ZASADY I ZALECENIA

Warunki badania wytrzymałości konstrukcji zabezpieczających oraz ich zamocowania do ciągnika

Wymagania ogólne

Cele badania

Badania przeprowadzane przy zastosowaniu specjalnej aparatury mają na celu symulowanie obciążeń, jakim podlega konstrukcja zabezpieczająca w przypadku przewrócenia się ciągnika. Badania takie umożliwiają dokonanie oceny wytrzymałości konstrukcji zabezpieczającej i elementów mocujących ją do ciągnika oraz wszystkich części ciągnika przenoszących obciążenie podczas badania.

Metody badań

Badania można przeprowadzać z zastosowaniem metody dynamicznej lub statycznej. Obydwie wymienione metody uważa się za równoważne.

Zasady ogólne dotyczące przygotowania do badań

Konstrukcja zabezpieczająca musi spełniać wymagania produkcji seryjnej. Mocuje się ją na jednym z ciągników, dla których jest przeznaczona, zgodnie z metodą zalecaną przez producenta.

Uwaga: w statycznym badaniu wytrzymałościowym nie musi brać udziału cały ciągnik, przy czym konstrukcja zabezpieczająca oraz części ciągnika, do których jest ona zamontowana, tworzą funkcjonujący układ, zwany dalej ‘zespołem’.

Zarówno do badania statycznego, jak i dynamicznego ciągnik (lub zespół) musi być wyposażony we wszystkie seryjnie produkowane części, które mogą mieć wpływ na wytrzymałość konstrukcji zabezpieczającej lub które mogą być niezbędne do badania wytrzymałościowego.

Części mogące stwarzać zagrożenie w przestrzeni chronionej muszą być zamontowane w ciągniku (zespole) w sposób umożliwiający ich sprawdzanie pod względem zgodności z warunkami oceny określonymi w pkt 3.1.3. Należy dostarczyć lub przedstawić na rysunkach wszystkie części ciągnika lub konstrukcji zabezpieczającej, w tym części chroniące przed działaniem warunków atmosferycznych.

W celu przeprowadzenia badań wytrzymałościowych należy usunąć wszelkie płyty i możliwe do wymontowania elementy niekonstrukcyjne, ponieważ mogą one zwiększać wytrzymałość konstrukcji zabezpieczającej.

Regulację rozstawu kół należy dobrać w taki sposób, by w miarę możliwości zapobiec opieraniu się konstrukcji zabezpieczającej na oponach podczas badań wytrzymałościowych. Jeśli badania przeprowadzane są metodą statyczną, koła mogą być zdemontowane.

Masa obliczeniowa ciągnika w badaniach wytrzymałościowych

Masa obliczeniowa M, stosowana we wzorach do celów obliczenia wysokości spadu bloku wahadła, energii obciążenia oraz sił zgniatania, musi być co najmniej równa masie ciągnika bez wyposażenia dodatkowego, jednakże z uwzględnieniem masy czynnika chłodzącego, olejów, paliwa, narzędzi oraz konstrukcji zabezpieczającej. Nie uwzględnia się dodatkowych obciążników przednich lub tylnych, obciążników do kół, doczepionych maszyn, narzędzi ani wszelkich specjalistycznych części.

Badania

Kolejność badań

Kolejność badań jest następująca, bez uszczerbku dla badań dodatkowych, wymienionych w pkt 3.2.1.1.6, 3.2.1.1.7, 3.2.2.1.6 oraz 3.2.2.1.7:

1) uderzenie (badanie dynamiczne) lub obciążenie (badanie statyczne) z tyłu konstrukcji (zob. pkt 3.2.1.1.1 i 3.2.2.1.1);

2) próba zgniatania z tyłu (badanie dynamiczne lub statyczne) (zob. 3.2.1.1.4 i 3.2.2.1.4);

3) uderzenie (badanie dynamiczne) lub obciążenie (badanie statyczne) z przodu konstrukcji (zob. 3.2.1.1.2 i 3.2.2.1.2);

4) uderzenie (badanie dynamiczne) lub obciążenie (badanie statyczne) z boku konstrukcji (zob. 3.2.1.1.3 i 3.2.2.1.3);

5) zgniatanie z przodu (badanie dynamiczne lub statyczne) (zob. 3.2.1.1.5 i 3.2.2.1.5).

Wymagania ogólne

Jeśli w trakcie badania jakiś element układu unieruchamiającego ciągnik ulegnie pęknięciu lub przemieszczeniu, badanie należy rozpocząć od nowa.

Podczas badania nie można przeprowadzać napraw lub regulacji ciągnika ani konstrukcji zabezpieczającej.

Podczas badania skrzynia biegów musi być w położeniu neutralnym, a hamulce zwolnione.

Jeżeli ciągnik posiada układ zawieszenia między nadwoziem a kołami, musi on zostać zablokowany na czas badań.

Do pierwszego uderzenia w tył konstrukcji (w przypadku badań dynamicznych) lub pierwszego obciążenia tyłu konstrukcji (w przypadku badań statycznych) należy wybrać bok, który w uznaniu organów właściwych w zakresie badań zostanie poddany serii uderzeń lub obciążeń w warunkach najbardziej niekorzystnych dla konstrukcji. Uderzeniu lub obciążeniu bocznemu oraz uderzeniu lub obciążeniu tylnemu należy poddać obydwa boki wzdłużnej płaszczyzny środkowej konstrukcji zabezpieczającej. Uderzeniu lub obciążeniu przedniemu należy poddać ten sam bok wzdłużnej płaszczyzny środkowej konstrukcji zabezpieczającej, co bok poddany uderzeniu lub obciążeniu bocznemu.

Warunki oceny

Uznaje się, że konstrukcja zabezpieczająca spełnia wymagania wytrzymałościowe, o ile spełnia następujące warunki:

po każdym badaniu wykonanym metodą dynamiczną nie pojawiły się pęknięcia lub rozerwania, o których mowa w pkt 3.2.1.2.1. Jeżeli podczas badania dynamicznego wystąpią znaczne rozerwania lub pęknięcia, należy przeprowadzić dodatkową próbę uderzenia lub zgniatania określoną w pkt 3.2.1.1.6 i 3.2.1.1.7, natychmiast po badaniu, w wyniku którego pojawiły się takie rozerwania lub pęknięcia;

podczas badania statycznego w momencie osiągnięcia wymaganej energii w każdej zalecanej próbie obciążenia poziomego lub w próbie przeciążania siła musi być większa niż 0,8 F;

jeżeli podczas badania statycznego w wyniku działania siły zgniatania wystąpią rozerwania lub pęknięcia, należy przeprowadzić dodatkową próbę zgniatania określoną w pkt 3.2.2.1.7, natychmiast po próbie zgniatania, w wyniku której pojawiły się takie rozerwania lub pęknięcia;

podczas prób innych niż próba przeciążania żadna część konstrukcji zabezpieczającej nie może naruszać przestrzeni chronionej zdefiniowanej w pkt 1.6 załącznika I;

podczas prób innych niż próba przeciążania konstrukcja zabezpieczająca musi chronić całą przestrzeń chronioną zgodnie z pkt 3.2.1.2.2 i 3.2.2.2.2;

podczas prób konstrukcja zabezpieczająca nie może w żaden sposób ograniczać konstrukcji siedziska;

odkształcenie sprężyste mierzone zgodnie z pkt 3.2.1.2.3 i 3.2.2.2.3 musi być mniejsze niż 250 mm.

Żaden element wyposażenia nie może stwarzać zagrożenia dla kierowcy. Nie dopuszcza się wyposażenia lub części wystających, które mogłyby spowodować obrażenia kierowcy w przypadku przewrócenia się ciągnika, ani żadnego wyposażenia czy części, które mogłyby spowodować jego uwięzienie – na przykład jego nogi lub stopy – w wyniku odkształcenia konstrukcji.

[nie stosuje się]

Aparatura i wyposażenie do badań dynamicznych

Blok wahadła

Blok działający jako wahadło musi być podwieszony na dwóch łańcuchach lub linach stalowych przymocowanych do punktów przegubowych umieszczonych nie mniej niż 6 metrów ponad podłożem. Należy zapewnić możliwość niezależnej regulacji wysokości zawieszenia bloku wahadła oraz kąta między blokiem wahadła a mocującymi go łańcuchami lub linami stalowymi.

Masa bloku wahadła musi wynosić 2 000 kg ± 20 kg, bez masy łańcuchów lub lin stalowych, których masa nie może przekraczać 100 kg. Długość boków powierzchni uderzającej musi wynosić 680 mm ± 20 mm (zob. rysunek 7.3). Masa bloku wahadła musi być rozłożona w taki sposób, by położenie jego środka ciężkości było stałe i zbiegało się ze środkiem geometrycznym równoległościanu.

Równoległościan należy połączyć z urządzeniem odciągającym go do tyłu poprzez mechanizm szybkiego zwalniania, który jest tak skonstruowany i umiejscowiony, że umożliwia zwolnienie bloku wahadła w sposób niewprowadzający równoległościanu w drgania wokół jego osi poziomej, prostopadle do płaszczyzny drgań wahadła.

Mocowanie wahadła

Punkty zawieszenia wahadła muszą być umocowane sztywno w taki sposób, by ich przemieszczenie w dowolnym kierunku nie przekraczało 1 % wysokości spadu.

Mocowania

Szyny mocujące, o wymaganym rozstawie i zajmujące powierzchnię niezbędną do przymocowania ciągnika we wszystkich przedstawionych przypadkach (zob. rysunki 7.4, 7.5 i 7.6), należy przytwierdzić sztywno do nieuginającej się podstawy poniżej wahadła.

Ciągnik musi być przymocowany do szyn za pomocą lin stalowych o splotce okrągłej, rdzeniu włókiennym, konstrukcji 6 × 19 zgodnie z normą ISO 2408:2004 oraz o średnicy nominalnej 13 mm. Metalowe splotki musi cechować wytrzymałość na rozciąganie 1 770 MPa.

W przypadku ciągnika przegubowego we wszystkich badaniach należy odpowiednio podeprzeć i przymocować środkowy przegub. Na potrzeby prób wytrzymałości na uderzenie boczne przegub należy podeprzeć także od strony przeciwnej do boku poddawanego uderzeniu. Koła przednie i tylne nie muszą znajdować się w jednej linii, jeżeli dzięki temu łatwiej zamocować liny stalowe we właściwy sposób.

Podpora kół i belka oporowa

Do blokowania kół podczas prób uderzenia należy użyć belki oporowej z drewna iglastego o kwadratowym przekroju poprzecznym i o wymiarach 150 × 150 mm (zob. rysunki 7.4, 7.5 i 7.6).

Podczas prób wytrzymałości na uderzenie boczne belka oporowa z drewna iglastego przymocowana jest do podłoża, tak by podpierać obręcz koła po stronie przeciwnej do boku poddawanego uderzeniu (rysunek 7.6).

Podpory i liny mocujące w przypadku ciągników przegubowych

W przypadku ciągników przegubowych stosuje się dodatkowe podpory i liny mocujące. Mają one zagwarantować, że ta część ciągnika, na której zamocowana jest konstrukcja zabezpieczająca, będzie tak samo sztywna, jak odpowiadająca jej część ciągnika nieprzegubowego.

Szczegółowe informacje odnośnie do prób uderzenia i prób zgniatania przedstawiono w pkt 3.2.1.1.

Ciśnienie w oponach i odkształcenia opon

Nie wolno dociążać opon ciągnika płynami i muszą one być napompowane tak, by spełniały zalecenia producenta dotyczące ciśnienia w oponach na potrzeby pracy w terenie.

We wszystkich przypadkach liny mocujące muszą być napięte w taki sposób, by opony uległy odkształceniu równemu 12 % wysokości ściany opony (odległość między podłożem a najniżej położonym punktem obręczy) przed napięciem lin mocujących.

Stanowisko do próby zgniatania

Stanowisko badawcze przedstawione na rysunku 7.7 musi umożliwiać oddziaływanie na konstrukcję zabezpieczającą siłą skierowaną w dół poprzez sztywną belkę o szerokości około 250 mm połączoną przegubami uniwersalnymi z mechanizmem obciążającym. Osie ciągnika muszą być podparte w taki sposób, by opony nie przenosiły oddziałującej siły zgniatania.

Aparatura pomiarowa

Wymagana jest następująca aparatura pomiarowa:

urządzenie do pomiaru odkształcenia sprężystego (różnica między maksymalnym odkształceniem chwilowym a odkształceniem trwałym; zob. rysunek 7.8);

urządzenie pozwalające sprawdzić, czy konstrukcja zabezpieczająca nie naruszyła przestrzeni chronionej i czy podczas próby przestrzeń chroniona była zabezpieczona przez konstrukcję (zob. pkt 3.2.2.2.2).

Aparatura i wyposażenie do badań statycznych

Stanowisko do badań statycznych

Stanowisko do badań statycznych musi być skonstruowane w taki sposób, by możliwe było poddanie konstrukcji zabezpieczającej naciskowi i obciążeniom.

Należy zapewnić równomierne rozłożenie obciążenia prostopadle do kierunku oddziałującej siły oraz wzdłuż belki o długości stanowiącej dokładną wielokrotność liczby 50 w przedziale między 250 a 700 mm. Wymiar pionowy czoła sztywnej belki wynosi 150 mm. Krawędzie belki stykające się z konstrukcją zabezpieczającą powinny być zaokrąglone promieniem nie większym niż 50 mm.

Powierzchnia musi dać się dostosować do dowolnego kąta względem kierunku obciążenia, tak by możliwe było nadążanie za zmianą kąta przenoszącej obciążenia powierzchni konstrukcji w miarę odkształcania się konstrukcji.

Kierunek siły (odchylenie od poziomu i od pionu):

— na początku badania przy obciążeniu zerowym: ± 2 °,

— w trakcie badania pod obciążeniem: 10 ° ponad i 20 ° poniżej poziomu. Odchylenia takie powinny być ograniczone do minimum.

Szybkość odkształcania musi być dostatecznie niewielka (mniej niż 5 mm/s), tak aby obciążenie w dowolnym momencie można było uznać za statyczne.

Aparatura do pomiaru energii pochłanianej przez konstrukcję

W celu określenia energii pochłoniętej przez konstrukcję należy wykreślić krzywą zależności siły i odkształcenia. Nie ma potrzeby dokonywania pomiaru siły i odkształcenia w punkcie przyłożenia obciążenia do konstrukcji; pomiar siły i odkształcenia musi natomiast być dokonany jednocześnie i współliniowo.

