ГОСТ 31316-2006

Вибрация

ЛАБОРАТОРНЫЙ МЕТОД ОЦЕНКИ ВИБРАЦИИ, ПЕРЕДАВАЕМОЙ ЧЕРЕЗ СИДЕНЬЕ ОПЕРАТОРА МАШИНЫ

Тракторы сельскохозяйственные колесные

ISO 5007:2003

Agricultural wheeled tractors — Operator’s seat — Laboratory measurement

of transmitted vibration (MOD)

Издание официальное

BBiil

ГОСТ 31316-2006

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-97 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, применения. обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1    ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем» на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4

2    ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК183 «Вибрация и удар»

3    ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 29 от 24 июня 2006 г.)

4    Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 5007:2003 «Тракторы сельскохозяйственные колесные. Сиденье оператора. Лабораторный метод измерения передаваемой вибрации» (ISO 5007:2003 «Agricultural wheeled tractors — Operator's seat — Laboratory measurement of transmitted vibration») путем внесения технических отклонений, объяснение которых приведено во введении к настоящему стандарту, и изменения его структуры.

Сравнение структуры настоящего стандарта со структурой указанного международного стандарта приведено в дополнительном приложении В.

Степень соответствия — модифицированная (MOD)

5    Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 декабря 2007 г. N9 356-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 31316-2006(ис0 5007:2003) введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2008 г.

6    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта публикуется в указателе «Национальные стандарты».

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе «Национальные стандарты». а текст изменений — в информационных указателях «Национальные стандарты». В случав пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе «Национальные стандарты»

©Стандартинформ. 2008

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен. тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТ 31316-2006

Содержание

1    Область применения...................................................1

2    Нормативные ссылки..................................................1

3    Термины, определения, обозначения и сокращения...............................2

4    Общие положения....................................................3

5    Условия и метод испытаний................. . *...........................3

6    Приемочные значения..................................................9

7    Маркировка сиденья...................................................9

8    Протокол испытаний...................................................9

Приложение А (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов

межгосударственным стандартам, использованным в настоящем стандарте

в качестве нормативных ссылок.................................11

Приложение В (справочное) Изменение структуры настоящего стандарта по отношению

к ИСО 5007:2003 ........................................... 11

ill

ГОСТ 31316-2006

Введение

В процессе работы оператор сельскохозяйственного трактора подвергается воздействию низкочастотной вибрации, обусловленной как движением машины по неровной поверхности, так и выполняемой рабочей операцией. Сиденье оператора представляет собой последний виброизолирующий элемент на пути распространения вибрации к телу оператора. Для эффективного снижения вибрации подвеска сиденья должна быть выбрана в соответствии с динамическими характеристиками трактора. Конструкционное решение сиденья и подвески представляет собой компромисс между необходимостью уменьшить механические воздействия на оператора и. в то же время, обеспечить его надежной опорой для уверенного управления машиной. Поэтому при выборе модели сиденья необходимо принимать во внимание все предъявляемые к нему требования.

Вибрационные характеристики сиденья, попученные в соответствии с настоящим стандартом, могут быть использованы при сравнении сидений разных конструкций от разных изготовителей, а также при определении вибрационной характеристики трактора согласно соответствующему испытательному коду (см. ГОСТ 31323-2006).

Параметры испытатепьных воздействий, установленные настоящим стандартом, получены по результатам обработки большого числа измерений. Эти измерения были проведены в условиях прохождения трактором испытательной 100-метровой полосы по ГОСТ 31323-2006. а также во время выполнения типичных рабочих операций, которые сопровождаются вибрационными воздействиями максимального уровня. Методы испытаний основаны на ГОСТ ИСО 10326-1-2002. которым установлены общие требования к проведению испытаний сидений транспортных средств и рабочих машин разного вида.

