеры сиденья в защитной конструкции на тракторе должны быть такими, чтобы зона свободного пространства оставалась внутри деформированной защитной конструкции после всех испытаний.

6. Маркировка

Если требуется установка таблички, то она должна содержать, как минимум, следующую информацию:

а) наименование и адрес предприятия-изготовителя или разработчика защитной конструкции;

б) номер (производственный или серийный) защитной конструкции;

в) марку трактора, модель или серийный номер установочных элементов;

г) номер стандарта, в соответствии с требованиями которого испытывалась защитная конструкция.

Табличка должна быть прочной и постоянно прикреплена так, чтобы ее было удобно читать и чтобы она была защищена от повреждений.

7. Протокол испытаний

Протокол испытаний и техническую характеристику защитной конструкции следует оформлять в соответствии с приложениями 6 и 7.