Punkt początkowy pomiaru odkształcenia należy dobrać w taki sposób, by uwzględniona była wyłącznie energia pochłonięta przez konstrukcję lub energia pochłonięta w związku z odkształceniem określonych części ciągnika. Należy pominąć energię pochłoniętą w związku z odkształceniem lub obsunięciem się mocowania.

Sposoby mocowania ciągnika do podłoża

Szyny mocujące, o wymaganym rozstawie i zajmujące powierzchnię niezbędną do przymocowania ciągnika we wszystkich przedstawionych przypadkach, należy przytwierdzić sztywno do nieuginającej się podstawy w pobliżu stanowiska badawczego.

Ciągnik musi być przymocowany do szyn w odpowiedni sposób (płyty, kliny, liny stalowe, dźwigniki itp.), tak by w trakcie badania nie przemieszczał się. Spełnienie tego wymagania należy sprawdzić podczas badania, przy pomocy standardowych przyrządów do pomiaru długości.

W przypadku przemieszczenia się ciągnika należy powtórzyć całe badanie, chyba że układ służący do pomiaru odkształceń uwzględnianych przy wykreślaniu krzywej zależności siły i odkształcenia jest połączony z ciągnikiem.

Stanowisko do próby zgniatania

Stanowisko badawcze przedstawione na rysunku 7.7 umożliwia oddziaływanie na konstrukcję zabezpieczającą siłą skierowaną w dół poprzez sztywną belkę o szerokości około 250 mm połączoną przegubami uniwersalnymi z mechanizmem obciążającym. Osie ciągnika muszą być podparte w taki sposób, by opony nie przenosiły oddziałującej siły zgniatania.

Pozostała aparatura pomiarowa

Wymagana jest ponadto następująca aparatura pomiarowa:

urządzenie do pomiaru odkształcenia sprężystego (różnica między maksymalnym odkształceniem chwilowym a odkształceniem trwałym; zob. rysunek 7.8);

urządzenie pozwalające sprawdzić, czy konstrukcja zabezpieczająca nie naruszyła przestrzeni chronionej i czy podczas próby przestrzeń ta była zabezpieczona przez konstrukcję (zob. pkt 3.3.2.2.2).

Metody badań

Badania dynamiczne

Próby uderzenia i próby zgniatania

Uderzenie z tyłu

Ciągnik należy ustawić względem bloku wahadła w taki sposób, by blok wahadła uderzył w konstrukcję zabezpieczającą w momencie, gdy powierzchnia uderzająca bloku wahadła oraz mocujące go łańcuchy lub liny stalowe będą tworzyły z płaszczyzną pionową A kąt równy M/100 i wynoszący maksymalnie 20 °, chyba że w trakcie odkształcania konstrukcja zabezpieczająca w punkcie styczności będzie tworzyć z pionem większy kąt. W takim przypadku ustawienie powierzchni uderzającej bloku wahadła należy skorygować za pomocą dodatkowego podwieszenia w taki sposób, by była równoległa do konstrukcji zabezpieczającej w punkcie uderzenia w momencie maksymalnego odkształcenia, a mocujące łańcuchy lub liny stalowe nadal tworzyły określony powyżej kąt.

Należy dostosować wysokość zawieszenia bloku wahadła i podjąć niezbędne środki, by zapobiec obróceniu się bloku wahadła wokół punktu uderzenia.

Punktem uderzenia jest ta część konstrukcji zabezpieczającej, która z największym prawdopodobieństwem uderzy o podłoże jako pierwsza w przypadku przewrócenia się ciągnika do tyłu, zazwyczaj krawędź górna. Środek ciężkości bloku wahadła znajduje się na jednej szóstej szerokości wierzchu konstrukcji zabezpieczającej w kierunku do wewnątrz od płaszczyzny pionowej równoległej do płaszczyzny środkowej ciągnika sięgającej zewnętrznego krańca wierzchu konstrukcji zabezpieczającej.

Jeżeli konstrukcja jest w tym punkcie wygięta lub wystająca, należy zastosować kliny umożliwiające uderzenie w tym miejscu, bez jednoczesnego wzmocnienia konstrukcji.

Ciągnik należy przymocować do podłoża czterema linami stalowymi, po jednej na każdym końcu obydwu osi, tak jak ukazano na rysunku 7.4. Odstęp między punktami mocowania z przodu i z tyłu musi być taki, by liny stalowe tworzyły z podłożem kąt mniejszy niż 30 °. Dodatkowo mocowania tylne należy rozmieścić w taki sposób, by punkt zbieżności dwóch lin stalowych znajdował się w płaszczyźnie pionowej, w której przemieszcza się środek ciężkości bloku wahadła.

Liny stalowe muszą być napięte w taki sposób, by opony uległy odkształceniu w stopniu określonym w pkt 3.1.5.6.2. Przy napiętych linach stalowych belkę oporową należy umieścić przed kołami tylnymi i docisnąć do nich, a następnie przytwierdzić do podłoża.

W ciągnikach typu przegubowego połączenie przegubowe członów będzie dodatkowo podparte drewnianym klockiem o kwadratowym przekroju poprzecznym i o wymiarach co najmniej 100 × 100 mm, przymocowanym sztywno do podłoża.

Blok wahadła musi być odciągany do tyłu w taki sposób, by jego środek ciężkości znajdował się ponad punktem uderzenia, a wysokość środka ciężkości określał jeden z dwu następujących wzorów:

H = 2,165 × 10^-8 M L²

lub

H = 5,73 × 10^-2 I

Następnie blok wahadła zostaje zwolniony i uderza w konstrukcję zabezpieczającą.

W przypadku ciągników ze zmianą pozycji kierowcy (z odwracanym siedziskiem i kołem kierownicy) wysokość jest równa większej z wartości wyznaczonych przy pomocy powyższych wzorów lub przy pomocy następujących wzorów:

H = 25 + 0,07 M

w przypadku ciągnika o masie obliczeniowej poniżej 2 000 kg;

H = 125 + 0,02 M

w przypadku ciągnika o masie obliczeniowej powyżej 2 000 kg.

Uderzenie z przodu

Ciągnik należy ustawić względem bloku wahadła w taki sposób, by blok wahadła uderzył w konstrukcję zabezpieczającą w momencie, gdy powierzchnia uderzająca bloku wahadła oraz mocujące go łańcuchy lub liny stalowe będą tworzyły z płaszczyzną pionową A kąt równy M/100 i wynoszący maksymalnie 20 °, chyba że w trakcie odkształcania konstrukcja zabezpieczająca w punkcie styczności będzie tworzyć z pionem większy kąt. W takim przypadku ustawienie powierzchni uderzającej bloku wahadła należy skorygować za pomocą dodatkowego podwieszenia w taki sposób, by była równoległa do konstrukcji zabezpieczającej w punkcie uderzenia w momencie maksymalnego odkształcenia, a mocujące łańcuchy lub liny stalowe nadal tworzyły określony powyżej kąt.

Należy dostosować wysokość zawieszenia bloku wahadła i podjąć niezbędne środki, by zapobiec obróceniu się bloku wahadła wokół punktu uderzenia.

Punktem uderzenia jest ta część konstrukcji zabezpieczającej, która z największym prawdopodobieństwem uderzy o podłoże jako pierwsza w przypadku przewrócenia się ciągnika na bok podczas ruchu do przodu, zazwyczaj krawędź górna. Środek ciężkości bloku wahadła znajduje się na jednej szóstej szerokości wierzchu konstrukcji zabezpieczającej w kierunku do wewnątrz od płaszczyzny pionowej równoległej do płaszczyzny środkowej ciągnika sięgającej zewnętrznego krańca wierzchu konstrukcji zabezpieczającej.

Jeżeli konstrukcja jest w tym punkcie wygięta lub wystająca, należy zastosować kliny umożliwiające uderzenie w tym miejscu, bez jednoczesnego wzmocnienia konstrukcji.

Ciągnik należy przymocować do podłoża czterema linami stalowymi, po jednej na każdym końcu obydwu osi, tak jak ukazano na rysunku 7.5. Odstęp między punktami mocowania z przodu i z tyłu musi być taki, by liny stalowe tworzyły z podłożem kąt mniejszy niż 30 °. Dodatkowo mocowania tylne należy rozmieścić w taki sposób, by punkt zbieżności dwóch lin stalowych znajdował się w płaszczyźnie pionowej, w której przemieszcza się środek ciężkości bloku wahadła.

Liny stalowe muszą być napięte w taki sposób, by opony uległy odkształceniu w stopniu określonym w pkt 3.1.5.6.2. Przy napiętych linach stalowych belkę oporową należy umieścić za kołami tylnymi i docisnąć do nich, a następnie przytwierdzić do podłoża.

W ciągnikach typu przegubowego połączenie przegubowe członów będzie dodatkowo podparte drewnianym klockiem o kwadratowym przekroju poprzecznym i o wymiarach co najmniej 100 × 100 mm, przymocowanym sztywno do podłoża.

Blok wahadła musi być odciągany do tyłu w taki sposób, by jego środek ciężkości znajdował się ponad punktem uderzenia, a wysokość środka ciężkości określał jeden z dwu następujących wzorów, do wyboru w zależności od masy obliczeniowej zespołu poddanego próbom:

H = 25 + 0,07 M

w przypadku ciągnika o masie obliczeniowej poniżej 2 000 kg;

H = 125 + 0,02 M

w przypadku ciągnika o masie obliczeniowej powyżej 2 000 kg.

Następnie blok wahadła zostaje zwolniony i uderza w konstrukcję zabezpieczającą.

W przypadku ciągników ze zmianą pozycji kierowcy (z odwracanym siedziskiem i kołem kierownicy):

— w przypadku konstrukcji zabezpieczającej w postaci tylnego dwusłupkowego pałąka ochronnego stosuje się powyższy wzór;

— w przypadku innych konstrukcji zabezpieczających wysokość jest równa większej z wartości wyznaczonych przy pomocy powyższego wzoru lub jednego z następujących wzorów:

H = 2,165 × 10^-8 ML²

lub

H = 5,73 × 10^-2 I

Następnie blok wahadła zostaje zwolniony i uderza w konstrukcję zabezpieczającą.

Uderzenie z boku

Ciągnik należy ustawić względem bloku wahadła w taki sposób, by blok wahadła uderzył w konstrukcję zabezpieczającą w momencie, gdy powierzchnia uderzająca bloku wahadła oraz łańcuchy lub liny stalowe, na których blok wahadła jest zawieszony, były w pionie, chyba że w trakcie odkształcania konstrukcja zabezpieczająca w punkcie styczności będzie tworzyć z pionem kąt mniejszy niż 20 °. W takim przypadku ustawienie powierzchni uderzającej bloku wahadła należy skorygować za pomocą dodatkowego podwieszenia w taki sposób, by była ona równoległa do konstrukcji zabezpieczającej w punkcie uderzenia w momencie maksymalnego odkształcenia, a mocujące łańcuchy lub liny stalowe w momencie uderzenia były w płaszczyźnie pionowej.

Należy dostosować wysokość zawieszenia bloku wahadła i podjąć niezbędne środki, by zapobiec obróceniu się bloku wahadła wokół punktu uderzenia.

Punktem uderzenia jest ta część konstrukcji zabezpieczającej, która z największym prawdopodobieństwem uderzy o podłoże jako pierwsza w przypadku przewrócenia się ciągnika na bok, zazwyczaj krawędź górna. O ile nie ma pewności, że inna część tej krawędzi uderzy o podłoże w pierwszej kolejności, punkt uderzenia znajduje się w płaszczyźnie tworzącej kąt prosty z płaszczyzną środkową, przechodzącej w odległości 60 mm przed punktem bazowym siedziska, gdy siedzisko jest ustawione w położeniu środkowym regulacji wzdłużnej.

W przypadku ciągników ze zmianą pozycji kierowcy (z odwracanym siedziskiem i kołem kierownicy) punkt uderzenia znajduje się w płaszczyźnie tworzącej kąt prosty z płaszczyzną środkową, przechodzącej przez punkt środkowy odcinka łączącego dwa punkty bazowe siedziska określone poprzez połączenie dwu różnych położeń siedziska. W przypadku konstrukcji zabezpieczających o układzie dwusłupkowym punktem uderzenia jest jeden ze słupków.

Koła ciągnika z boku, który poddany będzie uderzeniu, należy przymocować do podłoża linami stalowymi przeciągniętymi ponad odpowiednimi końcami osi przedniej i tylnej. Liny stalowe muszą być napięte w taki sposób, by spowodowały odkształcenia opon w stopniu określonym w pkt 3.1.5.6.2.

Po napięciu lin stalowych na podłożu umieszcza się belkę oporową, dociska ją do opon po stronie przeciwnej do boku poddawanego uderzeniu, a następnie przytwierdza do podłoża. W przypadku gdy boki zewnętrzne opony przedniej i tylnej nie będą w tej samej płaszczyźnie pionowej konieczne może być użycie dwu belek lub klinów. Następnie należy przyłożyć podporę, zgodnie rysunkiem 7.6, do obręczy koła poddanego największemu obciążeniu naprzeciw punktu uderzenia, docisnąć ją mocno do obręczy i przymocować u podstawy. Długość podpory należy dobrać tak, by po dociśnięciu do obręczy tworzyła z podłożem kąt 30 °± 3 °. O ile tylko to możliwe, grubość podpory musi być 20–25 razy mniejsza od jej długości i 2–3 razy mniejsza od jej szerokości. Podpory muszą mieć na obydwu końcach kształt zgodny z rysunkiem 7.6.

W ciągnikach typu przegubowego połączenie przegubowe członów będzie dodatkowo podparte klockiem drewnianym o kwadratowym przekroju poprzecznym i o wymiarach co najmniej 100 × 100 mm, a z boku urządzeniem podobnym do podpory dociśniętej do koła tylnego, o której mowa w pkt 3.2.1.1.3.2. Połączenie przegubowe należy następnie przymocować sztywno do podłoża.

Blok wahadła musi być odciągany do tyłu w taki sposób, by jego środek ciężkości znajdował się ponad punktem uderzenia, a wysokość środka ciężkości określał jeden z dwu następujących wzorów, do wyboru w zależności od masy obliczeniowej zespołu poddanego próbom:

H = 25 + 0,20 M

w przypadku ciągnika o masie obliczeniowej poniżej 2 000 kg;

H = 125 + 0,15 M

w przypadku ciągnika o masie obliczeniowej powyżej 2 000 kg.

