MT/T 880-2000煤矿用侧卸装岩机试验方法

ICS73.100.10
备案号：8076-2001
中华人民共和国煤炭行业标准
MT/T880—2000
20050064
煤矿用侧卸装岩机试验方法
The testing method of side discharge loader in coal mine2000-12-08发布
国家煤炭工业局
2001-05-01实施
MT/T880-2000
本标准依据ZBD92004—1990《煤矿用侧卸装岩机》的技术要求进行编写，并参考了农业拖拉机等的试验方法。
本标准对基本反映装岩机性能的试验项目进行了规定，包括验收与磨合、整机参数测定、工作机构试验、操纵试验、坡道性能试验、视野测定、装岩作业试验、动力输出试验、工业试验及试验报告编制。本标准附录A、附录B、附录C、附录D、附录E是提示的附录。本标准由国家煤炭工业局规划发展司（国家煤矿安全监察局安全技术装备保障司）提出。本标准由煤炭工业煤矿专用设备标准化技术委员会归口。本标准起草单位：煤炭科学研究总院北京建井研究所；浙江小浦煤矿机械厂参加起草。本标准主要起草人：姜金球、邵虎成、张超。本标准由国家煤炭工业局规划发展司（国家煤矿安全监察局安全技术装备保障司）负责解释。1范围
中华人民共和国煤炭行业标准
煤矿用侧卸装岩机试验方法
The testing method of side discharge loader in coal mineMT/T880-—2000
本标准规定了煤矿用侧卸装岩机（以下简称“装岩机”）常规试验方法的通用条件及共同要求。本标准适用于装岩机的常规试验。2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T3871—1993农业轮式和履带拖拉机试验方法GB5899—1986·装载机铲斗容量标定MT/T515-1995煤矿岩巷掘进机械设备噪声测定方法3总则
3.1试验条件及要求
3.1.1下列各项必须与随机技术文件相符：a）装岩机各总成、附件及附属装置的结构和性能；b）装岩机一切技术状态、各部分调整及操作方法；c）试验期间所用的润滑油、液压介质。3.1.2整个试验期间，除按使用说明书的规定进行常规保养调整外，不允许做其它调整与换修。如确有需要，须经试验组织机构同意并在其监督下进行，随后重新做有关项目试验，并将详情记人报告中。3.1.3试验时，凡在装岩机使用中可调整技术状态或参数的零部件（如履带装置、制动转向装置、司机座等），均应处于常用状态，必要时在报告中予以说明。3.1.4对试验期间出现的一切异常现象，均应详细记录并写入报告中。3.1.5试验用的仪器设备须预先进行检验，其精度均应符合要求。3.2测量精度要求
对各种参数的测量（除有特殊规定外），应满足表1所列精度要求（取绝对误差和相对误差两者较大者)。
3.3误差计算
凡对所测参数需进行数据处理及误差分析时，可参照附录B（提示的附录）所介绍的程序进行计算。4验收与磨合
4.1验收
被试装岩机应由试验单位负责根据该装岩机技术文件的有关规定或其它文件要求进行验收。国家煤炭工业局2000-12-08批准2001-05-01实施
4.2磨合
被测参数名称
线性尺寸，mm
力，N
质量，kg
时间，s
转速，r/min
角度（)
温度，℃
工作压力，MPa
MT/T880-2000
表1测量精度
绝对误差
测量精度要求
相对误差，%
装岩机试验前，应按随机技术文件规定的磨合规范进行磨合，无磨合规范时，可参照附录C（提示的附录）所介绍的方法拟定。磨合后，应按规定进行技术保养。5整机参数测定
检查被试装岩机的整机参数是否符合随机技术文件的规定。5.1测定条件
