GB∕T 8419-2023 土方機(jī)械 司機(jī)座椅振動(dòng)的實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià)

土方機(jī)械司機(jī)座椅振動(dòng)的實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià)Earth-movingmachiner國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)1 12規(guī)范性引用文件 2 23.1術(shù)語(yǔ)和定義 23.2符號(hào)和縮略語(yǔ) 34通則 35試驗(yàn)條件和試驗(yàn)程序 45.1一般要求 45.2振動(dòng)模擬 45.3試驗(yàn)座椅 55.4試驗(yàn)人與姿勢(shì) 65.5輸入振動(dòng) 65.6輸人振動(dòng)公差 6允許限值 6.2阻尼性能 7座椅標(biāo)識(shí) 8使用信息 8.1通則 8.2試驗(yàn)報(bào)告 Ⅲ——更改了頻率加權(quán)的規(guī)范性引用文件(見(jiàn)4.3,2007年版的4.2);——更改了試驗(yàn)人員質(zhì)量及可佩戴質(zhì)量(見(jiàn)5.4,2007年版的5.4);——更改了輸人譜類的功率譜密度(PSD)圖(見(jiàn)圖2和圖4,2007年版的圖2和圖4);——更改了輸人譜類計(jì)算的常數(shù)、PSD最大值等(見(jiàn)表2～表4,2007年版的表2～表4)。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。1土方機(jī)械司機(jī)座椅振動(dòng)的實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià)機(jī)垂直全身振動(dòng)的座椅懸掛系統(tǒng)效能的實(shí)驗(yàn)室測(cè)量和評(píng)價(jià)方法。本文件還規(guī)定了適用于各類機(jī)器上的1.2本文件適用于ISO6165中定義的土方機(jī)械用司機(jī)座椅?！ぷ髻|(zhì)量>4500kg的剛性車(chē)架自卸車(chē)；——工作質(zhì)量>4500kg的輪胎式裝載機(jī)； ——工作質(zhì)量≤4500kg的小型自卸車(chē)；——工作質(zhì)量≤4500kg的輪胎式小型裝載機(jī)；——工作質(zhì)量≤4500kg的輪胎式滑移轉(zhuǎn)向裝載機(jī)和工作質(zhì)量≤6000kg的履帶式滑移轉(zhuǎn)向裝 2下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文GB/T15706—2012機(jī)械安全設(shè)計(jì)通則風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與風(fēng)險(xiǎn)減小(ISO12100:2010,IDT)要求；修改單1(Mechanicalvibrationandshock—EvaluationofhumanexpoISO8041-1;2017人體對(duì)振動(dòng)的響應(yīng)測(cè)量?jī)x器第1部分：通用測(cè)振儀(Humanresponsetovibration-MeasuringinstruISO10326-1:2016機(jī)械振動(dòng)評(píng)價(jià)車(chē)輛座椅振動(dòng)的實(shí)驗(yàn)室方法第1部分基本要求(Mechan-icalvibration—LaboratorymethodforevaluatingvehicleseISO12100機(jī)械安全設(shè)計(jì)通則風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與風(fēng)險(xiǎn)減小(Safetyofmachinery—Generalprinciplesfordesign—Riskassessmentandriskreduction)ISO13090-1:1998機(jī)械振動(dòng)與沖擊測(cè)試及與人有關(guān)的實(shí)驗(yàn)安全方面指南第1部分：機(jī)械振experimentswithpeople—Part1:Exposuretowho3權(quán)rms值(見(jiàn)圖3);anzvar——頻率介于f?