W przypadku ciągników ze zmianą pozycji kierowcy (z odwracanym siedziskiem i kołem kierownicy):

— w przypadku konstrukcji zabezpieczającej w postaci tylnego dwusłupkowego pałąka ochronnego wysokość jest równa większej z wartości wyznaczonych przy pomocy powyższych lub następujących wzorów:

H = (25 + 0,20 M) (B₆ + B) / 2B

w przypadku ciągnika o masie obliczeniowej poniżej 2 000 kg;

H = (125 + 0,15 M) (B₆ + B) / 2B

w przypadku ciągnika o masie obliczeniowej powyżej 2 000 kg,

— w przypadku innych konstrukcji zabezpieczających wysokość jest równa większej z wartości wyznaczonych przy pomocy powyższych lub następujących wzorów:

H = 25 + 0,20 M

w przypadku ciągnika o masie obliczeniowej poniżej 2 000 kg;

H = 125 + 0,15 M

w przypadku ciągnika o masie obliczeniowej powyżej 2 000 kg.

Następnie blok wahadła zostaje zwolniony i uderza w konstrukcję zabezpieczającą.

Zgniatanie z tyłu

Belkę umieszcza się ponad tylnym, położonym najwyżej elementem konstrukcyjnym (elementami konstrukcyjnymi), a kierunek wypadkowej sił zgniatania leży na środkowej płaszczyźnie ciągnika. Należy zastosować siłę F_v, taką, że:

F_v = 20 M

Siłą F_v należy oddziaływać nieprzerwanie przez co najmniej pięć sekund po ustaniu dającego się zaobserwować wzrokowo ruchu konstrukcji zabezpieczającej.

W przypadku gdy tylna część dachu konstrukcji zabezpieczającej nie wytrzyma całkowitej siły zgniatającej, siłą tą oddziałuje się aż do uzyskania takiego odkształcenia dachu, że zbiegnie się on z płaszczyzną łączącą górną część konstrukcji zabezpieczającej z częścią tyłu ciągnika, która jest w stanie podeprzeć ciągnik w przypadku jego przewrócenia się.

Następnie siłę tę należy odjąć, a belkę zgniatającą przemieścić nad tę część konstrukcji zabezpieczającej, która jest w stanie podeprzeć ciągnik w przypadku jego przewrócenia się. Następnie ponownie przykłada się siłę zgniatania F_v.

Zgniatanie z przodu

Belkę umieszcza się ponad przednim, położonym najwyżej elementem konstrukcyjnym (elementami konstrukcyjnymi), a kierunek wypadkowej sił zgniatania leży na środkowej płaszczyźnie ciągnika. Należy zastosować siłę F_v, taką, że:

F_v = 20 M

Siłą F_v należy oddziaływać nieprzerwanie przez co najmniej pięć sekund po ustaniu dającego się zaobserwować wzrokowo ruchu konstrukcji zabezpieczającej.

W przypadku gdy przednia część dachu konstrukcji zabezpieczającej nie wytrzyma całkowitej siły zgniatającej, siłą tą oddziałuje się aż do uzyskania takiego odkształcenia dachu, że zbiegnie się on z płaszczyzną łączącą górną część konstrukcji zabezpieczającej z częścią przodu ciągnika, która jest w stanie podeprzeć ciągnik w przypadku jego przewrócenia się.

Następnie siłę tę należy odjąć, a belkę zgniatającą przemieścić nad tę część konstrukcji zabezpieczającej, która jest w stanie podeprzeć ciągnik w przypadku jego przewrócenia się. Następnie ponownie przykłada się siłę zgniatania F_v.

Dodatkowe próby uderzenia

Jeżeli podczas próby uderzenia pojawią się pęknięcia lub rozerwania, których nie można uznać za nieistotne, druga, podobna próba, ale przy wysokości spadu wynoszącej:

H' = (H × 10^-1 ) (12 + 4a) (1 + 2a)^-1

musi zostać przeprowadzona natychmiast po próbie uderzenia, w wyniku której pojawiły się takie rozerwania lub pęknięcia, przy czym »a« oznacza stosunek odkształcenia trwałego (D_p) do odkształcenia sprężystego (D_e):

a = D_p / D_e

zmierzonego w punkcie uderzenia. Dodatkowe odkształcenie trwałe spowodowane drugim uderzeniem nie może przekraczać 30 % odkształcenia trwałego powstałego na skutek pierwszego uderzenia.

Aby można było przeprowadzić dodatkową próbę, konieczne jest zmierzenie odkształcenia sprężystego powstałego w trakcie wszystkich prób uderzenia.

Dodatkowe próby zgniatania

Jeżeli podczas próby zgniatania pojawią się istotne pęknięcia lub rozerwania, należy przeprowadzić drugą, podobną próbę zgniatania, oddziałując siłą równą 1,2 F_v, natychmiast po próbach zgniatania, w wyniku których pojawiły się takie rozerwania lub pęknięcia.

Pomiary

Pęknięcia i rozerwania

Po każdym badaniu należy dokonać oględzin wszystkich elementów konstrukcyjnych, złączy oraz systemów mocowania pod kątem pęknięć lub rozerwań, pomijając przy tym niewielkie pęknięcia części nieistotnych.

Pomija się pęknięcia spowodowane przez krawędzie wahadła.

Naruszenie przestrzeni chronionej

Podczas każdego badania należy sprawdzić, czy jakakolwiek część konstrukcji zabezpieczającej nie naruszyła przestrzeni chronionej, zgodnie z pkt 1.6 powyżej.

Przestrzeń chroniona musi być cały czas zabezpieczona przez konstrukcję zabezpieczającą. W związku z powyższym uznaje się, że przestrzeń chroniona nie jest zabezpieczona przez konstrukcję zabezpieczającą w sytuacji, gdy dowolna jej część zetknęłaby się z płaskim podłożem w przypadku przewrócenia się ciągnika w kierunku, z którego przyłożono obciążenie próbne. W tym celu należy przyjąć najmniejsze przewidziane przez producenta w normalnym wyposażeniu wymiary opon przednich i tylnych oraz rozstaw kół.

Odkształcenie sprężyste (pod wpływem uderzenia bocznego)

Pomiaru odkształcenia sprężystego dokonuje się na wysokości (810 + a_v) mm nad punktem bazowym siedziska, w płaszczyźnie pionowej, w której przykładane jest obciążenie. Do dokonania tego pomiaru można wykorzystać dowolne urządzenie podobne do urządzenia przedstawionego na rysunku 7.8.

Odkształcenie trwałe

Po przeprowadzeniu końcowej próby zgniatania należy zarejestrować stałe odkształcenie konstrukcji zabezpieczającej. W tym celu przed rozpoczęciem badania należy wykorzystać położenie głównych elementów konstrukcji zabezpieczającej względem punktu bazowego siedziska.

Badania statyczne

Próby obciążenia i próby zgniatania

Obciążenie z tyłu

Obciążenie przykłada się poziomo, w płaszczyźnie pionowej równoległej do płaszczyzny środkowej ciągnika.

Punktem przyłożenia obciążenia jest ta część konstrukcji zabezpieczającej przy przewróceniu, która prawdopodobnie uderzy o podłoże jako pierwsza w przypadku przewrócenia się ciągnika do tyłu, zazwyczaj krawędź górna. Płaszczyzna pionowa, w której przyłożone zostaje obciążenie, znajduje się w odległości jednej trzeciej zewnętrznej szerokości górnej części konstrukcji od płaszczyzny środkowej.

Jeżeli konstrukcja jest w tym punkcie wygięta lub wystająca, należy zastosować kliny umożliwiające obciążenie w tym miejscu, bez jednoczesnego wzmocnienia konstrukcji.

Zespół przytwierdza się do podłoża zgodnie z opisem w pkt 3.1.6.3.

Energia pochłonięta przez konstrukcję zabezpieczającą w trakcie badania wynosi co najmniej

E_il = 2,165 × 10^-7 M L²

lub

E_il = 0,574 × I

W przypadku ciągników ze zmianą pozycji kierowcy (z odwracanym siedziskiem i kołem kierownicy) wartość energii jest równa większej z wartości wyznaczonych przy pomocy powyższych wzorów lub przy pomocy następującego wzoru:

E_il = 500 + 0,5 M

Obciążenie z przodu

Obciążenie przykłada się poziomo, w płaszczyźnie pionowej równoległej do środkowej płaszczyzny ciągnika. Punktem przyłożenia obciążenia jest ta część konstrukcji zabezpieczającej, która z największym prawdopodobieństwem uderzy o podłoże jako pierwsza w przypadku przewrócenia się ciągnika na bok podczas ruchu do przodu, zazwyczaj krawędź górna. Punkt przyłożenia obciążenia znajduje się na jednej szóstej szerokości wierzchu konstrukcji zabezpieczającej w kierunku do wewnątrz od płaszczyzny pionowej równoległej do płaszczyzny środkowej ciągnika sięgającej zewnętrznego krańca wierzchu konstrukcji zabezpieczającej.

Jeżeli konstrukcja jest w tym punkcie wygięta lub wystająca, należy zastosować kliny umożliwiające obciążenie w tym miejscu, bez jednoczesnego wzmocnienia konstrukcji.

Zespół przytwierdza się do podłoża zgodnie z opisem w pkt 3.1.6.3.

Energia pochłonięta przez konstrukcję zabezpieczającą w trakcie badania wynosi co najmniej

E_il = 500 + 0,5 M

W przypadku ciągników ze zmianą pozycji kierowcy (z odwracanym siedziskiem i kołem kierownicy):

— w przypadku konstrukcji zabezpieczającej w postaci tylnego dwusłupkowego pałąka ochronnego stosuje się także poprzedni wzór,

— w przypadku innych konstrukcji zabezpieczających wartość energii jest równa większej z wartości wyznaczonych przy pomocy powyższych lub następujących wzorów:

E_il = 2,165 × 10^-7 ML²

lub

E_il = 0,574 I

Obciążenie z boku

Obciążenie boczne przykłada się poziomo, w płaszczyźnie pionowej prostopadłej do środkowej płaszczyzny ciągnika przechodzącej w odległości 60 mm przed punktem bazowym siedziska, gdy siedzisko jest ustawione w położeniu środkowym regulacji wzdłużnej. Punktem przyłożenia obciążenia jest ta część konstrukcji zabezpieczającej przy przewróceniu, która prawdopodobnie uderzy o podłoże jako pierwsza w przypadku przewrócenia się ciągnika na bok, zazwyczaj krawędź górna.

Zespół przytwierdza się do podłoża zgodnie z opisem w pkt 3.1.6.3.

Energia pochłonięta przez konstrukcję zabezpieczającą w trakcie badania wynosi co najmniej:

E_is = 1,75 M

W przypadku ciągników ze zmianą pozycji kierowcy (z odwracanym siedziskiem i kołem kierownicy) punkt przyłożenia obciążenia znajduje się w płaszczyźnie tworzącej kąt prosty z płaszczyzną środkową, przechodzącej przez punkt środkowy odcinka łączącego dwa punkty bazowe siedziska określone poprzez połączenie dwu różnych położeń siedziska. W przypadku konstrukcji zabezpieczających o układzie dwusłupkowym punktem przyłożenia obciążenia jest jeden ze słupków.

W przypadku ciągników ze zmianą pozycji kierowcy (z odwracanym siedziskiem i kołem kierownicy) posiadających konstrukcję zabezpieczającą w postaci tylnego dwusłupkowego pałąka ochronnego wartość energii jest równa większej z wartości wyznaczonych przy pomocy następujących wzorów:

E_is = 1,75 M

lub

E_is = 1,75 M (B₆ + B)/2B

Zgniatanie z tyłu

Wszystkie przepisy są identyczne jak przepisy zawarte w pkt 3.2.1.1.4.

Zgniatanie z przodu

Wszystkie przepisy są identyczne jak przepisy zawarte w pkt 3.2.1.1.5.

Dodatkowa próba przeciążania (rysunki 7.9 – 7.11)

Próbę przeciążania wykonuje się we wszystkich przypadkach, w których w ciągu ostatnich 5 % odkształcenia siła zmniejsza się o więcej niż o 3 %, kiedy wymagana energia jest pochłaniana przez konstrukcję (zob. rysunek 7.10).

Próba przeciążania polega na stopniowym zwiększaniu obciążenia poziomego wraz ze zwiększeniem energii w krokach co 5 % w stosunku do początkowej wymaganej energii aż do momentu, w którym przyrost energii wyniesie maksymalnie 20 % (zob. rysunek 7.11).

Wynik próby przeciążania uznaje się za pomyślny, jeżeli, każdorazowo po zwiększeniu wymaganej energii o 5, 10 lub 15 %, siła zmniejszy się o mniej niż 3 % przy przyroście energii o 5 % i pozostaje większa niż 0,8 F_max.

Wynik próby przeciążania uznaje się za pomyślny, jeżeli po pochłonięciu przez konstrukcję dodatkowych 20 % energii siła jest większa niż 0,8 F_max.

Podczas próby przeciążania dopuszcza się dodatkowe pęknięcia lub rozerwania lub naruszenie lub brak zabezpieczenia przestrzeni chronionej z powodu odkształcenia sprężystego. Jednakże po odjęciu obciążenia konstrukcja nie może naruszać przestrzeni chronionej, która musi być w całości zabezpieczona.

Dodatkowe próby zgniatania

Jeżeli podczas próby zgniatania pojawią się pęknięcia lub rozerwania, których nie można uznać za nieistotne, należy przeprowadzić drugą, podobną próbę zgniatania, oddziałując siłą równą 1,2 F_v, bezpośrednio po próbie zgniatania, w wyniku której pojawiły się takie rozerwania lub pęknięcia.

Pomiary

Pęknięcia i rozerwania

Po każdym badaniu należy dokonać oględzin wszystkich elementów konstrukcyjnych, złączy oraz systemów mocowania pod kątem pęknięć lub rozerwań, pomijając przy tym niewielkie pęknięcia części nieistotnych.

Naruszenie przestrzeni chronionej

Podczas każdego badania należy sprawdzić, czy jakakolwiek część konstrukcji zabezpieczającej nie naruszyła przestrzeni chronionej, zgodnie z pkt 1.6 załącznika I.

Ponadto należy sprawdzić, czy jakaś część przestrzeni chronionej jest niezabezpieczona przez konstrukcję zabezpieczającą. W związku z powyższym uznaje się, że przestrzeń chroniona nie jest zabezpieczona przez konstrukcję zabezpieczającą przy przewróceniu w sytuacji, gdy dowolna jej część zetknęłaby się z płaszczyzną podłoża w przypadku przewrócenia się ciągnika w kierunku, z którego nastąpiło uderzenie. W tym celu przyjmuje się najmniejsze zalecane przez producenta wymiary opon przednich i tylnych oraz rozstaw kół.

Odkształcenie sprężyste pod wpływem obciążenia bocznego

Pomiaru odkształcenia sprężystego dokonuje się na wysokości (810 + a_v) mm nad punktem bazowym siedziska, w płaszczyźnie pionowej, w której przykładane jest obciążenie. Do dokonania tego pomiaru można wykorzystać dowolne urządzenie podobne do urządzenia przedstawionego na rysunku 7.8.