5.1.1测定时装岩机应停放在清洁、平整的水泥地面上，在测区范围内，地面在各方向上的坡度均应不大于1%。
5.1.2司机座上面正中放置65kg的重块以代替驾驶员。5.1.3润滑油、液压介质应按规定加注到最高液面位置。5.1.4铲装机构应调整到装岩机铲装作业时的位置，其它对装岩机外廊尺寸有影响的可调整零部件，应调到最小外廉尺寸状态。
5.2仪器设备
80kN拉力计、磅秤或其它称重设备（量程不小于120kN)、20m皮卷尺和角度计等。5.3测定方法
5.3.1几何参数：
装岩机几何参数包括总长L.、总宽B。、高度（分别至驾驶室顶H。、至电缆架顶或至电控箱顶H。）、装岩机作业时可能达到的最大高度H及卸载高度H、铲斗宽W、轨距L（见图1）及最小离地间隙H（不包括履刺高），此外还应测量供其它试验项目用的一些几何参数，如履带板宽、履带接地长等，详见附录A（提示的附录）中表A1
纵向尺寸和横向尺寸测量是分别平行于装岩机纵向中心平面线方向上进行的，高度尺寸是指垂直高度。
5.3.2容量参数：
测量每个部件加注的液体量时，环境气温应为5～35℃，用清洁容器接收各被测量部件及管路中的全部液体。
5.3.3质量参数：
质量参数测定项目按附录A（提示的附录）表A1的要求测量。装岩机的重心坐标用a、e、h表示：一重心的纵向坐标，即重心距驱动轮的水平距离，为正值；2
MT/T880-2000
图1装岩机整机尺寸示意图
一重心的横向坐标，即重心到装岩机纵向中心平面的距离，沿装岩机前进方向看，规定重心在该平面左侧时e为正值，反之为负值；一重心的高度坐标，为正值。
质量参数均用称重设备直接测出，e可由附录A（提示的附录）表A1的测量结果按5.4.1计算得出。h可用附录D（提示的附录）介绍的方法测量，也可在满足测量精度要求的前提下，用其它方法测量。装岩机的重心坐标α可按图2所示方法测量算得，测量时装岩机一端被悬吊，另一端支放在地面刀口架或钢管上，在使其处于水平状态时测量图2所示各参数吊家
C一悬吊点至支点水平距离.mm；Cz一悬吊点到驱动轮轴水平距离，mm图2装岩机重心坐标测定示意图
5.4测量结果及报告
5.4.1重心坐标计算公式：
a）装岩机重心纵向坐标按式(1)计算：MT/T880-2000
a C -(1 - )c.
式中：a——装岩机重心纵向坐标，mm；Y拉力计读数，kN；
M装岩机使用质量，kg。
b）装岩机重心横向坐标按式（2)计算：e
式中：e装岩机重心横向坐标，mm；Yj——左侧履带的地面支承反力，kN；Lu—装岩机轨距，mm。
c）装岩机重心高度坐标：
参见附录D(提示的附录）。
6铲装机构试验
6.1试验条件
【9800M
6.1.1装岩机应停放在水平位置，不带任何配重。0.5L
-（1)
.（2)
6.1.2试验应在液压系统介质温度预热到（50士5)℃（在尽量靠近液压泵进油口处测量）时进行。6.1.3试验时的环境温度为5～35℃。6.1.4压力表应尽量装在靠近装岩机液压系统安全阀处或高压输出端。6.2仪器设备
角度计、80kN拉力计、计时器、1m钢直尺、磅秤（量程不小于5kN）、温度计等。6.3试验方法
6.3.1铲斗容积按GB5899进行标定。6.3.2装岩机最大卸载高度、卸载角测定：a）卸载高度：操纵升降缸、转斗缸，将铲斗提升到最高位置，操纵侧卸缸使铲斗处于卸载位置，测量铲斗卸料口外沿至地面的垂直距离，即最大卸载高度；b）卸载角：测量铲斗内壁（不含卸料板）与水平面成的最小倾角。6.3.3临界提升力测定：
用绳索将装岩机尾部，如保护杠拴在地上（以绳索不受张力为限），在装岩机铲斗里堆放岩石等载荷，至装岩机驱动轮开始离地为止，测量岩石载荷。6.3.4最大提升力测定：
