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ICS53.100P97JB/T3873－1999idtISO5005:1977土方机械重心位置测定方法Earth–movingmachinery—Methodsforlocatingthecentreofgravity1999-08-06发布2000-01-01实施国家机械工业局发布I前言本标准是等同采用ISO5005：1977《土方机械—重心位置的测定方法》，对JB3873—85《工程机械重心位置测定方法》的修订。本标准与JB3873—85相比，在技术内容方面改变如下：——原标准为等效采用国际标准，尽管技术内容与国际标准一致，但就标准涉及的范围和条款与国际标准不能一一对应，故这次修订时按等同采用国际标准的原则作了相应的修改；——标准中的图例按国际标准的原图进行了修改；——按要求对标准中的公式和表格都进行了编号。本标准自实施之日起代替JB3873—85。本标准由工程机械标准化技术委员会提出并归口。本标准负责起草单位：天津工程机械研究所、厦门工程机械股份有限公司、柳工机械股份有限公司。本标准参加起草单位：龙岩工程机械厂。本标准主要起草人：吴润才、杨耀锡、李蔚苹、黄旭就、钟佩钤。本标准于1985年2月5日首次发布。JB/T3873－1999IIISO前言ISO（国际标准化组织）是国家标准团体（ISO成员国）的世界性联盟。国际标准的制定工作通常由ISO技术委员会进行。每个成员国有权利参加已经设立的技术委员会和感兴趣的课题。与ISO有联络的国际组织、政府和非政府组织也可参加这项工作。国际标准草案由技术委员会散发给各成员国进行投票表决后，ISO理事会才接收为国际标准。国际标准ISO5005由ISO/TC127土方机械技术委员会起草，并于1976年6月在成员国内投票通过。下列成员国投赞成票：奥地利德国南非共和国巴西意大利西班牙保加利亚日本瑞典加拿大朝鲜土耳其智利墨西哥英国捷克斯洛伐克菲律宾美国芬兰波兰苏联法国罗马尼亚南斯拉夫没有成员国投反对票。JB/T3873－199910引言本标准旨在规定一种用地磅和起重机的简单而适用的重心位置测量方法。装有工作装置或活动部件的机器，并没有单一的固定重心位置，当这种机器倾斜时，由于重力的作用，活动的那部分就偏移，液体和松弛机件就要位移，因而机器的重心也随之改变。再者，土方机械的重心位置取决于该机器所配备的何种工作装置或辅助设备的性质和位置。因此，在各种情况下都要确切地说明试验条件。1范围本标准规定了任何加载状况或工作装置位置时推土机、装载机、自卸卡车和平地机等土方机械重心坐标的测量方法。2定义本标准采用下列定义。2.1机器machine待测定重心的机器或其它物体。2.2仪器设备apparatus测定机器重心所需要的仪器设备。2.3工作装置attachment装在机器上用于特殊用途的某种设备（例如推土铲、铰盘或铲斗）。2.4“左侧”和“右侧”“left–hand”and“right–hand”side系指机器主要行驶方向的左侧和右侧。2.5质量mass测试机器的质量。3准备工作和机器的配置机器应保持清洁，并在正常的工况下或在制造厂与测试管理部门共同商定的条件下进行试验。3.1散热器、油槽、液压油箱和其它油箱均应加到规定的工作液位；燃料箱须加满，或是空着，或是加至制造厂和测试管理部门商定的油位。3.2工具、备用轮胎以及零散的附件和设备，均应按供货要求备齐，并放在规定的存放位置。3.3轮胎充气压力应按制造厂操作说明书规定；或者，如果有容许压力范围，则按推荐的昀高压力充国家机械工业局1999-08-06批准中华人民共和国机械行业标准土方机械重心位置测定方法Earth–movingmachinery—MethodsforlocatingthecentreofgravityJB/T3873－1999idtISO5005:1977代替JB3873—852000-01-01实施JB/T3873－19992气。假如机器装有充水轮胎时就须按制造厂的操作说明书充水。3.4工作装置一般应放在作业位置上，例如：a)履带式或轮胎式推土机，把推土板放低，将倾斜装置调在水平位置上，放低推土板尽可能接近水平基准面（见5.3）。b)装载机，铲斗应完全后翻，前端连杆的下部或铲斗尽可能接近水平基准面。c)平地机，应把平土板调到水平位置且垂直于机器的中心线，并高于水平基准面20cm。前轮应与地面垂直。机器的工作装置（或多种装置）调到多种不同位置上的机器重心可用类似方法来测定，这些不同位置的重心坐标按6.4的规定。3.5铰接式机器一般是将其锁在一条直线上进行试验，但本试验允许按要求将其铰接点调成昀大角度或任一中间角度来进行。3.6需要划线板时，其高与宽的尺寸应不少于600mm×450mm，并刚性地固定在机器的适当位置，其光滑面应垂直和平行于机器的相应侧面或其它相对应的平面（见第6章）。4测定方法4.1原理采用悬挂与地面反力法，即先测量机器放平和前后倾斜时的地面反力，再计算出每次重心距接地点的水平距离，并在固定于机器上的划线板上划出垂直线。垂直线的相交点（它实际上构成一个小三角形）表示重心，准确的位置应取三角形中央的交点。4.2仪器设备采用以下仪器设备。4.2.1经过调准的地磅（例如：调到×20kg的一档）。4.2.2起重机。4.2.3垫板。