По сравнению с примененным международным стандартом ИСО 5007:2003 в текст настоящего стандарта внесены следующие изменения:

-    добавлена ссылка на ГОСТ 12.1.012-2004. чтобы показать место настоящего стандарта в комплексе стандартов, относящихся к вибрационной безопасности;

-    ссыпки на введенные международные стандарты заменены ссылками на соответствующие межгосударственные стандарты, и для приведения в соответствие с требованиями ГОСТ 1.5-2001 исключен элемент «Библиография»;

-    в подразделе 5.3 уточнены рекомендации по регулировке сиденья перед испытаниями (выделены курсивом):

-    в пункте 5.5.2 уточнены рекомендации по проведению испытаний (выделены курсивом);

-    для приведения в соответствие с требованиями ГОСТ 1.5-2001 переоформпены таблицы и изменена их нумерация (таблица 1. в которой были приведены условные обозначения, исключена; таблица 2 стала таблицей 4; таблица 3 разделена на две части, которые получили номера 1 и 2; таблица 4 стала таблицей 3: таблицы 5 и 6 стали рисунками 5 и 6 соответственно);

-    изменена структура стацаарта, как указано в приложении В.

IV

ГОСТ 31316-2006 (ИСО 5007:2003)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Вибрация

ЛАБОРАТОРНЫЙ МЕТОД ОЦЕНКИ ВИБРАЦИИ, ПЕРЕДАВАЕМОЙ ЧЕРЕЗ СИДЕНЬЕ ОПЕРАТОРА

МАШИНЫ

Тракторы сельскохозяйственные колесные

Vibration. Laboratory evaluation of operator seat vibration. Agricultural wheeled tractors

Дата введения — 2008—07—01

1    Область применения

Настоящий стандарт, являющийся испытательным кодом по вибрации (см. ГОСТ 12.1.012). устанавливает лабораторный метод, позволяющий оценить эффективность работы подвески сиденья сельскохозяйственного трактора (способность сиденья ослаблять передаваемую через него вибрацию в вертикальном направлении в диапазоне частот от 1 до 20 Гц). Настоящий стандарт соответствует Г ОСТ ИС010326-1, который устанавливает общие требования к проведению лабораторных измерений вибрации сидений транспортных средств, в том числе рабочих машин. Настоящий стандарт устанавливает также критерии приемки сидений сельскохозяйственных тракторов (далее — машины).

Настоящий стандарт устанавливает классификацию машин по виду применяемого в процессе испытаний сидений вибрационного воздействия. В один класс объединены машины со схожими вибрационными характеристиками.

Настоящий стандарт распространяется на машины с резиновыми шинами без подвески задней оси и виброизоляции кабины оператора:

-    ненагруженной массой до 3600 кг (класс 1);

-    ненагруженной массой от 3600 до 6500 кг (класс 2);

-    ненагруженной массой свыше 6500 кг (класс 3).

Настоящий стандарт распространяется на сиденья машин обычных конструкций. Сиденья машин специальной конструкции могут потребовать применения других методов испытаний.

Настоящий стандарт не рассматривает вибрацию, передаваемую на тело оператора не через сиденье, а через другие области контакта с машиной (платформу, педали управления, рулевое колесо и т. д.).

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 12.1.012-2004 Система стандартов безопасности труда. Вибрационная безопасность. Общие требования

ГОСТ ИСО 8041-2006 Вибрация. Воздействие вибрации на человека. Средства измерений

ГОСТ ИСО 10326-1-2002 Вибрация. Оценка вибрации сидений транспортных средств по результатам лабораторных испытаний. Часть 1. Общие требования

ГОСТ 24346-80 Вибрация. Термины и определения

ГОСТ 27259-2006 (ИСО 7096:2000) Вибрация. Лабораторный метод оценки вибрации, передаваемой через сиденье оператора машины. Машины землеройные

ГОСТ 31191.1-2004 (ИСО 2631-1:1997) Вибрация и удар. Измерение общей вибрации и оценка ее воздействия на человека. Часть 1. Общие требования

ГОСТ 31194.1-2004 (ИСО 13090-1:1998) Вибрация и удар. Меры безопасности при проведении испытаний с участием людей. Общие требования

ГОСТ 31323-2006 (ИСО 5008:2002) Вибрация. Определение параметров вибрационной характеристики самоходных машин. Тракторы сельскохозяйственные колесные и машины для полевых работ

Издание официальное

1

ГОСТ 31316-2006

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов на территории государства по соответствующему указатепю стандартов, составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то попожение. в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей ату ссылку.

3 Термины, определения, обозначения и сокращения

3.1    Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 24346. а также следующие термины с соответствующими определениями.

3.1.1    общая вибрация: Вибрация, воздействующая на тело сидящего оператора через его ягодицы.