将铲装机构液压系统安全阀调到随机技术文件规定的压力，在铲斗内堆放岩石，操纵升降油缸，提升铲装机构，再增加岩石量，直到安全阀溢流时止，据最大载荷以0.9系数修正计算。6.3.5最大铲掘力测定：
将拉力计一端与地面固定，另一端吊挂在铲斗斗齿上，操纵转斗缸，直到安全阀溢流时止，据此时拉力计上的读数以0.9修正计算最大铲掘力。6.3.6铲装机构动作时间测定及静下沉试验：在装岩机铲斗中装满岩石，其载荷大小为6.3.4项试验所得系统最大提升力，测量将此载荷由地面提升到最大高度的时间，重复3次，取其平均值；在同样工况下，测量铲斗由冲插位置翻转到最大角度位置的时间及铲斗在最高位置，侧倾至最大角度的时间，重复3次，分别取其平均值。将此载荷提升到最高位置后，立即测量铲斗下沿某点的离地高度并将油泵电机关掉，然后每隔3min测量一次铲斗的离地高度，持续15min。7操纵试验
7.1试验条件
MT/T880-2000
7.1.1除模拟作业现场工况外，试验场地应符合5.1.1的规定。7.1.2行走机构应是新的，不得有积泥。7.2仪器设备
80kN测力计、2m钢卷尺、加速度传感器、放大器、磁带记录机（信噪比应优于40dB，频响为0.1~100Hz)。
测量仪器设备应保证测量系统总精度（误差）≤5%，即：88+8+..+85%
式中：.
测量系统第n级仪器精度。
7.3试验方法
7.3.1测量操纵元件的位置坐标：3）
装岩机置于试验场上，将驾驶座调整到中间状态，各操纵机构置于非工作状态，然后在驾驶座垫上放一块比它稍小（以不悬空为限），厚3～4mm的钢板，钢板前沿同座位前沿对齐，再在其正中放置65kg的重块。用直接测量法测定装岩机各操纵元件相对于驾驶座椅面上的钢板前沿中点的位置坐标及驾驶座尺寸和椅面距底高度等，详见图31—垫板；2-重块
图3操纵机构位置示意图
7.3.2可操纵性试验：
装岩机分前进和倒退两种工况分别作图4所示试验。在地面划出相距2m的两条平行线，装岩机从A线右侧连续行驶到B线右侧贴近B线而不超过B线。装岩机开车前和试验结束时都必须与A、B线平行，测量装岩机通过的最小距离S。5
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图4可操纵性试验尺寸示意图
7.3.3测量操纵元件行程及操纵力：Z
图5坐标系
各操纵元件行程和操纵力测量均在装岩机静态下用钢卷尺和测力计直接测量。7.3.4振动测量：
仅用于装岩机行走机构作原理性改变时，系列产品可不做此项试验。7.3.4.1测量方向：
座椅部位应测量三方向的振动，如图5所示。ax.ay、az
分别为X、Y、Z轴方向的加速度；X
一横向，由背指向胸；
Y——横向，由右侧指向左侧；
Z纵向，由臀部指向头。
7.3.4.2传感器的安装：
将装有传感器的安装垫盘固定于座椅表面中间，传感器的安装方向应符合7.3.4.1的规定。7.3.4.3仪器的调整与测试：
a）当测试仪器安装完毕以后，检查并调整使其达到正常的工作状态；b）调整测试仪器的增益，使各通道的振动信号达到额定记录电平；c）在预定的路段内，记录振动信号，记录时间不小于3min。7.4试验结果及报告
7.4.1数据处理：
7.4.1.1窗函数：
采用海宁（Hanning）窗
7.4.1.2统计精度：
标准化统计误差e不大于0.20，相应的独立样本个数不小于16。7.4.1.3参数选择：
a）截断频率f。为100Hz；
b）采样时间间隔△t不小于5ms；c）频率分辨带宽△/不大于0.196Hz。6
7.4.2数据表示：
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a）1/3倍频程带宽单方向振动加速度均方根谱曲线和谱值；b）“疲劳一降低工效界限”的允许暴露时间c）单方向振动加速度全域加权均方根值a；d）1/3倍频程带宽三方向合成振动加速度均方根谱曲线和谱值；e）三方向振动加速度全域加权均方根值a.。7.4.3单方向振动参数的计算：