與f?之間，或f?與f?之間，在平臺(tái)測(cè)得的垂直加速度的非加權(quán)f,—共振頻率，單位為赫茲(Hz);Gp(f)——在平臺(tái)(座椅基座)測(cè)得的G;(f)——在平臺(tái)(座椅Gji(f)——在平臺(tái)(座椅基座)測(cè)SEAT——座椅有效振幅傳遞率(SeatEffecti4.1機(jī)器應(yīng)符合本條款的安全要求和/或保護(hù)/降低風(fēng)險(xiǎn)措施。此外，機(jī)器應(yīng)根據(jù)G44.2規(guī)定作為輸入譜類的實(shí)驗(yàn)室模擬垂直振動(dòng)是以機(jī)器處于典型惡劣工況下具有代表性的測(cè)量數(shù)據(jù)a)座椅有效振幅傳遞率(SEAT)因子按照ISO10326-1;2016中10b)阻尼試驗(yàn)中最大傳遞率按照ISO10326-1;2016中10.2的規(guī)定。4.4測(cè)試設(shè)備應(yīng)符合ISO8041-1:2017(1型儀器)和ISO10326-1:2016中第4章和第5章的規(guī)定。頻試驗(yàn)條件和試驗(yàn)程序應(yīng)按照ISO10326-1:2016中第8章和第10章的規(guī)定。在輸入譜類EM1和EM2的情況下，振動(dòng)器在頻率為2Hz時(shí)能夠模擬產(chǎn)生振幅5圖1試驗(yàn)人姿勢(shì)5.3試驗(yàn)座椅5.3.1一般要求試驗(yàn)用的司機(jī)座椅應(yīng)具有批量生產(chǎn)機(jī)型的代表性，關(guān)系到結(jié)構(gòu)、靜止和振動(dòng)的特征以及其他影響振動(dòng)試驗(yàn)結(jié)果的特征。試驗(yàn)之前，懸掛座椅需在制造商規(guī)定的條件下跑合。如果制造商沒(méi)有相關(guān)規(guī)定，則需跑5000次循6環(huán)，每次測(cè)量之間有1000次循環(huán)間隔。動(dòng)器的平臺(tái)上，并應(yīng)對(duì)平臺(tái)施加與懸掛的頻率相近的正弦輸入振動(dòng)。該輸入峰的位移來(lái)引起座椅懸掛產(chǎn)生接近其行程75%的位移。引起座椅懸掛裝置行程約40%的平臺(tái)波峰到如果在上述條件下所進(jìn)行的3次測(cè)試成功完成后，垂直傳導(dǎo)數(shù)值的誤差在±5%,則座椅應(yīng)跑合完成。在座椅持續(xù)跑合時(shí)，兩次測(cè)試時(shí)間應(yīng)間隔0.5h或1000次循環(huán)(取兩者中較少者)。若座椅的有效行程會(huì)受到座椅高度和試驗(yàn)人體重變化的影響，則應(yīng)將座所有試驗(yàn)人在試驗(yàn)過(guò)程中的姿勢(shì)應(yīng)按圖1的規(guī)定。模擬輸入振動(dòng)試驗(yàn)應(yīng)由兩個(gè)人進(jìn)行，較輕的人體重應(yīng)為52kg～55kg,腰上可佩帶質(zhì)量不大于5kg為了確定SEAT因子，本文件規(guī)定了土方機(jī)械輸人振動(dòng)的9種輸入譜類(EM1～EM9)。用于確定SEAT的模擬輸入振動(dòng)按ISO10326-1:2016中9.2的規(guī)定，但頻率加權(quán)應(yīng)按ISO2631-1;1997/Amd1;2010的規(guī)定。