Odkształcenie trwałe

Po przeprowadzeniu końcowej próby zgniatania należy zarejestrować stałe odkształcenie konstrukcji zabezpieczającej. W tym celu przed rozpoczęciem badania należy wykorzystać położenie głównych elementów konstrukcji zabezpieczającej względem punktu bazowego siedziska.

Rozszerzenie na inne modele ciągników

[nie stosuje się]

Rozszerzenie techniczne

Jeżeli dokonano modyfikacji ciągnika, konstrukcji zabezpieczającej albo sposobu mocowania konstrukcji zabezpieczającej do ciągnika, stacja badawcza, która przeprowadziła pierwotne badanie, może wydać ‘sprawozdanie z rozszerzenia technicznego’, w następujących przypadkach:

Rozszerzenie wyników badań strukturalnych na inne modele ciągników

Poddawanie każdego modelu ciągnika próbom uderzenia lub zgniatania nie jest konieczne, o ile konstrukcja zabezpieczająca i ciągnik odpowiadają warunkom opisanym poniżej w pkt 3.3.2.1.1–3.3.2.1.5.

Konstrukcja musi być identyczna jak poddana badaniom.

Wymagana energia może przekraczać energię obliczoną dla pierwotnego badania maksymalnie o 5 %.

Metoda mocowania oraz części ciągnika, do których zamocowano konstrukcję, muszą być identyczne.

Wszystkie części, takie jak błotniki i maska, mogące stanowić podparcie dla konstrukcji zabezpieczającej, muszą być identyczne.

Położenie i wymiary krytyczne siedziska w konstrukcji zabezpieczającej, a także względne położenie konstrukcji zabezpieczającej na ciągniku, muszą być takie, aby przestrzeń chroniona pozostawała w czasie wszystkich prób w obrębie strefy zabezpieczonej przez odkształconą konstrukcję (należy to sprawdzać z zastosowaniem takiego samego odniesienia, jakie stosowano do określenia przestrzeni chronionej w sprawozdaniu z pierwotnego badania – odpowiednio punktu bazowego siedziska SRP lub punktu bazowego siedziska SIP).

Rozszerzenie wyników badań strukturalnych na zmodyfikowane modele konstrukcji zabezpieczającej

Tę procedurę należy stosować w przypadku niespełnienia przepisów pkt 3.3.2.1; nie może ona być stosowana, jeśli metoda zamocowania konstrukcji zabezpieczającej do ciągnika nie opiera się na tej samej zasadzie (np. jeśli wsporniki gumowe zastąpiono układem zawieszenia).

Modyfikacje niemające wpływu na wyniki badania początkowego (np. przyspawanie płyty montażowej elementu wyposażenia w miejscach konstrukcji niemających podstawowego znaczenia), dodanie siedzisk o innym położeniu SIP w konstrukcji zabezpieczającej (z zastrzeżeniem sprawdzenia, czy nowa przestrzeń chroniona (nowe przestrzenie chronione) pozostaje (pozostają) w czasie wszystkich prób w obrębie strefy zabezpieczonej przez odkształconą konstrukcję).

Modyfikacje mogące wpływać na wyniki pierwotnego badania bez poddawania w wątpliwość dopuszczalności konstrukcji zabezpieczającej (np. modyfikacja elementu konstrukcyjnego, modyfikacja metody zamocowania konstrukcji zabezpieczającej do ciągnika). Można przeprowadzić badanie walidacyjne; wyniki badań zostaną wstępnie przedstawione w sprawozdaniu z rozszerzenia.

Ustala się następujące ograniczenia dotyczące rozszerzeń tego rodzaju:

bez badania walidacyjnego można zaakceptować maksymalnie 5 rozszerzeń;

wyniki badania walidacyjnego zostaną zaakceptowane na potrzeby rozszerzenia, o ile spełnione będą wszystkie warunki oceny przewidziane w kodeksie oraz:

o ile odkształcenie zmierzone po każdej próbie uderzenia nie będzie odbiegać o więcej niż ± 7 % od odkształcenia zmierzonego po każdej próbie uderzenia w sprawozdaniu z badania pierwotnego (w przypadku badań dynamicznych);

o ile siła zmierzona po osiągnięciu wymaganego poziomu energii przy różnych próbach obciążenia poziomego nie odbiega o więcej niż ± 7 % od siły zmierzonej po osiągnięciu wymaganego poziomu energii w badaniu pierwotnym oraz odkształcenie zmierzone (*) po osiągnięciu wymaganego poziomu energii przy różnych próbach obciążenia poziomego nie odbiega o więcej niż ± 7 % od odkształcenia zmierzonego po osiągnięciu wymaganego poziomu energii w badaniu pierwotnym (w przypadku badań statycznych);

w jednym sprawozdaniu z rozszerzenia można ująć więcej niż jedną modyfikację konstrukcji zabezpieczającej, jeśli modyfikacje te stanowią różne warianty tej samej konstrukcji zabezpieczającej, natomiast w jednym sprawozdaniu z rozszerzenia można ująć tylko jedno badanie walidacyjne. Warianty niepoddane badaniu należy opisać w osobnej części sprawozdania z rozszerzenia.

Zwiększenie masy obliczeniowej podanej przez producenta, dotyczącej konstrukcji zabezpieczającej poddanej już wcześniej badaniu. Jeśli producent chce zachować ten sam numer homologacji, możliwe jest wydanie sprawozdania z rozszerzenia po przeprowadzeniu badania walidacyjnego (w takim przypadku nie mają zastosowania tolerancje ± 7 %, określone w pkt 3.3.2.2.2.2).

[nie stosuje się]

Zachowanie konstrukcji zabezpieczających w obniżonej temperaturze pracy

Jeśli konstrukcja zabezpieczająca ma w założeniu charakteryzować się odpornością na kruche pękanie w obniżonej temperaturze, producent przedstawia szczegółowe informacje, które należy zawrzeć w sprawozdaniu.

Poniższe wymagania i procedury mają na celu zapewnienie wytrzymałości i odporności na kruche pękanie w obniżonej temperaturze. Zaleca się, by przy ocenie przydatności konstrukcji zabezpieczającej do pracy w obniżonej temperaturze w krajach, w których wymagana jest dodatkowa ochrona tego rodzaju, spełnione były poniższe minimalne wymagania materiałowe.

Śruby i nakrętki stosowane do mocowania konstrukcji zabezpieczającej do ciągnika oraz do łączenia konstrukcyjnych części konstrukcji zabezpieczającej muszą wykazywać właściwą kontrolowaną odporność na obciążenie w obniżonych temperaturach.

Wszelkie elektrody spawalnicze stosowane przy wyrobie elementów konstrukcyjnych i mocowań muszą być odpowiednio dobrane do materiału, z którego wykonana jest konstrukcja zabezpieczająca, jak określono poniżej w pkt 3.5.2.3.

Stal, z której wykonane są elementy konstrukcyjne konstrukcji zabezpieczającej, musi charakteryzować się kontrolowaną odpornością na obciążenie, zgodną z minimalnymi wymaganiami dotyczącymi energii uderzenia w próbie Charpy’ego na próbkach z karbem w kształcie litery V, jak wskazano w tabeli 7.1. Gatunek i jakość stali określa się zgodnie z normą ISO 630:1995.

Stal o grubości w stanie walcowanym mniejszej niż 2,5 mm i o zawartości węgla mniejszej niż 0,2 % uznaje się za spełniającą te wymagania.

Elementy konstrukcyjne konstrukcji zabezpieczającej wykonane z materiałów innych niż stal muszą charakteryzować się równoważną odpornością na uderzenie w niskich temperaturach.

Przy próbie Charpy’ego na próbkach z karbem w kształcie litery V wykonywanej w celu sprawdzenia spełnienia wymagań dotyczących energii uderzenia wielkość próbki nie może być mniejsza niż największa wielkość określona w tabeli 7.1, na jaką pozwala dany materiał.

Próby Charpy’ego na próbkach z karbem w kształcie litery V przeprowadza się zgodnie z procedurą określoną w ASTM A 370-1979, przy czym wielkości próbek muszą być zgodne z wymiarami podanymi w tabeli 7.1.

Tabela 7.1

Minimalna energia uderzenia przy próbie Charpy’ego na próbkach z karbem w kształcie litery V

Pobierane próbki muszą być próbkami wzdłużnymi i należy je pobierać z płaskowników, kształtowników rurowych lub profili konstrukcyjnych przed uformowaniem bądź spawaniem w celu wykorzystania w konstrukcji zabezpieczającej. Próbki z kształtowników rurowych lub profili konstrukcyjnych muszą być pobierane ze środka boku o najdłuższym wymiarze i nie mogą zawierać spoin.

Rysunek 7.1

Przestrzeń chroniona

Rysunek 7.2.a

Przestrzeń chroniona w ciągnikach o odwracanym siedzisku: pałąk dwusłupkowy

Rysunek 7.2.b

Przestrzeń chroniona w ciągnikach o odwracanym siedzisku: inne rodzaje konstrukcji zabezpieczających

Rysunek 7.3

Blok wahadła z łańcuchami lub linami stalowymi, na których jest zawieszony

Rysunek 7.4

Przykładowy sposób mocowania ciągnika (uderzenie z tyłu)

Rysunek 7.5

Przykładowy sposób mocowania ciągnika (uderzenie z przodu)

Rysunek 7.6

Przykładowy sposób mocowania ciągnika (uderzenie z boku)

Rysunek 7.7

Przykładowe stanowisko do próby zgniatania

Rysunek 7.8

Przykładowa aparatura do pomiaru odkształcenia sprężystego

1 — Odkształcenie trwałe

2 — Odkształcenie sprężyste

3 — Całkowite odkształcenie (trwałe + sprężyste)

Rysunek 7.9

Wykres zależności siły i odkształcenia

Próba przeciążania nie jest konieczna

Uwagi:

1. Ustalić F_a dla 0,95 D'

2. Próba przeciążania nie jest konieczna, ponieważ F_a < 1,03 F'

Rysunek 7.10

Wykres zależności siły i odkształcenia

Próba przeciążania konieczna

Uwagi:

1. Ustalić F_a dla 0,95 D'

2. Próba przeciążania jest konieczna, ponieważ F_a > 1,03 F'

3. Wynik próby przeciążania jest zadowalający, gdy F_b > 0,97F' i F_b > 0,8F_max.

Rysunek 7.11

Wykres zależności siły i odkształcenia

Próba przeciążania musi być kontynuowana

Uwagi:

1. Ustalić F_a dla 0,95 D'

2. Próba przeciążania jest konieczna, ponieważ F_a > 1,03 F'

3. F_b < 0,97 F', dlatego konieczne jest dalsze przeciążanie

4. F_c < 0,97 F_b, dlatego konieczne jest dalsze przeciążanie

5. Fd < 0,97 F_c, dlatego konieczne jest dalsze przeciążanie

6. Wynik próby przeciążania jest zadowalający, gdy F_e > 0,8 F_max

7. Próba zakończona niepowodzeniem na dowolnym etapie, jeżeli obciążenie spadnie poniżej 0,8 F_max.

_________

(*) Odkształcenie trwałe + sprężyste mierzone w momencie osiągnięcia wymaganego poziomu energii.«”

_________

(*) Norma OECD dotycząca urzędowych badań konstrukcji zabezpieczających przy przewróceniu się, montowanych z przodu w kołowych ciągnikach rolniczych i leśnych o wąskim rozstawie kół.

(**) W przypadku prób rozciągania według sprawozdań z badania, w których pierwotnie posługiwano się punktem bazowym siedziska SRP, wymaganych pomiarów dokonuje się z uwzględnieniem punktu bazowego siedziska SRP, a nie SIP, a fakt stosowania SRP należy wyraźnie zaznaczyć (zob. załącznik I).

(***) Użytkownikom zwraca się uwagę, że punkt bazowy siedziska wyznaczany jest zgodnie z normą ISO 5353 i stanowi on punkt stały w stosunku do ciągnika, który nie przemieszcza się w przy zmianie położenia siedziska ze środkowego na inne. Na potrzeby wyznaczenia przestrzeni chronionej siedzisko ustawia się w najwyższym położeniu tylnym.«”;

ZASADY I ZALECENIA

Warunki wstępne do badań wytrzymałościowych

Pełne przeprowadzenie dwóch badań wstępnych

Konstrukcję zabezpieczającą można poddać badaniom wytrzymałościowym dopiero po pełnym zadowalającym przeprowadzeniu badania stabilności bocznej i badania braku skłonności do dalszego przewracania się (zob. schemat na rysunku 6.3).

Przygotowanie do badań wstępnych

Ciągnik musi być wyposażony w konstrukcję zabezpieczającą umieszczoną w pozycji gwarantującej zabezpieczenie.

Ciągnik musi posiadać opony o największej średnicy wskazanej przez producenta oraz o najmniejszym przekroju poprzecznym dla opon o tej średnicy. Opony nie mogą być obciążone płynem i muszą być napompowane do ciśnienia zalecanego dla pracy w terenie.

Należy zapewnić możliwie najwęższy rozstaw kół tylnych; szerokość rozstawu kół przednich musi być jak najbliższa szerokości wspomnianego rozstawu. Jeśli istnieje możliwość rozstawienia kół przednich na dwa sposoby, różniące się w równym stopniu od najwęższego rozstawienia kół tylnych, należy wybrać z tych dwóch szersze rozstawienie kół przednich.

Należy wypełnić wszystkie zbiorniki ciągnika lub zastąpić płyn równoważną masą w danym położeniu.

Wszystkie części seryjnego fabrycznego wyposażenia ciągnika muszą być do niego zamocowane w swoim normalnym położeniu.

Badanie stabilności bocznej

Ciągnik przygotowany zgodnie z powyższym opisem umieszcza się na płaszczyźnie poziomej, tak by punkt obrotu przedniej osi ciągnika lub, w przypadku ciągnika przegubowego, punkt obrotu w płaszczyźnie poziomej między dwoma osiami mógł się swobodnie poruszać.

Za pomocą podnośnika lub wciągnika należy przechylić część ciągnika sztywno połączoną z osią, która przenosi obciążenie ponad 50 % masy ciągnika, jednocześnie stale dokonując pomiaru kąta nachylenia. Kąt ten musi wynosić co najmniej 38° w momencie spoczynku ciągnika w stanie równowagi chwiejnej na kołach dotykających podłoża. Próbę należy wykonać raz przy kole kierownicy skręconym w prawo do oporu i raz przy kole kierownicy skręconym w lewo do oporu.