7.4.3.11/3倍频程带宽单方向振动加速度均方根谱：根据记录的振动加速度样本时间历程，通过数据处理设备得到1/3倍频程带宽加速度均方根谱。1/3倍频程带宽的中心频率及其上、下限截止频率见表2。表21/3倍频程带宽的中心频率及上、下限截止频率序号
中心频率
下限频率
上限频率
“疲劳一降低工效界限”的允许暴露时间编：按式（4)求加权加速度均方根值a)aj=aj·w,
式中：a
加权加速度均方根值，m/s\；
纵向振动
加权因子
横向振动
.（4）
a,中心频率为了,的1/3倍频程带宽均方根谱值，m/s,j=1,2…，20；一与振动方向及中心频率有关的加权因子（见表2）。利用α的最大值，在表3中查出疲劳一降低工效界限允许的暴露时间。7.4.3.3单方向的振动加速度全域加权均方根值a。按式(5)计算。(aj.o,)
式中：a.-
一单方向振动加速度全域加权均方根值，m/s。·（5)
振动方向
7.4.4三方向振动：
MT/T880-2000
允许暴露时间对应的加速度加权均方根值表3
如果多方向振动，当ax和ay分量乘以1.4与a值相近时，评价这种多方向振动使用anjva参数。7.4.4.11/3倍频程带宽三方向合成振动加速度均方根谱：中心频率为f，的三方向合成加速度均方根谱值am/按式（6）计算：aui
式中：an
V(1.4axj·wz/a)+(1.4ayjw2j/oy)+a中心频率为J，的三方向合成加速度均方根谱值，m/s；中心频率为f，的1/3倍频程带宽前后方向加速度均方根谱值，m/s；中心频率为f，的1/3倍频程带宽左右方向加速度均方根谱值，m/s；中心频率为f，的1/3倍频程带宽纵向垂直方向速度均方根谱值，m/s；ay
一纵向振动加权因子；
横向振动加权因子。
7.4.4.2三方向振动加速度全域加权均方根值a，其值按式（(7)计算：ao=V(1.4a)2+(1.4a)*+am
式中：a
三方向振动加速度全域加权均方根值，m/s；前后方向振动加速度全域加权均方根值，m/s左右方向振动加速度全域加权均方根值，m/s；一纵向振动加速度全域加权均方根值，m/s。8坡道性能试验
仅用于有斜巷作业要求的装岩机。8.1试验条件
8.1.1试验场地应为8°~12°坡度，长度不小于10m的坡道。8.1.2装岩机状态应符合7.1.2的规定。8.2仪器设备
80kN拉力计、2m钢卷尺、计时器。8.3试验方法
制动性能根据条件选择如下方法中的一种进行试验，发生质量争议时，以斜坡制动试验为准。8.3.1斜坡制动试验：
装岩机下坡行驶，在达到额定速度后制动停车，记录装岩机的制动距离。8.3.2模拟重力法试验：
（6）
（7）
装岩机按上坡状态静置于坡道上，制动闸制动，用一牵引车向下牵拉，记录装岩机被牵引车匀速牵引时的牵引力。试验时牵引方向应平行于装岩机的行进方向。8.3.3.爬坡性能：
在坡道中部设5m长的测区，测量通过测区的行驶速度，有条件时试验或测算装岩机所能行驶的最大坡度。
8.4试验结果
MT/T880-2000
对8.3.1项试验，按式（8）计算最大停车坡度：9.8Msina\+1000F
Qarctg
9.8Mcosα
式中：α
可能停放的最大坡度角，（\)；被试装岩机的使用质量，kg；
被试装岩机被牵引车匀速牵引时的牵引力，kN；α\—为试验场跑道坡度，（）。8.4.2采用8.3.2试验，按（9)计算最大停车坡度：+2gsL'sina\
darctg
2gL'cosd
式中：U装岩机下坡速度，m/s；L