4.2.4刀口（尺寸合适的轧制角钢）。4.2.5水平仪4.2.6铅锤测量场地组合使用。4.2.7直角尺4.2.8划线板。4.2.9划线用具。4.2.10卷尺。4.3程序应按4.3.1~4.3.3的规定测量重心的水平纵坐标、水平横坐标和垂直坐标。4.3.1水平纵坐标x。4.3.1.1履带式机器（见图1）在地磅上测量整机质量M。测量由刀口本身质量和垫板作用而产生的在刀口下面的载荷r。JB/T3873－19993再将机器开到由地磅支承的垫板面上并测量R+r。测量刀口之间的距离P，用扣除法算出R，按式（1）计算水平纵坐标x：MRPx=……………………………………………（1）式中：x——水平纵坐标，mm；M——机器质量，kg；R——由机器质量在前部刀口处产生的载荷，kg；P——刀口的间距，mm。利用这个x的计算值，在固定于机器上的划线板上划一条通过重心的垂线，然后按第5章规定的适当基准面作出x。4.3.1.2轮胎式机器轮胎式机器不需使用垫板或刀口，在非制动情况下，测出桥轴载荷并根据轴距计算出x，然后根据第5章规定的适当基准面作出x。M—机器质量R—由机器质量在前部刀口处产生的载荷r—刀口质量和垫板作用在刀口产生的载荷P—刀口的间距R+r——由机器、垫板和刀口合计在前部刀口处产生的载荷MRPx=图1重心水平纵坐标（x）的测定4.3.2水平横坐标y（见图2）测出左侧和右侧轮胎（或履带）的载荷R1和R2，用轮距（或轨距）为力臂按式（2）和式（3）计算重心偏移量：()MRb或轨距轮距×=2……………………………………（2）()by−=2或轨距轮距……………………………………（3）式中：y——水平横坐标，mm；JB/T3873－19994R2——右侧轮胎或履带载荷，kg；b——重心距左侧轮胎的力臂，mm。注：通常会发现，由于地磅盘与周围地面之间有一很小的高度差，故左侧和右侧的载荷加起来不是正好等于机器的质量；但是将两种情况下测出的值相加后平均，能使误差减到昀小，宜用左侧和右侧轮胎（或履带）的载荷之和来确定机器的质量M。然后按第5章规定的适当基准面作出y。R1—左侧轮胎或履带载荷()MRb轮距轨距×=2R2—右侧轮胎或履带载荷()by−=2轮距轨距M—机器质量，M=R1+R2图2重心水平横坐标（y）的测定4.3.3重心的垂直坐标h（见图3）4.3.3.1将试验机器的一端放在地磅上，另一端吊起来，与水平面成15°~25°角（应采用昀合适的角度）。这种方法适用于轮胎式机器，也适用于履带式机器，主要区别在于确定地面反力作用点的准确位置，即地面接触点。对于轮胎式机器应该不加制动，地面接触点是在桥轴下方的垂线上。对于履带式机器，应调整并使两侧履刺的地面接触点都在BB′线上，或通过置于BB′线上的角铁。在所有情况下，应采用铅锤检查吊索在两个方向均垂直于水平基准平面，这是保证在水平方向的地面反力为零的一个必要条件。4.3.3.2测量地磅上接地点的反力R。4.3.3.3测量接地点到吊索的水平距离d。4.3.3.4按式（4）计算从重心至吊索的水平距离C：MRdC=……………………………………………（4）式中：C——重心至吊索的水平距离，mm；d——接地点距吊索的水平距离，mm。4.3.3.5在固定于机器上的划线板上划出通过重心的垂线。再将机器另一端吊起，重复以上测试。两端的起吊角度可以不相同。JB/T3873－19995划线板上的两垂线交点即表示重心高度h的位置，按第5章规定的基准面标出h。注：机器可以方便地开至地磅的粉笔线框内，这线框将有助于规范试验。对于履带式机器，如果其履刺没有在BB′线上（见图3），则机器以不同轨迹运行，进行修正和纠偏，直到获得所需结果为止。M—机器质量A—吊索与地面的垂直交点R—地磅上接地点的载荷BB′—地面接触线d—接地点距吊索的水平距离h—重心距地面高度C—重心距吊索的水平距离MRdC=图3重心垂直坐标（h）的测定5基准面基准面按惯例规定如下。5.1垂直基准面1对履带式推土机应通过其驱动轮轴。但对履带式或轮胎式装载机，则通过前桥中心或引导轮中心，因为这是用于设计的一个重要数据。JB/T3873－199965.2垂直基准面2通过机器的纵向主轴线，即轮距或轨距的中间。5.3水平基准面取地平面，并要求刚性接触，即对履带式机器来说履刺不切入地面。6试验结果报告6.1试验报告应给出重心坐标——水平纵向坐标x，即到垂直基准面1的距离；——水平横向坐标y，即到垂直基准面2的位移，右侧为正，左侧为负；——垂直坐标h，即距水平地面的高度。6.2重心位置应以毫米为单位，重心位置与三个基准面的距离应精确到10mm，基准面不符合第5章的规定时，应予说明。6.3有关机器重心位置所有细节，均应写入试验报告（见第3章），还应说明一个或多个工作装置及其加载的细节和位置。6.4试验报告的格式见表1。表1制造厂名机器类别型号系列号底盘号发动机号工作装置轮胎压力：前轮kPa试验日期后轮kPa无载kg满载kg机器质量M左侧右侧合计重心坐标mm工作装置位置x±yhx±yhJB/T3873－1999中华人民共和国机械行业标准土方机械重心位置测定方法JB/T3873－1999*机械科学研究院出版发行机械科学研究院印刷（北京首体南路2号邮编100044）*开本880×12301/16印张3/4字数16,0002000年3月第一版2000年3月第一次印刷印数1－500定价10.00元编号99－1280机械工业标准服务网：