Badanie braku skłonności do dalszego przewracania się

Uwagi ogólne

Badanie to ma za zadanie sprawdzenie, czy konstrukcja zamontowana na ciągniku w celu ochrony kierowcy zapobiega w sposób skuteczny dalszemu przewracaniu się ciągnika w przypadku jego upadku bocznego na pochyłość o gradiencie 1 w 1,5 (rysunek 6.4).

Brak skłonności do dalszego przewracania się można sprawdzić, stosując jedną z dwóch metod opisanych poniżej w pkt 3.1.4.2 i 3.1.4.3.

Wykazanie braku skłonności ciągnika do dalszego przewracania się przy zastosowaniu badania na przewracanie się

Badanie na przewracanie się należy przeprowadzić na pochylni testowej o długości co najmniej czterech metrów (zob. rysunek 6.4). Powierzchnia musi być pokryta 18-centymetrową warstwą materiału, który mierzony zgodnie z normami ASAE S313.3 FEB1999 i ASAE EP542 FEB1999 odnoszącymi się do penetrometru stożkowego do badania gleb wykazuje wskaźnik penetracji stożkowej wynoszący:

A = 235 ± 20

lub

B = 335 ± 20

Ciągnik (przygotowany zgodnie z opisem w pkt 3.1.2) jest przechylany na bok przy zerowej prędkości początkowej. W tym celu umieszcza się go na początku pochylni testowej w taki sposób, iż koła znajdujące się niżej na pochylni spoczywają na pochylni, a płaszczyzna środkowa ciągnika jest równoległa do poziomic pochylni. Po uderzeniu w powierzchnię pochylni testowej ciągnik może unieść się nad powierzchnię poprzez obrót wokół górnego rogu konstrukcji zabezpieczającej, jednakże nie może przewrócić się dalej. Musi upaść z powrotem na bok, którym jako pierwszym uderzył powierzchnię.

3.1.4.3.1.

B₀

B₆

B₇

D₀

D₂

D₃

H₀

H₁

H₆

H₇

L₂

L₃

L₆

L₇

M_c

Q

S

3.1.4.3.2.

3.1.4.3.2.2.

3.1.4.3.2.4.

3.1.4.3.2.5.

3.1.4.3.2.6.

Program komputerowy (BASIC (**) ) służący określaniu skłonności lub braku skłonności do dalszego przewracania się przewróconego bocznie ciągnika o wąskim rozstawie kół z konstrukcją zabezpieczającą przy przewróceniu zamontowaną z przodu jest częścią niniejszego kodeksu, z przykładami 6.1–6.11.

Metody pomiaru

Odległości poziome między środkiem ciężkości a osią tylną (L₃) lub przednią (L₂)

Należy zmierzyć odległość pomiędzy osią przednią a tylną po obu stronach ciągnika w celu sprawdzenia, czy nie ma kąta skrętu.

Odległość pomiędzy środkiem ciężkości a osią tylną (L₃) lub osią przednią (L₂) należy wyliczyć z rozkładu masy ciągnika pomiędzy koła tylne i przednie.

Wysokość opon tylnych (D₃) i przednich (D₂)

Należy zmierzyć odległość od najwyższego punktu opony do płaszczyzny podłoża (rysunek 6.5); tę samą metodę należy stosować do opon przednich i tylnych.

Odległość pozioma między środkiem ciężkości a głównym punktem przecięcia konstrukcji zabezpieczającej (L₆)

Należy zmierzyć odległość między środkiem ciężkości a głównym punktem przecięcia konstrukcji zabezpieczającej (rysunek 6.6.a, 6.6.b i 6.6.c). Jeśli konstrukcja zabezpieczająca znajduje się przed płaszczyzną środka ciężkości, to uzyskany wymiar poprzedza się znakiem minus (- L₆).

Szerokość konstrukcji zabezpieczającej (B₆)

Należy zmierzyć odległość między punktami uderzenia dwóch pionowych słupków konstrukcji z lewej i prawej strony.

Punkt uderzenia określa płaszczyzna styczna do konstrukcji zabezpieczającej, przechodząca przez linię wyznaczoną przez najbardziej wysunięte w górę i na zewnątrz punkty opon przedniej i tylnej (rysunek 6.7).

Wysokość konstrukcji zabezpieczającej (H₆)

Należy zmierzyć odległość pionową od punktu uderzenia konstrukcji do płaszczyzny podłoża.

Wysokość maski silnika (H₇)

Należy zmierzyć odległość pionową od punktu uderzenia maski silnika do płaszczyzny podłoża.

Punkt uderzenia określa płaszczyzna styczna do maski silnika i konstrukcji zabezpieczającej, przechodząca przez najbardziej wysunięte w górę i na zewnątrz punkty opony przedniej (rysunek 6.7). Pomiaru należy dokonać po obu stronach maski silnika.

Szerokość maski silnika (B₇)

Należy zmierzyć odległość pomiędzy oboma określonymi wcześniej punktami uderzenia maski silnika.

Odległość pozioma między środkiem ciężkości a przednim rogiem maski silnika (L₇)

Należy zmierzyć odległość pomiędzy określonym wcześniej punktem uderzenia maski silnika a środkiem ciężkości.

Wysokość punktu obrotu przedniej osi (H₀)

Należy sprawdzić odległość pionową między środkiem punktu obrotu przedniej osi a środkiem osi opon przednich (H₀₁), która musi być ujęta w sprawozdaniu technicznym producenta.

Należy zmierzyć odległość pionową od środka osi opon przednich (H₀₂) do płaszczyzny podłoża (rysunek 6.8).

Wysokość punktu obrotu przedniej osi (H₀) to suma tych dwóch wartości.

Rozstaw kół tylnych (S)

Należy zmierzyć minimalny rozstaw kół tylnych z założonymi oponami o największym rozmiarze określonym przez producenta (rysunek 6.9).

Szerokość opon tylnych (B₀)

Należy zmierzyć odległość pomiędzy wewnętrzną a zewnętrzną płaszczyzną pionową opony tylnej w jej górnej części (rysunek 6.9).

Kąt wahań osi przedniej (D₀)

Należy zmierzyć po obu stronach osi przedniej największy kąt wahań tej osi od pozycji poziomej do maksymalnego wychylenia, biorąc pod uwagę ewentualną obecność amortyzatora końca skoku. Należy przyjąć największy zmierzony kąt.

Masa ciągnika (M)

Masę ciągnika należy ustalić zgodnie z warunkami określonymi w pkt 3.2.1.4.

Warunki badania wytrzymałości konstrukcji zabezpieczających oraz ich zamocowania do ciągnika

Wymagania ogólne

Cele badania

Badania przeprowadzane przy zastosowaniu specjalnej aparatury mają na celu symulowanie obciążeń, jakim podlega konstrukcja zabezpieczająca w przypadku przewrócenia się ciągnika. Badania takie umożliwiają dokonanie oceny wytrzymałości konstrukcji zabezpieczającej i elementów mocujących ją do ciągnika oraz wszystkich części ciągnika przenoszących obciążenie podczas badania.

Metody badań

Badania można przeprowadzać z zastosowaniem metody dynamicznej lub statycznej. Obydwie wymienione metody uważa się za równoważne.

Zasady ogólne dotyczące przygotowania do badań

Konstrukcja zabezpieczająca musi spełniać wymagania produkcji seryjnej. Mocuje się ją na jednym z ciągników, dla których jest przeznaczona, zgodnie z metodą zalecaną przez producenta.

Uwaga: w statycznym badaniu wytrzymałościowym nie musi brać udziału cały ciągnik, przy czym konstrukcja zabezpieczająca oraz części ciągnika, do których jest ona zamontowana, tworzą funkcjonujący układ, zwany dalej »zespołem«.

Zarówno do badania statycznego, jak i dynamicznego ciągnik (lub zespół) musi być wyposażony we wszystkie seryjnie produkowane części, które mogą mieć wpływ na wytrzymałość konstrukcji zabezpieczającej lub które mogą być niezbędne do badania wytrzymałościowego.

Części mogące stwarzać zagrożenie w przestrzeni chronionej muszą być zamontowane w ciągniku (zespole) w sposób umożliwiający ich sprawdzanie pod względem zgodności z warunkami oceny określonymi w pkt 3.2.3.

Należy dostarczyć lub przedstawić na rysunkach wszystkie części ciągnika lub konstrukcji zabezpieczającej, w tym części chroniące przed działaniem warunków atmosferycznych.

W celu przeprowadzenia badań wytrzymałościowych należy usunąć wszelkie płyty i możliwe do wymontowania elementy niekonstrukcyjne, ponieważ mogą one zwiększać wytrzymałość konstrukcji zabezpieczającej.

Regulację rozstawu kół należy dobrać w taki sposób, by w miarę możliwości zapobiec opieraniu się konstrukcji zabezpieczającej na oponach podczas badań wytrzymałościowych. Jeśli badania przeprowadzane są metodą statyczną, koła mogą być zdemontowane.

Masa obliczeniowa ciągnika w badaniach wytrzymałościowych

Masa obliczeniowa M, stosowana we wzorach do celów obliczenia wysokości spadu bloku wahadła, energii obciążenia oraz sił zgniatania, musi być co najmniej równa masie ciągnika bez wyposażenia dodatkowego, jednakże z uwzględnieniem masy czynnika chłodzącego, olejów, paliwa, narzędzi oraz konstrukcji zabezpieczającej. Nie uwzględnia się dodatkowych obciążników przednich lub tylnych, obciążników do kół, doczepionych maszyn, narzędzi ani wszelkich specjalistycznych części.

Badania

Kolejność badań

Kolejność badań jest następująca, bez uszczerbku dla badań dodatkowych, wymienionych w pkt 3.3.1.1.6, 3.3.1.1.7, 3.3.2.1.6 oraz 3.3.2.1.7:

1) uderzenie (badanie dynamiczne) lub obciążenie (badanie statyczne) z tyłu konstrukcji

(zob. pkt 3.3.1.1.1 i 3.3.2.1.1);

2) próba zgniatania z tyłu (badanie dynamiczne lub statyczne)

(zob. pkt 3.3.1.1.4 i 3.3.2.1.4);

3) uderzenie (badanie dynamiczne) lub obciążenie (badanie statyczne) z przodu konstrukcji

(zob. pkt 3.3.1.1.2 i 3.3.2.1.2);

4) uderzenie (badanie dynamiczne) lub obciążenie (badanie statyczne) z boku konstrukcji

(zob. pkt 3.3.1.1.3 i 3.3.2.1.3);

5) zgniatanie z przodu konstrukcji (badanie dynamiczne lub statyczne)

(zob. pkt 3.3.1.1.5 i 3.3.2.1.5).

Wymagania ogólne

Jeśli w trakcie badania jakiś element układu unieruchamiającego ciągnik ulegnie pęknięciu lub przemieszczeniu, badanie należy rozpocząć od nowa.

Podczas badania nie można przeprowadzać napraw lub regulacji ciągnika ani konstrukcji zabezpieczającej.

Podczas badania skrzynia biegów musi być w położeniu neutralnym, a hamulce zwolnione.

Jeżeli ciągnik posiada układ zawieszenia między nadwoziem a kołami, musi on zostać zablokowany na czas badań.

Do pierwszego uderzenia w tył konstrukcji (w przypadku badań dynamicznych) lub pierwszego obciążenia tyłu konstrukcji (w przypadku badań statycznych) należy wybrać bok, który w uznaniu organów właściwych w zakresie badań zostanie poddany serii uderzeń lub obciążeń w warunkach najbardziej niekorzystnych dla konstrukcji. Uderzeniu lub obciążeniu bocznemu oraz uderzeniu lub obciążeniu tylnemu należy poddać obydwa boki wzdłużnej płaszczyzny środkowej konstrukcji zabezpieczającej. Uderzeniu lub obciążeniu przedniemu należy poddać ten sam bok wzdłużnej płaszczyzny środkowej konstrukcji zabezpieczającej, co bok poddany uderzeniu lub obciążeniu bocznemu.

Warunki oceny

Uznaje się, że konstrukcja zabezpieczająca spełnia wymagania wytrzymałościowe, o ile spełnia następujące warunki:

po żadnej z prób cząstkowych nie występują pęknięcia lub rozerwania, o których mowa w pkt 3.3.1.2.1 lub 3.2.3.1.2. Jeżeli podczas którejś z prób wystąpią znaczne rozerwania lub pęknięcia, należy przeprowadzić dodatkową próbę, metodą dynamiczną lub statyczną, bezpośrednio po uderzeniu lub zgniataniu, w wyniku którego pojawiły się takie rozerwania lub pęknięcia;

podczas prób innych niż próba przeciążania żadna część konstrukcji zabezpieczającej nie może naruszać przestrzeni chronionej zdefiniowanej w pkt 1.6 załącznika I;

podczas prób innych niż próba przeciążania konstrukcja zabezpieczająca musi chronić całą przestrzeń chronioną zgodnie z pkt 3.3.1.2.2 i 3.3.2.2.2;

podczas prób konstrukcja zabezpieczająca nie może w żaden sposób ograniczać konstrukcji siedziska;

odkształcenie sprężyste mierzone zgodnie z pkt 3.3.1.2.3 i 3.3.2.2.3 musi być mniejsze niż 250 mm.

Żaden element wyposażenia nie może stwarzać zagrożenia dla kierowcy. Nie dopuszcza się wyposażenia lub części wystających, które mogłyby spowodować obrażenia kierowcy w przypadku przewrócenia się ciągnika, ani żadnego wyposażenia czy części, które mogłyby spowodować jego uwięzienie – na przykład jego nogi lub stopy – w wyniku odkształcenia konstrukcji.

[nie stosuje się]

Aparatura i wyposażenie do badań dynamicznych

Blok wahadła

Blok działający jako wahadło musi być podwieszony na dwóch łańcuchach lub linach stalowych przymocowanych do punktów przegubowych umieszczonych nie mniej niż 6 metrów ponad podłożem. Należy zapewnić możliwość niezależnej regulacji wysokości zawieszenia bloku wahadła oraz kąta między blokiem wahadła a mocującymi go łańcuchami lub linami stalowymi.

Masa bloku wahadła musi wynosić 2 000 kg ± 20 kg, bez masy łańcuchów lub lin stalowych, których masa nie może przekraczać 100 kg. Długość boków powierzchni uderzającej musi wynosić 680 mm ± 20 mm (zob. rysunek 6.10). Masa bloku wahadła musi być rozłożona w taki sposób, by położenie jego środka ciężkości było stałe i zbiegało się ze środkiem geometrycznym równoległościanu.