3.1.2    спектральный класс вибрационного воздействия: Заданное вибрационное воздействие, определенное для группы машин с разными механическими характеристиками, но схожими параметрами вибрации в точке крепления сиденья.

3.1.3    сиденье оператора: Часть машины, предназначенная служить опорой ягодицам и спине сидящего оператора, включающая в себя систему подвески и другие механизмы (например, регулировки положения сиденья).

3.1.4    частотный анализ: Представление сигнала вибрации в виде совокупности частотных составляющих.

3.1.5    период измерений: Интервал времени, в течение которого собирают данные сигнала вибрации для последующего анализа.

3.2 Обозначения и сокращения

В настоящем стандарте применены следующие обозначения и сокращения:

a_p(f_r)— измеренное среднеквадратичное значение вертикальной составляющей виброускорения на платформе (см. рисунок 1) на частоте резонанса;

Т— спинка сиденья; 2 — подушка сиденья; 3 — диен с закрепленным акселерометром на подушке сиденья (S). 4 — подвеска сиденья; 5— платформа; в — акселерометр, установленный на поверхности платформы (Р); 7 — опора сиденья Рисунок 1 — Положение испытатепя

2

ГОСТ 31316-2006

а'р ₁₂.3р34_ заданное среднеквадратичное значение вертикальной составляющей виброускоре

ния на платформе в диапазонах частот, соответственно, от /, до f₂ и от f₃ до f_A; а_Р12, а_Р34— измеренное среднеквадратичное значение вертикальной составляющей виброускорения на платформе в диапазонах частот, соответственно, от f_x до f₂ и от до f₄; o_s(f_r)— измеренное среднеквадратичное значение вертикальной составляющей виброускорения на диске сиденья (см. рисунок 1) на частоте резонанса при возбуждении на частоте резонанса;

а»р 12.а«рз-4 — заданное среднеквадратичное значение вертикальной составляющей корректированного виброускорения на ппатформе в диапазонах частот, соответственно, от f, до f₂ и от /₃ до f_A\

^ai*pi 2 ^— измеренное среднеквадратичное значение вертикальной составляющей корректированного виброускорения на платформе в диапазоне частот от f, до f₂: a„_s, ₂ — измеренное среднеквадратичное значение вертикальной составляющей корректированного виброускорения на диске сиденья в диапазоне частот от /, до f₂\

В_е — разрешение по частоте; f— частота; f_r— частота резонанса;

G_p(f) — измеренная спектральная плотность мощности вертикальной составляющей вибрации на платформе;

Gp (f)— заданная спектральная плотность мощности вертикальной составляющей вибрации на платформе;

G'_Pi (f)— нижний предел измеренной спектральной плотности мощности вертикальной составляющей вибрации на платформе.

Gpy(f)— верхний предел измеренной спектральной плотности мощности вертикальной составляющей вибрации на платформе;

H{f_r) — значение передаточной функции на резонансе;

СПМ — спектральная плотность мощности; с.к.з. — среднеквадратичное значение;

SEAT— коэффициент передачи сиденья;

Т_а— период выборки.

4    Общие положения

4.1    Критерии оценки

Заданное воздействие вибрации в вертикальном направлении, воспроизводимое лабораторным вибростендом и определенное через спектральный класс вибрационного воздействия, сформировано в результате анализа данных, полученных в условиях прохождения машиной стандартной испытательной полосы по ГОСТ 31323, а также выполнения типичных рабочих операций в разных условиях применения. Спектр вибрационного воздействия представляет собой огибающую СПМ виброускорения, попученных в представительных условиях эксплуатации машин данного класса.

Для оценки качества сиденья используют два критерия:

-    коэффициент передачи сиденья SEAT в соответствии с ГОСТ ИСО 10326-1 (но с применением функции частотной коррекции по ГОСТ 31191.1);

-    максимальный коэффициент передачи сиденья (на резонансе), полученный в результате испытания для опредепения характеристик демпфирования по ГОСТ ИСО 10326-1.

4.2    Средства измерений и функция частотной коррекции

Средства измерений должны соответствовать ГОСТ ИСО 8041 и ГОСТ ИС010326-1. Функция частотной коррекции должна включать в себя передаточную функцию полосового фильтра и соответствовать ГОСТ 31191.1

4.3    Безопасность

Меры безопасности при испытаниях — по ГОСТ 31194.1.