每類輸入試驗(yàn)由振動(dòng)平臺(tái)的垂直(Z軸)加速度的功率譜密度G;(f)和平臺(tái)上垂直加速度的非加權(quán)rms值(ajiz,aj?)定義。EM1～EM9的每個(gè)輸入譜類的振動(dòng)特征分別在圖2～圖10中顯示。圖2～圖10的加速度功率譜密度曲線公式包含在表2中。由該方程確定的曲線，產(chǎn)生5.6.2中模擬輸入振動(dòng)試驗(yàn)座椅基座的目表4進(jìn)一步定義了座椅基座實(shí)際試驗(yàn)輸入PSD的試驗(yàn)輸入值。根據(jù)ISO10326-1;2016中第10章的規(guī)定，對(duì)每個(gè)試驗(yàn)人員和每個(gè)輸入振動(dòng)均應(yīng)進(jìn)行3次試驗(yàn)，每如果針對(duì)一種試驗(yàn)配置的SEAT值均未偏離其算術(shù)平均值的±5%,則上述提到的3次試驗(yàn)應(yīng)被7圖2輸入譜類EM1的PSD圖(鉸接自卸車(chē)或>4500kg的剛性車(chē)架自卸車(chē))圖3輸入譜類EM2的PSD圖(無(wú)車(chē)橋或車(chē)架懸掛裝置的鏟運(yùn)機(jī))圖4輸入譜類EM3的PSD圖(>4500kg的輪胎式裝載機(jī))圖5輸入譜類EM4的PSD圖(平地機(jī))89Y——功率譜密度(PSD),單位為(m/s2)2/Hz。Y——功率譜密度(PSD),單位為(m/s2)2/Hz。圖8輸入譜類EM7的PSD圖(≤4500kg的小型自卸車(chē))圖9輸入譜類EM8的PSD圖(≤4500kg的小型裝載機(jī))圖10輸入譜類EM9的PSD圖(≤4500kg的輪胎式滑移轉(zhuǎn)向裝載機(jī)和≤6000kg的履帶式滑移轉(zhuǎn)向裝載機(jī))阻尼試驗(yàn)包括兩個(gè)步驟：第一是尋找懸架的共振頻率；第二是確定懸架在該頻率上的傳遞率。座椅應(yīng)用75kg的固定重物加載，然后以0.5倍～2倍預(yù)期共振頻率的正弦振動(dòng)激勵(lì)。固定重物應(yīng)在座椅上固定，以防止其在座椅上移動(dòng)或落下。填充鉛丸或其他類似密度材料的袋子宜作為固定重物。為判定共振頻率，頻率范圍可采用線性頻率掃描，也可進(jìn)行最大頻率間隔0.05Hz的掃描。任一種方式，頻率都宜從較低頻率(等于0.5倍激勵(lì)懸掛共振頻率)到較高頻率(等于2倍激勵(lì)懸掛共振頻率),然后再回到較低頻率。持續(xù)頻率掃描時(shí)間應(yīng)在平臺(tái)恒定的波峰到波峰位移條件下不少于80s,相當(dāng)于座椅制造商規(guī)定的整個(gè)懸掛裝置行程的40%,或50mm,取其中較小者。阻尼試驗(yàn)和共振傳遞率H(f.)的計(jì)算應(yīng)依據(jù)ISO10326-1:2016中9.5的規(guī)定。在所有情況下，共振頻率的阻尼試驗(yàn)本身應(yīng)在平臺(tái)的波峰到波峰位移為整個(gè)懸掛裝置行程的40%條件下進(jìn)行，即使40%的值超過(guò)50mm。懸掛座椅的共振頻率只需實(shí)施一種測(cè)量方法。5.5.3主動(dòng)和半主動(dòng)懸掛系統(tǒng)阻尼試驗(yàn)主動(dòng)和半主動(dòng)懸掛系統(tǒng)同被動(dòng)懸掛系統(tǒng)一樣應(yīng)進(jìn)行模擬輸入振動(dòng)試驗(yàn)。阻尼試驗(yàn)應(yīng)在0.1Hz~10Hz范圍內(nèi)的最高響應(yīng)頻率下進(jìn)行。最高響應(yīng)的頻率可以不同于懸掛的共振頻率。見(jiàn)ISO10326-1:2016中9.3的規(guī)定。GB/T8419—2023/ISO7按照5.5.1定義的對(duì)座椅輸入的激勵(lì)，可以由模擬裝置近似產(chǎn)生。試驗(yàn)輸入應(yīng)遵循下列要求，以確保試驗(yàn)結(jié)果有效。