Równoległościan należy połączyć z urządzeniem odciągającym go do tyłu poprzez mechanizm szybkiego zwalniania, który jest tak skonstruowany i umiejscowiony, że umożliwia zwolnienie bloku wahadła w sposób niewprowadzający równoległościanu w drgania wokół jego osi poziomej, prostopadle do płaszczyzny drgań wahadła.

Mocowanie wahadła

Punkty zawieszenia wahadła muszą być umocowane sztywno w taki sposób, by ich przemieszczenie w dowolnym kierunku nie przekraczało 1 % wysokości spadu.

Mocowania

Szyny mocujące, o wymaganym rozstawie i zajmujące powierzchnię niezbędną do przymocowania ciągnika we wszystkich przedstawionych przypadkach (zob. rysunki 6.11, 6.12 i 6.13), należy przytwierdzić sztywno do nieuginającej się podstawy poniżej wahadła.

Ciągnik musi być przymocowany do szyn za pomocą lin stalowych o splotce okrągłej, rdzeniu włókiennym, konstrukcji 6 × 19 zgodnie z normą ISO 2408:2004 oraz o średnicy nominalnej 13 mm. Metalowe splotki musi cechować wytrzymałość na rozciąganie 1 770 MPa.

W przypadku ciągnika przegubowego we wszystkich badaniach należy odpowiednio podeprzeć i przymocować środkowy przegub. Na potrzeby prób wytrzymałości na uderzenie boczne przegub należy podeprzeć także od strony przeciwnej do boku poddawanego uderzeniu. Koła przednie i tylne nie muszą znajdować się w jednej linii, jeżeli dzięki temu łatwiej zamocować liny stalowe we właściwy sposób.

Podpora kół i belka oporowa

Do blokowania kół podczas prób uderzenia należy użyć belki oporowej z drewna iglastego o kwadratowym przekroju poprzecznym i o wymiarach 150 × 150 mm (zob. rysunki 6.11, 6.12 i 6.13).

Podczas prób wytrzymałości na uderzenie boczne belka oporowa z drewna iglastego przymocowana jest do podłoża, tak by podpierać obręcz koła po stronie przeciwnej do boku poddawanego uderzeniu (rysunek 6.13).

Podpory i liny mocujące w przypadku ciągników przegubowych

W przypadku ciągników przegubowych stosuje się dodatkowe podpory i liny mocujące. Mają one zagwarantować, że ta część ciągnika, na której zamocowana jest konstrukcja zabezpieczająca, będzie tak samo sztywna, jak odpowiadająca jej część ciągnika nieprzegubowego.

Szczegółowe informacje odnośnie do prób uderzenia i prób zgniatania przedstawiono w pkt 3.3.1.1.

Ciśnienie w oponach i odkształcenia opon

Nie wolno dociążać opon ciągnika płynami i muszą one być napompowane tak, by spełniały zalecenia producenta dotyczące ciśnienia w oponach na potrzeby pracy w terenie.

We wszystkich przypadkach liny mocujące muszą być napięte w taki sposób, by opony uległy odkształceniu równemu 12 % wysokości ściany opony (odległość między podłożem a najniżej położonym punktem obręczy) przed napięciem lin mocujących.

Stanowisko do próby zgniatania

Stanowisko badawcze przedstawione na rysunku 6.14 musi umożliwiać oddziaływanie na konstrukcję zabezpieczającą siłą skierowaną w dół poprzez sztywną belkę o szerokości około 250 mm połączoną przegubami uniwersalnymi z mechanizmem obciążającym. Osie ciągnika muszą być podparte w taki sposób, by opony nie przenosiły oddziałującej siły zgniatania.

Aparatura pomiarowa

Wymagana jest następująca aparatura pomiarowa:

urządzenie do pomiaru odkształcenia sprężystego (różnica między maksymalnym odkształceniem chwilowym a odkształceniem trwałym; zob. rysunek 6.15);

urządzenie pozwalające sprawdzić, czy konstrukcja zabezpieczająca nie naruszyła przestrzeni chronionej i czy podczas próby przestrzeń chroniona była zabezpieczona przez konstrukcję (zob. pkt 3.3.2.2.2).

Aparatura i wyposażenie do badań statycznych

Stanowisko do badań statycznych

Stanowisko do badań statycznych musi być skonstruowane w taki sposób, by możliwe było poddanie konstrukcji zabezpieczającej naciskowi i obciążeniom.

Należy zapewnić równomierne rozłożenie obciążenia prostopadle do kierunku oddziałującej siły oraz wzdłuż belki o długości stanowiącej dokładną wielokrotność liczby 50 w przedziale między 250 a 700 mm. Wymiar pionowy czoła sztywnej belki wynosi 150 mm. Krawędzie belki stykające się z konstrukcją zabezpieczającą powinny być zaokrąglone promieniem nie większym niż 50 mm.

Powierzchnia musi dać się dostosować do dowolnego kąta względem kierunku obciążenia, tak by możliwe było nadążanie za zmianą kąta przenoszącej obciążenia powierzchni konstrukcji w miarę odkształcania się konstrukcji.

Kierunek siły (odchylenie od poziomu i od pionu):

— na początku badania przy obciążeniu zerowym: ± 2°,

— w trakcie badania pod obciążeniem: 10° ponad i 20° poniżej poziomu. Odchylenia takie powinny być ograniczone do minimum.

Szybkość odkształcania musi być dostatecznie niewielka (mniej niż 5 mm/s), tak aby obciążenie w dowolnym momencie można było uznać za statyczne.

Aparatura do pomiaru energii pochłanianej przez konstrukcję

W celu określenia energii pochłoniętej przez konstrukcję należy wykreślić krzywą zależności siły i odkształcenia. Nie ma potrzeby dokonywania pomiaru siły i odkształcenia w punkcie przyłożenia obciążenia do konstrukcji; pomiar siły i odkształcenia musi natomiast być dokonany jednocześnie i współliniowo.

Punkt początkowy pomiaru odkształcenia należy dobrać w taki sposób, by uwzględniona była wyłącznie energia pochłonięta przez konstrukcję lub energia pochłonięta w związku z odkształceniem określonych części ciągnika. Należy pominąć energię pochłoniętą w związku z odkształceniem lub obsunięciem się mocowania.

Sposoby mocowania ciągnika do podłoża

Szyny mocujące, o wymaganym rozstawie i zajmujące powierzchnię niezbędną do przymocowania ciągnika we wszystkich przedstawionych przypadkach, należy przytwierdzić sztywno do nieuginającej się podstawy w pobliżu stanowiska badawczego.

Ciągnik musi być przymocowany do szyn w odpowiedni sposób (płyty, kliny, liny stalowe, dźwigniki itp.), tak by w trakcie badania nie przemieszczał się. Spełnienie tego wymagania należy sprawdzić podczas badania, przy pomocy standardowych przyrządów do pomiaru długości.

W przypadku przemieszczenia się ciągnika należy powtórzyć całe badanie, chyba że układ służący do pomiaru odkształceń uwzględnianych przy wykreślaniu krzywej zależności siły i odkształcenia jest połączony z ciągnikiem.

Stanowisko do próby zgniatania

Stanowisko badawcze przedstawione na rysunku 6.14 umożliwia oddziaływanie na konstrukcję zabezpieczającą siłą skierowaną w dół poprzez sztywną belkę o szerokości około 250 mm połączoną przegubami uniwersalnymi z mechanizmem obciążającym. Osie ciągnika muszą być podparte w taki sposób, by opony nie przenosiły oddziałującej siły zgniatania.

Pozostała aparatura pomiarowa

Wymagana jest ponadto następująca aparatura pomiarowa:

urządzenie do pomiaru odkształcenia sprężystego (różnica między maksymalnym odkształceniem chwilowym a odkształceniem trwałym; zob. rysunek 6.15);

urządzenie pozwalające sprawdzić, czy konstrukcja zabezpieczająca nie naruszyła przestrzeni chronionej i czy podczas próby przestrzeń ta była zabezpieczona przez konstrukcję (zob. pkt 3.3.2.2.2).

Metody badań

Badania dynamiczne

Próby uderzenia i próby zgniatania

Uderzenie z tyłu

Ciągnik należy ustawić względem bloku wahadła w taki sposób, by blok wahadła uderzył w konstrukcję zabezpieczającą w momencie, gdy powierzchnia uderzająca bloku wahadła oraz mocujące go łańcuchy lub liny stalowe będą tworzyły z płaszczyzną pionową A kąt równy M / 100 i wynoszący maksymalnie 20°, chyba że w trakcie odkształcania konstrukcja zabezpieczająca w punkcie styczności będzie tworzyć z pionem większy kąt. W takim przypadku ustawienie powierzchni uderzającej bloku wahadła należy skorygować za pomocą dodatkowego podwieszenia w taki sposób, by była równoległa do konstrukcji zabezpieczającej w punkcie uderzenia w momencie maksymalnego odkształcenia, a mocujące łańcuchy lub liny stalowe nadal tworzyły określony powyżej kąt.

Należy dostosować wysokość zawieszenia bloku wahadła i podjąć niezbędne środki, by zapobiec obróceniu się bloku wahadła wokół punktu uderzenia.

Punktem uderzenia jest ta część konstrukcji zabezpieczającej, która z największym prawdopodobieństwem uderzy o podłoże jako pierwsza w przypadku przewrócenia się ciągnika do tyłu, zazwyczaj krawędź górna. Środek ciężkości bloku wahadła znajduje się na jednej szóstej szerokości wierzchu konstrukcji zabezpieczającej w kierunku do wewnątrz od płaszczyzny pionowej równoległej do płaszczyzny środkowej ciągnika sięgającej zewnętrznego krańca wierzchu konstrukcji zabezpieczającej.

Jeżeli konstrukcja jest w tym punkcie wygięta lub wystająca, należy zastosować kliny umożliwiające uderzenie w tym miejscu, bez jednoczesnego wzmocnienia konstrukcji.

Ciągnik należy przymocować do podłoża czterema linami stalowymi, po jednej na każdym końcu obydwu osi, tak jak ukazano na rysunku 6.11. Odstęp między punktami mocowania z przodu i z tyłu musi być taki, by liny stalowe tworzyły z podłożem kąt mniejszy niż 30°. Dodatkowo mocowania tylne należy rozmieścić w taki sposób, by punkt zbieżności dwóch lin stalowych znajdował się w płaszczyźnie pionowej, w której przemieszcza się środek ciężkości bloku wahadła.

Liny stalowe muszą być napięte w taki sposób, by opony uległy odkształceniu w stopniu określonym w pkt 3.2.5.6.2. Przy napiętych linach stalowych belkę oporową należy umieścić przed kołami tylnymi i docisnąć do nich, a następnie przytwierdzić do podłoża.

W ciągnikach typu przegubowego połączenie przegubowe członów będzie dodatkowo podparte drewnianym klockiem o kwadratowym przekroju poprzecznym i o wymiarach co najmniej 100 × 100 mm, przymocowanym sztywno do podłoża.

Blok wahadła musi być odciągany do tyłu w taki sposób, by jego środek ciężkości znajdował się ponad punktem uderzenia, a wysokość środka ciężkości określał jeden z dwu następujących wzorów, do wyboru w zależności od masy obliczeniowej zespołu poddanego próbom:

H = 25 + 0,07 M

w przypadku ciągnika o masie obliczeniowej poniżej 2 000 kg;

H = 125 + 0,02 M

w przypadku ciągnika o masie obliczeniowej powyżej 2 000 kg.

Następnie blok wahadła zostaje zwolniony i uderza w konstrukcję zabezpieczającą.

W przypadku ciągników ze zmianą pozycji kierowcy (z odwracanym siedziskiem i kołem kierownicy) stosuje się te same wzory.

Uderzenie z przodu

Ciągnik należy ustawić względem bloku wahadła w taki sposób, by blok wahadła uderzył w konstrukcję zabezpieczającą w momencie, gdy powierzchnia uderzająca bloku wahadła oraz mocujące go łańcuchy lub liny stalowe będą tworzyły z płaszczyzną pionową A kąt równy M / 100 i wynoszący maksymalnie 20°, chyba że w trakcie odkształcania konstrukcja zabezpieczająca w punkcie styczności będzie tworzyć z pionem większy kąt. W takim przypadku ustawienie powierzchni uderzającej bloku wahadła należy skorygować za pomocą dodatkowego podwieszenia w taki sposób, by była równoległa do konstrukcji zabezpieczającej w punkcie uderzenia w momencie maksymalnego odkształcenia, a mocujące łańcuchy lub liny stalowe nadal tworzyły określony powyżej kąt.

Należy dostosować wysokość zawieszenia bloku wahadła i podjąć niezbędne środki, by zapobiec obróceniu się bloku wahadła wokół punktu uderzenia.

Punktem uderzenia jest ta część konstrukcji zabezpieczającej, która z największym prawdopodobieństwem uderzy o podłoże jako pierwsza w przypadku przewrócenia się ciągnika na bok podczas ruchu do przodu, zazwyczaj krawędź górna. Środek ciężkości bloku wahadła znajduje się na jednej szóstej szerokości wierzchu konstrukcji zabezpieczającej w kierunku do wewnątrz od płaszczyzny pionowej równoległej do płaszczyzny środkowej ciągnika sięgającej zewnętrznego krańca wierzchu konstrukcji zabezpieczającej.

Jeżeli konstrukcja jest w tym punkcie wygięta lub wystająca, należy zastosować kliny umożliwiające uderzenie w tym miejscu, bez jednoczesnego wzmocnienia konstrukcji.

Ciągnik należy przymocować do podłoża czterema linami stalowymi, po jednej na każdym końcu obydwu osi, tak jak ukazano na rysunku 6.12. Odstęp między punktami mocowania z przodu i z tyłu musi być taki, by liny stalowe tworzyły z podłożem kąt mniejszy niż 30°. Dodatkowo mocowania tylne należy rozmieścić w taki sposób, by punkt zbieżności dwóch lin stalowych znajdował się w płaszczyźnie pionowej, w której przemieszcza się środek ciężkości bloku wahadła.

Liny stalowe muszą być napięte w taki sposób, by opony uległy odkształceniu w stopniu określonym w pkt 3.2.5.6.2. Przy napiętych linach stalowych belkę oporową należy umieścić za kołami tylnymi i docisnąć do nich, a następnie przytwierdzić do podłoża.

W ciągnikach typu przegubowego połączenie przegubowe członów będzie dodatkowo podparte drewnianym klockiem o kwadratowym przekroju poprzecznym i o wymiarach co najmniej 100 × 100 mm, przymocowanym sztywno do podłoża.