В процессе испытаний должны быть испопьзованы упругие упоры ипи другие устройства, применяемые в серийных модификациях испытуемого сиденья с целью ограничить ход подвески.

5    Условия и метод испытаний

5.1 Общие положения

Общие требования к проведению испытаний — по ГОСТ ИСО 10326-1.

3

ГОСТ 31316-2006

Рисунок 3 — СПМ виброускорения для спектрального класса AG 2

Рисунок 4— СПМ виброускорения для спектрального класса AG 3

7

ГОСТ 31316-2006

5.5.2 Испытания для оценки демпфирования

Испытание для оценки демпфирования состоит из двух этапов:

1)    определение резонансной частоты подвески:

2)    определение коэффициента передачи подвески на резонансе.

Сиденье нагружают грузом массой 75 кг. после чего его подвергают воздействию синусоидальной вибрации в диапазоне частот, нижняя граница которого равна половине, а верхняя — удвоенному ожидаемому значению резонансной частоты подвески. При необходимости груз фиксируют на поверхности сиденья, чтобы избежать его перемещений и падения.

Для определения точного значения резонансной частоты указанный диапазон частот сканируют с постоянной скоростью или с дискретными приращениями частоты но более 0.05 Гц. При этом независимо от способа изменения частоты необходимо сначала пройти отнижней границы диапазона до верхней, а затем в обратном направлении. Продолжительность сканирования частоты должна составлять не менее 80 с. при этом поддерживают постоянный размах перемещения платформы, равный наименьшему из двух значений: 40 % полного хода подвески, определенного изготовитепем. или 50 мм.

Испытание на демпфирование и расчет коэффициента передачи H{f_r) на резонансе выполняют в соответствии с ГОСТ ИС0 10326 -1. При этом размах перемещения платформы должен составлять 40 % полного хода подвески (даже если это значение превышает 50 мм).

На резонансной частоте подвески сиденья проводят топько одно испытание.

5.6 Допуски на воспроизводимую вибрацию

5.6.1    Общие положения

Общие требования к допуску на воспроизводимую вибрацию — по ГОСТ ИСО 10326-1.

Испытания считают соответствующими настоящему стандарту, если выполнены требования 5.6.2 и 5.6.3.

5.6.2    Функция распределения

Строят гистограмму распределения амплитуды ускорения на платформе вибростенда поданным выборки, полученным с частотой дискретизации сигнала не менее 50 Гц. для классов виброускорения, ширина которых не превышает 20 % истинного с.к.з. виброускорения. При этом отличие эмпирического распредепения от идеального гауссовского в пределах ± 200 % истинного с.к.з. виброускорения не должно превышать i 20 %. и. кроме того, в выборке не должно быть данных, превышающих (по модупю) 350 % истинного с.к.з. виброускорения. Здесь под истинным с.к.з. виброускорения понимается значение а_р 12, определенное в таблице 3.

5.6.3    Спектральная плотность мощности и среднеквадратичное значение виброускорения

Спектральная плотность мощности виброускорения, измеренная на платформе вибростенда.

может быть признана соответствующей заданной СПМ G*_p{/). только если удовлетворены все нижеперечисленные требования:

a)    во всем диапазоне частот f, <. f < f₂ выполнено соотношение

G’_PL(f)±G_p(f)!ZG'_PU(n

где G_pl (f) = Gp (f) - Q1 • max [Gp (/)], если G_p {f) - 01 ■ max[Gp (/)] > 0;

G_pl (0=0. если Gp (f) - 01 max [Gp (f)] <. 0:

G™ (0 = Gp (0-01 max [G; (011

b)    выполнено соотношение

0,95 ap₁₂ sa_pi2 S 1,05 Sp₁₂;

c)    выполнено соотношение

0.95a_P34 £a_p34 i. 1,05Эр₃₄.

Допуски на G_p(0 показаны на рисунках 2—4. Форма Gp (/) определена передаточными характеристиками фильтров, как показано в таблице 1. Значения    max[Gp(0].ap₁₂    иар₃₄    приведеныв

таблице 3.