5.6.2分布函數(shù)在平臺(tái)的加速度上應(yīng)取每秒50個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)中最小的點(diǎn)，并且分析全部正確加速度rms振幅單元不大于其20%的條件下，概率密度函數(shù)應(yīng)介于理論高斯函數(shù)的±20%內(nèi)，該理論高斯函數(shù)在全部正確加速度rms的±200%之間，并且所有數(shù)據(jù)不超過(guò)全部正確加速度rms值的±350%。為達(dá)到本要求，全部正確加速度rms為表4中定義的ajiz。5.6.3功率譜密度和均方根(rms)值當(dāng)且僅當(dāng)下列條件滿足時(shí)，在平臺(tái)上測(cè)量的加速度功率譜密度可表示為Gg(f);如果{Gj(f)-0.1×max[Gj(f)]}>0,Gn(f)=Gj(f)-0.1×max[Gj(f)]如果{Gp(f)-0.1×max[Gj(f)]}≤0,Gn(f)=0Gp(f)的公差在圖2～圖10中列舉。G;(f)的形狀由表2所列的數(shù)值和約束條件定義。f?、f?、f?、f?、max[Gj(f)]、aji?和ajn?的數(shù)值在表4中列出。6允許限值按特殊輸入譜類規(guī)定的座椅應(yīng)符合表1中給出的SEAT因子。沿垂直軸方向產(chǎn)生的共振傳遞率H(f,)=a,(f,)/a,(f,)應(yīng)小于：7座椅標(biāo)識(shí)在座椅的明顯位置應(yīng)有永久性標(biāo)志，標(biāo)志應(yīng)包含以下信息：——制造商的名稱或商標(biāo)；——型號(hào)(例如部件號(hào)碼);8使用信息提供給用戶的信息應(yīng)包括本章和GB/T15706—2012中6.4的內(nèi)容。試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包含所有必要的用于理解、解釋和源于本文件應(yīng)用所產(chǎn)生結(jié)果的所有信息。試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)與座椅驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，并按表5和表6給出的報(bào)告格式記錄。試驗(yàn)報(bào)告宜包括以下內(nèi)容。a)座椅制造商的名稱和地址。b)座椅的型號(hào)、產(chǎn)品編號(hào)和序列號(hào)。c)試驗(yàn)日期。d)跑合狀況。f)振動(dòng)輸入譜類。g)模擬輸入振動(dòng)試驗(yàn)中傳遞給人體的振動(dòng)：h)計(jì)算出的共振傳遞率和共振頻率。i)試驗(yàn)負(fù)責(zé)人姓名。j)實(shí)驗(yàn)室資格證明。k)標(biāo)志位置(見(jiàn)第7章)。表2輸入譜類組定義(LP48)=1/(1+5.126S+13.137S?+21.846(HP48)=S°/(1+5.126S+13.137S2+21.846f.為濾波器截止頻率，單位為赫茲(Hz),由表3給注：HP和LP表示巴特沃斯高通和低通濾波器。表3濾波器截止頻率濾波器截止頻率，f./Hz 注：HP和LP表示巴特沃斯高通和低通濾波器。角標(biāo)為濾波器的斜率，單位為分貝每倍頻頻率范圍f?~f:頻率范圍f?~f?目標(biāo)rms度加權(quán)目目標(biāo)rms度加權(quán)目標(biāo)rms>4500kg*的≤50000kg*的履帶式推土機(jī)“≤4500kg*的≤4500kg2的≤4500kg*的注：以上表數(shù)值的計(jì)算，以f=0.001Hz,及在ISO2631-1:1997/Amd1:2010附錄D中規(guī)定限制)。其他f值和/或近似的等式的應(yīng)用可給出微小的變化值。對(duì)于帶懸掛裝置的鏟運(yùn)機(jī)，可使用無(wú)懸掛或有高阻尼懸掛的座椅。如果履帶式推土機(jī)質(zhì)量超過(guò)50000kg,使用帶減振坐墊的座椅以提供所需性能。…………………