Blok wahadła musi być odciągany do tyłu w taki sposób, by jego środek ciężkości znajdował się ponad punktem uderzenia, a wysokość środka ciężkości określał jeden z dwu następujących wzorów, do wyboru w zależności od masy obliczeniowej zespołu poddanego próbom:

H = 25 + 0,07 M

w przypadku ciągnika o masie obliczeniowej poniżej 2 000 kg;

H = 125 + 0,02 M

w przypadku ciągnika o masie obliczeniowej powyżej 2 000 kg.

Następnie blok wahadła zostaje zwolniony i uderza w konstrukcję zabezpieczającą.

W przypadku ciągników ze zmianą pozycji kierowcy (z odwracanym siedziskiem i kołem kierownicy) wysokość jest równa większej z wartości wyznaczonych przy pomocy powyższego oraz następujących wzorów:

H = 2,165 × 10^-8 M × L²

lub

H = 5,73 × 10^-2 I

Uderzenie z boku

Ciągnik należy ustawić względem bloku wahadła w taki sposób, by blok wahadła uderzył w konstrukcję zabezpieczającą w momencie, gdy powierzchnia uderzająca bloku wahadła oraz łańcuchy lub liny stalowe, na których blok wahadła jest zawieszony, były w pionie, chyba że w trakcie odkształcania konstrukcja zabezpieczająca w punkcie styczności będzie tworzyć z pionem kąt mniejszy niż 20°. W takim przypadku ustawienie powierzchni uderzającej bloku wahadła należy skorygować za pomocą dodatkowego podwieszenia w taki sposób, by była ona równoległa do konstrukcji zabezpieczającej w punkcie uderzenia w momencie maksymalnego odkształcenia, a mocujące łańcuchy lub liny stalowe w momencie uderzenia były w płaszczyźnie pionowej.

Należy dostosować wysokość zawieszenia bloku wahadła i podjąć niezbędne środki, by zapobiec obróceniu się bloku wahadła wokół punktu uderzenia.

Punktem uderzenia jest ta część konstrukcji zabezpieczającej, która z największym prawdopodobieństwem uderzy o podłoże jako pierwsza w przypadku przewrócenia się ciągnika na bok.

Koła ciągnika z boku, który poddany będzie uderzeniu, należy przymocować do podłoża linami stalowymi przeciągniętymi ponad odpowiednimi końcami osi przedniej i tylnej. Liny stalowe muszą być napięte w taki sposób, by spowodowały odkształcenia opon w stopniu określonym w pkt 3.2.5.6.2.

Po napięciu lin stalowych na podłożu umieszcza się belkę oporową, dociska ją do opon po stronie przeciwnej do boku poddawanego uderzeniu, a następnie przytwierdza do podłoża. W przypadku gdy boki zewnętrzne opony przedniej i tylnej nie będą w tej samej płaszczyźnie pionowej konieczne może być użycie dwu belek lub klinów. Następnie należy przyłożyć podporę, zgodnie rysunkiem 6.13, do obręczy koła poddanego największemu obciążeniu naprzeciw punktu uderzenia, docisnąć ją mocno do obręczy i przymocować u podstawy. Długość podpory należy dobrać tak, by po dociśnięciu do obręczy tworzyła z podłożem kąt 30°± 3°. O ile tylko to możliwe, grubość podpory musi być 20–25 razy mniejsza od jej długości i 2–3 razy mniejsza od jej szerokości. Podpory muszą mieć na obydwu końcach kształt zgodny z rysunkiem 6.13.

W ciągnikach typu przegubowego połączenie przegubowe członów będzie dodatkowo podparte klockiem drewnianym o kwadratowym przekroju poprzecznym i o wymiarach co najmniej 100 × 100 mm, a z boku urządzeniem podobnym do podpory dociśniętej do koła tylnego, o której mowa w pkt 3.3.1.1.3.2. Połączenie przegubowe należy następnie przymocować sztywno do podłoża.

Blok wahadła musi być odciągany do tyłu w taki sposób, by jego środek ciężkości znajdował się ponad punktem uderzenia, a wysokość środka ciężkości określał jeden z dwu następujących wzorów, do wyboru w zależności od masy obliczeniowej zespołu poddanego próbom:

H = (25 + 0,20 M) (B₆+B) / 2B

w przypadku ciągnika o masie obliczeniowej poniżej 2 000 kg;

H = (125 + 0,15 M) (B₆+B) / 2B

w przypadku ciągnika o masie obliczeniowej powyżej 2 000 kg.

W przypadku ciągników ze zmianą położenia wysokość jest równa większej z wartości wyznaczonych przy pomocy powyższych lub następujących wzorów:

H = 25 + 0,2 M

w przypadku ciągnika o masie obliczeniowej poniżej 2 000 kg;

H = 125 + 0,15 M

w przypadku ciągnika o masie obliczeniowej powyżej 2 000 kg.

Następnie blok wahadła zostaje zwolniony i uderza w konstrukcję zabezpieczającą.

Zgniatanie z tyłu

Belkę umieszcza się ponad tylnym, położonym najwyżej elementem konstrukcyjnym (elementami konstrukcyjnymi), a kierunek wypadkowej sił zgniatania leży na środkowej płaszczyźnie ciągnika. Należy zastosować siłę F_v, taką, że:

F_v = 20 M

Siłą F_v należy oddziaływać nieprzerwanie przez co najmniej pięć sekund po ustaniu dającego się zaobserwować wzrokowo ruchu konstrukcji zabezpieczającej.

W przypadku gdy tylna część dachu konstrukcji zabezpieczającej nie wytrzyma całkowitej siły zgniatającej, siłą tą oddziałuje się aż do uzyskania takiego odkształcenia dachu, że zbiegnie się on z płaszczyzną łączącą górną część konstrukcji zabezpieczającej z częścią tyłu ciągnika, która jest w stanie podeprzeć ciągnik w przypadku jego przewrócenia się.

Następnie siłę tę należy odjąć, a belkę zgniatającą przemieścić nad tę część konstrukcji zabezpieczającej, która jest w stanie podeprzeć ciągnik w przypadku jego przewrócenia się. Następnie ponownie przykłada się siłę zgniatania F_v.

Zgniatanie z przodu

Belkę umieszcza się ponad przednim, położonym najwyżej elementem konstrukcyjnym (elementami konstrukcyjnymi), a kierunek wypadkowej sił zgniatania leży na środkowej płaszczyźnie ciągnika. Należy zastosować siłę F_v, taką, że:

F_v = 20 M

Siłą F_v należy oddziaływać nieprzerwanie przez co najmniej pięć sekund po ustaniu dającego się zaobserwować wzrokowo ruchu konstrukcji zabezpieczającej.

W przypadku gdy przednia część dachu konstrukcji zabezpieczającej nie wytrzyma całkowitej siły zgniatającej, siłą tą oddziałuje się aż do uzyskania takiego odkształcenia dachu, że zbiegnie się on z płaszczyzną łączącą górną część konstrukcji zabezpieczającej z częścią przodu ciągnika, która jest w stanie podeprzeć ciągnik w przypadku jego przewrócenia się.

Następnie siłę tę należy odjąć, a belkę zgniatającą przemieścić nad tę część konstrukcji zabezpieczającej, która jest w stanie podeprzeć ciągnik w przypadku jego przewrócenia się. Następnie ponownie przykłada się siłę zgniatania F_v.

Dodatkowe próby uderzenia

Jeżeli podczas próby uderzenia pojawią się pęknięcia lub rozerwania, których nie można uznać za nieistotne, druga, podobna próba, ale przy wysokości spadu wynoszącej:

H’ = (H × 10^-1 ) (12 + 4a) (1 + 2a )^-1

musi zostać przeprowadzona natychmiast po próbie uderzenia, w wyniku której pojawiły się takie rozerwania lub pęknięcia, przy czym »a« oznacza stosunek odkształcenia trwałego (D_p) do odkształcenia sprężystego (D_e):

a = D_p / D_e,

zmierzonego w punkcie uderzenia. Dodatkowe odkształcenie trwałe spowodowane drugim uderzeniem nie może przekraczać 30 % odkształcenia trwałego powstałego na skutek pierwszego uderzenia.

Aby można było przeprowadzić dodatkową próbę, konieczne jest zmierzenie odkształcenia sprężystego powstałego w trakcie wszystkich prób uderzenia.

Dodatkowe próby zgniatania

Jeżeli podczas próby zgniatania pojawią się istotne pęknięcia lub rozerwania, należy przeprowadzić drugą, podobną próbę zgniatania, oddziałując siłą równą 1,2 F_v, natychmiast po próbach zgniatania, w wyniku których pojawiły się takie rozerwania lub pęknięcia.

Pomiary

Pęknięcia i rozerwania

Po każdym badaniu należy dokonać oględzin wszystkich elementów konstrukcyjnych, złączy oraz systemów mocowania pod kątem pęknięć lub rozerwań, pomijając przy tym niewielkie pęknięcia części nieistotnych.

Pomija się pęknięcia spowodowane przez krawędzie wahadła.

Przestrzeń chroniona

Naruszenie przestrzeni chronionej

Podczas każdego badania należy sprawdzić, czy jakakolwiek część konstrukcji zabezpieczającej nie naruszyła przestrzeni chronionej, zgodnie z pkt 1.6 powyżej.

Przestrzeń chroniona musi być cały czas zabezpieczona przez konstrukcję zabezpieczającą. W związku z powyższym uznaje się, że przestrzeń chroniona nie jest zabezpieczona przez konstrukcję zabezpieczającą w sytuacji, gdy dowolna jej część zetknęłaby się z płaskim podłożem w przypadku przewrócenia się ciągnika w kierunku, z którego przyłożono obciążenie próbne. W tym celu należy przyjąć najmniejsze przewidziane przez producenta w normalnym wyposażeniu wymiary opon przednich i tylnych oraz rozstaw kół.

Próby tylnego sztywnego elementu

Jeśli ciągnik jest wyposażony w część sztywną, obudowę lub inny sztywny element, umiejscowiony za siedziskiem kierowcy, element ten będzie uważany za punkt zabezpieczający w przypadku przewrócenia się na bok lub do tyłu. Wymieniony sztywny element, umieszczony za siedziskiem kierowcy, musi być w stanie wytrzymać, bez złamania i bez naruszenia przestrzeni chronionej, działającą w dół siłę F_i, gdzie:

F_i = 15 M

przyłożoną prostopadle do szczytu ramy w płaszczyźnie środkowej ciągnika. Początkowy kąt przyłożenia siły wynosi 40°, licząc od linii równoległej do podłoża, jak pokazano na rysunku 6.16. Minimalna szerokość części sztywnej wynosi 500 mm (zob. rysunek 6.17).

Ponadto musi ona być wystarczająco sztywna i stabilnie zamontowana do tylnej części ciągnika.

Odkształcenie sprężyste (pod wpływem uderzenia bocznego)

Pomiaru odkształcenia sprężystego dokonuje się na wysokości (810 + a_v) mm nad punktem bazowym siedziska, w płaszczyźnie pionowej przebiegającej przez punkt uderzenia. Do dokonania tego pomiaru można wykorzystać dowolne urządzenie podobne do urządzenia przedstawionego na rysunku 6.15.

Odkształcenie trwałe

Po przeprowadzeniu końcowej próby zgniatania należy zarejestrować stałe odkształcenie konstrukcji zabezpieczającej. W tym celu przed rozpoczęciem badania należy wykorzystać położenie głównych elementów konstrukcji zabezpieczającej względem punktu bazowego siedziska.

Badania statyczne

Próby obciążenia i próby zgniatania

Obciążenie z tyłu

Obciążenie przykłada się poziomo, w płaszczyźnie pionowej równoległej do środkowej płaszczyzny ciągnika.

Punktem przyłożenia obciążenia jest ta część konstrukcji zabezpieczającej przy przewróceniu, która prawdopodobnie uderzy o podłoże jako pierwsza w przypadku przewrócenia się ciągnika do tyłu, zazwyczaj krawędź górna. Płaszczyzna pionowa, w której przyłożone zostaje obciążenie, znajduje się w odległości jednej trzeciej zewnętrznej szerokości górnej części konstrukcji od płaszczyzny środkowej.

Jeżeli konstrukcja jest w tym punkcie wygięta lub wystająca, należy zastosować kliny umożliwiające obciążenie w tym miejscu, bez jednoczesnego wzmocnienia konstrukcji.

Zespół przytwierdza się do podłoża zgodnie z opisem w pkt 3.2.6.3.

Energia pochłonięta przez konstrukcję zabezpieczającą w trakcie badania wynosi co najmniej

E_il = 500 + 0,5 M

W przypadku ciągników ze zmianą pozycji kierowcy (z odwracanym siedziskiem i kołem kierownicy) stosuje się ten sam wzór.

Obciążenie z przodu

Obciążenie należy przykładać poziomo, w płaszczyźnie pionowej równoległej do płaszczyzny środkowej ciągnika, znajdującej się w odległości jednej trzeciej zewnętrznej szerokości górnej części konstrukcji.

Punktem przyłożenia obciążenia jest ta część konstrukcji zabezpieczającej, która prawdopodobnie uderzy o podłoże jako pierwsza w przypadku przewrócenia się ciągnika na bok podczas ruchu do przodu, zazwyczaj krawędź górna.

Jeżeli konstrukcja jest w tym punkcie wygięta lub wystająca, należy zastosować kliny umożliwiające obciążenie w tym miejscu, bez jednoczesnego wzmocnienia konstrukcji.

Zespół przytwierdza się do podłoża zgodnie z opisem w pkt 3.2.6.3.

Energia pochłonięta przez konstrukcję zabezpieczającą w trakcie badania wynosi co najmniej

E_il = 500 + 0,5 M

W przypadku ciągników ze zmianą pozycji kierowcy (z odwracanym siedziskiem i kołem kierownicy) wartość energii jest równa większej z wartości wyznaczonych przy pomocy powyższego lub jednego z następujących wzorów:

E_il = 2,165 × 10^–7 M × L²

lub

E_il = 0,574 I

Obciążenie z boku

Obciążenie boczne jest stosowane poziomo, w płaszczyźnie pionowej, prostopadłej do środkowej płaszczyzny ciągnika. Punktem przyłożenia obciążenia jest ta część konstrukcji zabezpieczającej przy przewróceniu, która prawdopodobnie uderzy o podłoże jako pierwsza w przypadku przewrócenia się ciągnika na bok, zazwyczaj krawędź górna.

Zespół przytwierdza się do podłoża zgodnie z opisem w pkt 3.2.6.3.

Energia pochłonięta przez konstrukcję zabezpieczającą w trakcie badania wynosi co najmniej

E_is = 1,75 M(B₆+B) / 2B

W przypadku ciągników ze zmianą pozycji kierowcy (z odwracanym siedziskiem i kołem kierownicy) wartość energii jest równa większej z wartości wyznaczonych przy pomocy powyższego lub następującego wzoru:

E_is = 1,75 M

Zgniatanie z tyłu

Wszystkie przepisy są identyczne jak przepisy zawarte w pkt 3.3.1.1.4.