一装岩机下坡时的制动距离，m；重力加速度，m/s。
9视野测定
9.1试验条件
9.1.1试验场地应符合5.1.1的规定，面积不小于20m×20m。9.1.2
在试验场地上画出1m×1m的网格，并在适当位置标出基准点M，见图6。图6视野测定场地布置示意图
9.1.3试验场地面上的照度应使试验时能在地面上显示出被装岩机遮挡的阴影区。9.1.4对于可调式驾驶座，应使其调整到中间位置。9.1.5照明光源采用点光源，其功率不小于300W。9.2仪器设备
300W灯泡、灯泡固定架、2m钢卷尺、20m皮卷尺等。9.3试验方法
（8）
（9）
9.3.1将装岩机停放在试验场上，使其纵向中心平面与试验场对称轴心重合，并且使驾驶员的“眼睛位置基准点”的投影和地面基准点“M”重合。9.3.2按7.3.1设置钢板和重块。将灯泡的光源点置钢板上方760mm，距座椅靠背平面-150mm（在钢板平面上测量）的装岩机座椅纵向中心平面内。9.3.3将灯打开，在地面上用粉笔描画出装岩机构件遮挡的阴影，随后把装岩机移出试验场。将地面上留下的阴影图像，按比例绘在坐标纸上。9.4试验结果及报告
MT/T880-2000
将试验结果及其条件记人报告并绘成视野测定图，图形应按比例绘制。图中应有装岩机的俯视示意图、“眼睛位置基准点”的投影点、遮挡阴影图、1mX1m的方格线和以\M\点为圆心，以2m、4m、6m、8m...等尺寸为半径的同心圆。
10噪声测定
10.1试验条件
10.1.1装岩机状态应符合7.1.2的规定。10.1.2试验场地应符合5.1.1的规定，在测试中心（见图6)周围半径30m（场地有限时可减至15m，并在报告中予以说明）范围内，不得有大的噪声反射物，如建筑物、围墙、岩石和机器设备等。10.1.3在测试中心周围不小于10m的范围内的地面，不得有积雪、高草等吸音物。10.1.4测量应在空气良好、环境温度为一5～+30℃，地面上1.2m处的风速不大于3m/s时进行。为避免风噪声的影响，可采用防风罩，但不得影响测量精度。10.1.5本底噪声A声级（包括风噪声）应比测定时的总噪声至少低10dB。10.1.6在声级计的传声器和被试装岩机之间，不应有人或其它障碍物，传声器附近不应有会影响声场的障碍物，观测人员应在不影响声级计读数的地方。10.1.7装岩机经过试运转使各部分达到正常后才开始试验。10.1.8在试验前后，声级计要进行校准，若前后相差1dB，则该试验无效，应重做。10.2仪器设备
精密声级计、2m钢卷尺、风速表、温度计等。10.3试验方法
地面试验按GB3871的规定，煤矿井下现场测定按MT/T515的规定。11装岩作业试验
11.1试验条件
11.1.1在试验场内模拟装岩机预期使用的、有代表性的工况，岩石堆高不小于1.2m，岩石堆迎面宽度不小于装岩机宽度的1.5倍，岩石块度长、宽、高之和不宜超过500mm。11.1.2装岩机经过调试和试运行后进行试验。11.2仪器设备
2m钢卷尺、20m皮卷尺、磅秤（量程不小于5kN)。11.3试验方法
11.3.1在距岩堆8m处划一条起始线，将岩机从此线出发，冲插进岩堆，完成装岩、提升动作，侧向移机，将岩石侧卸至岩堆的左侧，再倒回起始线，即完成一个循环。按每10min，10~15个循环的频率进行试验。11.3.2试验时的纯作业时间不少于1h，试验期间，分别观察，测量下列参数；a）场地参数：气温、岩石的块度、堆高、宽度、场地道路情况；b）作业质量：铲斗的插人深度、铲斗装满率评价，有代表性的一斗岩石重量，装岩机倒车时铲斗岩石撒落量：
c）工作量参数：总工作时间、技术停车时间、其它停车时间、总循环数、无效循环数、平均生产率。12动力输出试验
12.1试验条件
试验场应符合11.1.1的规定。
12.2仪器设备