8

ГОСТ 31316-2006

6 Приемочные значения

6.1 Коэффициент SEAT

Коэффициент SEAT для сиденья машины заданного спектрального класса должен удовлетворять требованиям, установленным в таблице 4.

6.2    Характеристики демпфирования

Коэффициент передачи на резонансе H(f_r) = a_s(f_r)/a_p(f_r) вдоль вертикальной оси должен превышать 1,5 для всех спектральных классов вибрационного воздействия (AG 1. AG 2 и AG 3).

6.3    Регулировка демпфера

Если система подвески допускает регулировку коэффициента демпфирования, то испытания для оценки коэффициента SEAT (с участием легкого и тяжелого операторов) и для оценки демпфирования проводят при одной и той же регулировке демпфера. В протоколе испытаний указывают, в каком диапазоне изменений коэффициента демпфирования сиденье удовлетворяет приемочным критериям по коэффициенту SEAГи демпфированию.

7    Маркировка сиденья

Сиденье данного типа, выдержавшее испытания в соответствии с настоящим стандартом, должно иметь маркировку, размещенную на видном месте. Маркировка должна содержать следующие сведения:

-    наименование фирмы-изготовителя и ее логотип;

-    указание типа сиденья (например, номер модепи):

-    спектральный класс (или классы) вибрационного воздействия (например, AG 1. AG 2 и т. д.), сопровождающийся указанием: по ГОСТ 31316-2006.

8    Протокол испытаний

В протокол испытаний включают все данные, необходимые для правильного понимания, интерпретации и применения результатов, полученных в соответствии с настоящим стандартом.

Результаты измерений должны быть сопоставлены с приемочными критериями и внесены в протокол испытаний по формам, указанным на рисунках 6 и 7.

Протокол испытаний должен содержать следующие сведения:

a)    наименование и адрес фирмы — изготовителя сиденья:

b)    модель сиденья, серийный номер изделия;

c)    дату проведения испытаний;

d)    подробности процедуры приработки сиденья;

e)    тип используемого измерительного диска: полужесткий или жесткий;

0 спектральный класс вибрационного воздействия;

д) вибрация, передаваемая на тело испытателя, при подаче заданного воздействия:

-    вибрация на платформе а_й,_Р12;

-    вибрация на диске сиденья

-    масса испытателя, кг.

■ коэффициент SEAT,

9

ГОСТ 31316-2006

h)    вычисленный коэффициент передачи на резонансе и значение резонансной частоты:

i)    лицо, проводившее испытания;

j) данные об испытательной лаборатории; к) место нанесения маркировки (см. раздел 7).

Рисунок 6 — Форма протокола испытаний с воспроизведением заданной вибрации для получения оценки коэффициента SEA Т (ось 2)

Рисунок 7 — Форма протокола по результатам испытаний для оценки расчетного значения коэффициента

передачи Н(/_г) (испытание на демпфирование, ось 2)

10

ГОСТ 31316-2006

Приложение А (справочное)

Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов межгосударственным стандартам, использованным в настоящем стандарте в качестве нормативных ссылок

Приложение В (справочное)

Изменение структуры настоящего стандарта по отношению к ИСО 5007:2003

Указанное в таблице В. J изменение структуры межгосударственного стандарта относительно структуры примененного международного стандарта обусловлено приведением в соответствие с требованиями ГОСТ 1.5-2001.

11

ГОСТ 31316-2006

УДК 534.322.3.08:006.354    МКС    13.160    Т34

65.060.10

Ключевые слова: колесные тракторы, сиденье, вибрация, испытательный код по вибрации, демпфирование. приемочные критерии

Редактор П.В. Афанасенко Технический редактор В.К Прусаяоаа Корректор М. С. Квбзшовэ Компьютерная иерстка А.Н. Зопотарсаой

Сдано о набор 05.02 2008 Подписано в печать 29.02.2008. Формат 60»84^ Бумага офсетная Гарнитура Ариал Печать офсетная. Уел. печ. л. 1,86. Уч.-изд. п. 1.60. Тираж 178 экз. Зак. 191.

ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ». 123995 Москва. Гранатный пер.. 4 vk-ww.goslinfo.ru    info@gostinfo.iu

Набрано во ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ. на ПЭВМ.

Отпечатано в филиале ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ» — тип. «Московский печатник». 105062 Москва. Лялин пер . 6.