Zgniatanie z przodu

Wszystkie przepisy są identyczne jak przepisy zawarte w pkt 3.3.1.1.5.

Dodatkowa próba przeciążania (rysunki 6.18 – 6.20)

Próbę przeciążania wykonuje się we wszystkich przypadkach, w których w ciągu ostatnich 5 % odkształcenia siła zmniejsza się o więcej niż o 3 %, kiedy wymagana energia jest pochłaniana przez konstrukcję (zob. rysunek 6.19).

Próba przeciążania polega na stopniowym zwiększaniu obciążenia poziomego wraz ze zwiększeniem energii w krokach co 5 % w stosunku do początkowej wymaganej energii aż do momentu, w którym przyrost energii wyniesie maksymalnie 20 % (zob. rysunek 6.20).

Wynik próby przeciążania uznaje się za pomyślny, jeżeli, każdorazowo po zwiększeniu wymaganej energii o 5, 10 lub 15 %, siła zmniejszy się o mniej niż 3 % przy przyroście energii o 5 % i pozostaje większa niż 0,8 F_max.

Wynik próby przeciążania uznaje się za pomyślny, jeżeli po pochłonięciu przez konstrukcję dodatkowych 20 % energii siła jest większa niż 0,8 F_max.

Podczas próby przeciążania dopuszcza się dodatkowe pęknięcia lub rozerwania lub naruszenie lub brak zabezpieczenia przestrzeni chronionej z powodu odkształcenia sprężystego. Jednakże po odjęciu obciążenia konstrukcja nie może naruszać przestrzeni chronionej, która musi być w całości zabezpieczona.

Dodatkowe próby zgniatania

Jeżeli podczas próby zgniatania pojawią się pęknięcia lub rozerwania, których nie można uznać za nieistotne, należy przeprowadzić drugą, podobną próbę zgniatania, oddziałując siłą równą 1,2 F_v, bezpośrednio po próbie zgniatania, w wyniku której pojawiły się takie rozerwania lub pęknięcia.

Pomiary

Pęknięcia i rozerwania

Po każdym badaniu należy dokonać oględzin wszystkich elementów konstrukcyjnych, złączy oraz systemów mocowania pod kątem pęknięć lub rozerwań, pomijając przy tym niewielkie pęknięcia części nieistotnych.

Przestrzeń chroniona

Naruszenie przestrzeni chronionej

Podczas każdego badania należy sprawdzić, czy jakakolwiek część konstrukcji zabezpieczającej nie naruszyła przestrzeni chronionej, zgodnie z pkt 1.6 załącznika I.

Przestrzeń chroniona musi być cały czas zabezpieczona przez konstrukcję zabezpieczającą. W związku z powyższym uznaje się, że przestrzeń chroniona nie jest zabezpieczona przez konstrukcję zabezpieczającą w sytuacji, gdy dowolna jej część zetknęłaby się z płaskim podłożem w przypadku przewrócenia się ciągnika w kierunku, z którego przyłożono obciążenie próbne. W tym celu należy przyjąć najmniejsze przewidziane przez producenta w normalnym wyposażeniu wymiary opon przednich i tylnych oraz rozstaw kół.

Próby tylnego sztywnego elementu

Jeśli ciągnik jest wyposażony w część sztywną, obudowę lub inny sztywny element, umiejscowiony za siedziskiem kierowcy, element ten będzie uważany za punkt zabezpieczający w przypadku przewrócenia się na bok lub do tyłu. Wymieniony sztywny element, umieszczony za siedziskiem kierowcy, musi być w stanie wytrzymać, bez złamania i bez naruszenia przestrzeni chronionej, działającą w dół siłę F_i, gdzie:

F_i = 15 M

przyłożoną prostopadle do szczytu ramy w płaszczyźnie środkowej ciągnika. Początkowy kąt przyłożenia siły wynosi 40°, licząc od linii równoległej do podłoża, jak pokazano na rysunku 6.16. Minimalna szerokość części sztywnej wynosi 500 mm (zob. rysunek 6.17).

Ponadto musi ona być wystarczająco sztywna i stabilnie zamontowana do tylnej części ciągnika.

Odkształcenie sprężyste pod wpływem uderzenia bocznego

Pomiaru odkształcenia sprężystego dokonuje się na wysokości (810 + a_v) mm nad punktem bazowym siedziska, w płaszczyźnie pionowej, w której przykłada się obciążenie. Do dokonania tego pomiaru można wykorzystać dowolne urządzenie podobne do urządzenia przedstawionego na rysunku 6.15.

Odkształcenie trwałe

Po przeprowadzeniu końcowej próby zgniatania należy zarejestrować stałe odkształcenie konstrukcji zabezpieczającej. W tym celu przed rozpoczęciem badania należy zarejestrować położenie głównych elementów konstrukcji zabezpieczającej względem punktu bazowego siedziska.

Rozszerzenie na inne modele ciągników

[nie stosuje się]

Rozszerzenie techniczne

W przypadku dokonania modyfikacji ciągnika, konstrukcji zabezpieczającej albo sposobu mocowania konstrukcji zabezpieczającej do ciągnika stacja badawcza, która przeprowadziła pierwotne badanie, może wydać »sprawozdanie z rozszerzenia technicznego«, o ile ciągnik i konstrukcja zabezpieczająca przeszły pomyślnie wstępne badania stabilności bocznej oraz braku skłonności do dalszego przewracania się, określone w pkt 3.1.3 i 3.1.4, oraz o ile tylny sztywny element, opisany w pkt 3.3.1.2.2.2, zamocowany do ciągnika, został poddany badaniom zgodnie z procedurą opisaną w niniejszym punkcie (z wyjątkiem pkt 3.4.2.2.4) w następujących przypadkach:

Rozszerzenie wyników badań strukturalnych na inne modele ciągników

Poddawanie każdego modelu ciągnika próbom uderzenia lub obciążenia i zgniatania nie jest konieczne, o ile konstrukcja zabezpieczająca i ciągnik odpowiadają warunkom opisanym poniżej w pkt 3.4.2.1.1–3.4.2.1.5.

Konstrukcja (w tym tylny sztywny element) musi być identyczna jak poddana badaniom.

Wymagana energia może przekraczać energię obliczoną dla pierwotnego badania maksymalnie o 5 %.

Metoda mocowania oraz części ciągnika, do których zamocowano konstrukcję, muszą być identyczne.

Wszystkie części, takie jak błotniki i maska, mogące stanowić podparcie dla konstrukcji zabezpieczającej, muszą być identyczne.

Położenie i wymiary krytyczne siedziska w konstrukcji zabezpieczającej, a także względne położenie konstrukcji zabezpieczającej na ciągniku, muszą być takie, aby przestrzeń chroniona pozostawała w czasie wszystkich prób w obrębie strefy zabezpieczonej przez odkształconą konstrukcję (należy to sprawdzać z zastosowaniem takiego samego odniesienia, jakie stosowano do określenia przestrzeni chronionej w sprawozdaniu z pierwotnego badania – odpowiednio punktu bazowego siedziska SRP lub punktu bazowego siedziska SIP).

Rozszerzenie wyników badań strukturalnych na zmodyfikowane modele konstrukcji zabezpieczającej

Tę procedurę należy stosować w przypadku niespełnienia przepisów pkt 3.4.2.1; nie może ona być stosowana, jeśli metoda zamocowania konstrukcji zabezpieczającej do ciągnika nie opiera się na tej samej zasadzie (np. jeśli wsporniki gumowe zastąpiono układem zawieszenia).

Modyfikacje niemające wpływu na wyniki badania początkowego (np. przyspawanie płyty montażowej elementu wyposażenia w miejscach konstrukcji niemających podstawowego znaczenia), dodanie siedzisk o innym położeniu SIP w konstrukcji zabezpieczającej (z zastrzeżeniem sprawdzenia, czy nowa przestrzeń chroniona (nowe przestrzenie chronione) pozostaje (pozostają) w czasie wszystkich prób w obrębie strefy zabezpieczonej przez odkształconą konstrukcję).

Modyfikacje mogące wpływać na wyniki pierwotnego badania bez poddawania w wątpliwość dopuszczalności konstrukcji zabezpieczającej (np. modyfikacja elementu konstrukcyjnego, modyfikacja metody zamocowania konstrukcji zabezpieczającej do ciągnika). Można przeprowadzić badanie walidacyjne; wyniki badań zostaną wstępnie przedstawione w sprawozdaniu z rozszerzenia.

Ustala się następujące ograniczenia dotyczące rozszerzeń tego rodzaju:

bez badania walidacyjnego można zaakceptować maksymalnie 5 rozszerzeń;

wyniki badania walidacyjnego zostaną zaakceptowane na potrzeby rozszerzenia, o ile spełnione będą wszystkie warunki oceny przewidziane w kodeksie oraz:

— o ile odkształcenie zmierzone po każdej próbie uderzenia nie będzie odbiegać o więcej niż ± 7 % od odkształcenia zmierzonego po każdej próbie uderzenia w sprawozdaniu z badania pierwotnego (w przypadku badań dynamicznych),

— o ile siła zmierzona po osiągnięciu wymaganego poziomu energii przy różnych próbach obciążenia poziomego nie odbiega o więcej niż ± 7 % od siły zmierzonej po osiągnięciu wymaganego poziomu energii w badaniu pierwotnym oraz odkształcenie zmierzone (***) po osiągnięciu wymaganego poziomu energii przy różnych próbach obciążenia poziomego nie odbiega o więcej niż ± 7 % od odkształcenia zmierzonego po osiągnięciu wymaganego poziomu energii w badaniu pierwotnym (w przypadku badań statycznych);

w jednym sprawozdaniu z rozszerzenia można ująć więcej niż jedną modyfikację konstrukcji zabezpieczającej, jeśli modyfikacje te stanowią różne warianty tej samej konstrukcji zabezpieczającej, natomiast w jednym sprawozdaniu z rozszerzenia można ująć tylko jedno badanie walidacyjne. Warianty niepoddane badaniu należy opisać w osobnej części sprawozdania z rozszerzenia.

Zwiększenie masy obliczeniowej podanej przez producenta, dotyczącej konstrukcji zabezpieczającej poddanej już wcześniej badaniu. Jeśli producent chce zachować ten sam numer homologacji, możliwe jest wydanie sprawozdania z rozszerzenia po przeprowadzeniu badania walidacyjnego (w takim przypadku nie mają zastosowania tolerancje ± 7 %, określone w pkt 3.4.2.2.2.2).

Modyfikacja tylnego sztywnego elementu lub dodanie nowego tylnego sztywnego elementu. Należy sprawdzić, czy przestrzeń chroniona pozostaje w czasie wszystkich prób w obrębie strefy zabezpieczonej przez odkształconą konstrukcję z uwzględnieniem nowego lub zmodyfikowanego tylnego sztywnego elementu. Należy dokonać walidacji tylnego sztywnego elementu poprzez przeprowadzenie badania opisanego w pkt 3.3.1.2.2.2 lub 3.3.2.2.2.2; wyniki badania zostaną wstępnie przedstawione w sprawozdaniu z rozszerzenia.

[nie stosuje się]

Zachowanie konstrukcji zabezpieczających w obniżonej temperaturze pracy

Jeśli konstrukcja zabezpieczająca ma w założeniu charakteryzować się odpornością na kruche pękanie w obniżonej temperaturze, producent przedstawia szczegółowe informacje, które należy zawrzeć w sprawozdaniu.

Poniższe wymagania i procedury mają na celu zapewnienie wytrzymałości i odporności na kruche pękanie w obniżonej temperaturze. Zaleca się, by przy ocenie przydatności konstrukcji zabezpieczającej do pracy w obniżonej temperaturze w krajach, w których wymagana jest dodatkowa ochrona tego rodzaju, spełnione były poniższe minimalne wymagania materiałowe.

Śruby i nakrętki stosowane do mocowania konstrukcji zabezpieczającej do ciągnika oraz do łączenia konstrukcyjnych części konstrukcji zabezpieczającej muszą wykazywać właściwą kontrolowaną odporność na obciążenie w obniżonych temperaturach.

Wszelkie elektrody spawalnicze stosowane przy wyrobie elementów konstrukcyjnych i mocowań muszą być odpowiednio dobrane do materiału, z którego wykonana jest konstrukcja zabezpieczająca, jak określono poniżej w pkt 3.6.2.3.

Stal, z której wykonane są elementy konstrukcyjne konstrukcji zabezpieczającej, musi charakteryzować się kontrolowaną odpornością na obciążenie zgodną z minimalnymi wymaganiami dotyczącymi energii uderzenia w próbie Charpy’ego na próbkach z karbem w kształcie litery V, jak wskazano w tabeli 6.1. Gatunek i jakość stali określa się zgodnie z normą ISO 630:1995.

Stal o grubości w stanie walcowanym mniejszej niż 2,5 mm i o zawartości węgla mniejszej niż 0,2 % uznaje się za spełniającą te wymagania.

Elementy konstrukcyjne konstrukcji zabezpieczającej wykonane z materiałów innych niż stal muszą charakteryzować się równoważną odpornością na uderzenie w niskich temperaturach.

Przy próbie Charpy’ego na próbkach z karbem w kształcie litery V wykonywanej w celu sprawdzenia spełnienia wymagań dotyczących energii uderzenia wielkość próbki nie może być mniejsza niż największa wielkość określona w tabeli 6.1, na jaką pozwala dany materiał.

Próby Charpy’ego na próbkach z karbem w kształcie litery V przeprowadza się zgodnie z procedurą określoną w ASTM A 370-1979, przy czym wielkości próbek muszą być zgodne z wymiarami podanymi w tabeli 6.1.

Alternatywnym rozwiązaniem jest zastosowanie stali uspokojonej lub półuspokojonej, w odniesieniu do której należy przedstawić odpowiednią specyfikację. Gatunek i jakość stali określa się zgodnie z normą ISO 630:1995, Amd 1:2003.

Pobierane próbki muszą być próbkami wzdłużnymi i należy je pobierać z płaskowników, kształtowników rurowych lub profili konstrukcyjnych przed uformowaniem bądź spawaniem w celu wykorzystania w konstrukcji zabezpieczającej. Próbki z kształtowników rurowych lub profili konstrukcyjnych muszą być pobierane ze środka boku o najdłuższym wymiarze i nie mogą zawierać spoin.

Tabela 6.1

Minimalna energia uderzenia przy próbie Charpy’ego na próbkach z karbem w kształcie litery V