【国家标准(GB)】 汽车起重机和轮胎起重机试验规范第3部分：结构试验

1CS 53. 2020. 20
中华人民共和国国家标准
GB/T6068.3—2005
代 GB/T 6068, 4—1985
汽车起重机和轮胎起重机试验规范第3部分：结构试验
Test code for truck crane and mobile crane-Part 3: Structure test
2005-07-11发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局国专上洗北丝来公
2006-01-01实施
GB/T 6068.3—2005
GB/T6068的本部分是对G1/T6068.41185“汽车起重机利轮胎起重机试验规范结构试验》的修订。修订后的GB/T6068《汽4午起重机和轮胎起重机试验规范\分为3个部分：--第1部分：·般要求
第2部分：性能试验
-一第3部分：结构试验
本部分为GB/T60G8%汽车起重机和轮胎起重机试验规范\的第3部分。本部分与下列标推：
JB/T4030.1一2000%汽车起重机和轮胎起重机试验规范作业可靠性试验》JB/T4030.2一2000汽车起重机和轮胎起重机试验规范行驶可靠性试验”JB/T4030.3一2000《汽车起重机和轮胎起重机试验规范液乐系统试验》组成汽车起重机利轮胎起重机型式试验-整套试验规范，本部分与GB/T6068.4—1985相比主要变化如下：增二向应力手应力力向末短的测量方法和数据处理力法：调整安全系数数值：
.增删压杆欧拉临界应力计算公式增结构位移测景记录表。
本部分的附录 A为资料性附录。本部分自实施之1起代替5/T5968，4一1985本部分由中国机械丁业联合会提出本部分由全国起董机械标准化技术委员会（SA/TC227)财本部分起草单位：长沙建设机械研究院，长沙中联亚工科技发展股份有限公司。本部分主要起草人：曹仲梅。
本部分首次发布于1985 年，本次为第一次修订。1范围
汽车起重机和轮胎起重机试验规范第3部分：结构试验
GB/T 6068.3—2005
本部分规定了汽车起重机和轮胎起重机主要结构件的应力、位移和动特性测试的非破坏性试验方法。
本部分适用于汽车起重机和轮胎起重机（以下简称起重机），其他类似的起重机可参照使用。2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T6068的本部分的引用面成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些义件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
GB/T6068.1汽车起重机利轮胎起重机试验规范第1部分：-般要求GB/T3811起重机设计规范
3试验条件
本部分的试验条件应符合GB/T6068.1的规定有特殊要求的起重机应按设计要求进行相应的补充项目试验。4结构应力测试
4. 1 测试工况及载荷
4.1.1结构应力测试的工况及载荷见表1。4.1.2侧载可以采用吊重侧向偏移的方法施如于臂架头部,但必须保证在加侧载时不得产生铅垂方向的附加分力。水平侧向载荷的方向应与臂架的纵向轴线垂直，4.1.3在加载和测试过程中,回转机构或转台应锁定在规定的位置上。侧载系数根据最大额定起重量选择,最大额定起重量太于40 t时取0.03;小于或等于40 t时取0.05,或者根据制造商提供的侧载系数进行试验，表1结构测试工况及载荷表
诞试工况
基本臂；
最人额定起重量：
允许的最大工作幅度；
臂架在正后方、正侧方、支
最大压力方位
基本臂；
最大额定起重量1
该起重堡最大工作幅度；
臂架在正侧方
（侧载）
试验月的
被测结构
验证主要结构件
底架、支腿、臂
的强度和阴度
结构件静应力；胃架头部
架、转台、变幅
Y辑线方向的弹性位移
验证障架、转台
臂架、转台
的强度和刚度
结构件应力；
臂架头部在 Y,Z轴线方间
的弹性位移
GB/T 6068.3—2005
测试工况
各级主赌（除基本臂）；
额定起重处，
相应工作幅度
些架在正侧方
最长主臂加各级副；
额定越重量；
根应工作频度：
臂架在正侧方
最长法臂加各级副臂：
赫定起重量1
相成工作幅度：
暨架在正侧方
安装1税
|行驶状态
Q imas
安装状态下的自
身质（重量）
白身质盘(重量：
注Q.…最大额定起重量
各级主跨额定起董量；
臂最人额光起重盘，
侧载系数，见4.1.3。
表1(续）bzxz.net
试验日的
被剐结构
验证肾架的强度臂架
和刚度
验证主、副肾强
度和度
主肾、
验证主、副肾强臂
度和刚度
验证各结树件的臂架，变幅支架安装强度
转台、臂聚支架 转台、臂架支架强度
迁2：臂架Y轴线方同的性位移指臂架头部在起重平面内的卵性位移；测试项
静架应力！
Y、Z轴线方向的弹性位移
结构件应力：
副肾头部的 Y轴线方向的
弹性位移
结构件应力；
别臂头部的 Y、Z轭线方问
的弹性位移
静应力
静应力
醇巢Z轴线方向的强性位移
指臂架头部在与起重平面垂亢的平面内的弹性位移。最大额定起重年大了等于80 1的起重机,听川最太起重力矩下说时的起再量进行试验。4.2测试点的规定
4.2.1应力测试点的选择
4.2.1.1在结构受力分析的基础上·确定危险应力区，危险应力区包括以下3种类型；为）均勾高成力区。该区应力达到屈服应力时，会引起结构件的永久变形，。b）应力集中区，该区内屈服应的出兜不会引起结构件整体的永久变形，但应力集会影响结构性的瘢势寿俞。灿机眼，锐角、谋缝、较点等断面刷变处弹性挠曲区，如受压杆的弹性低曲，从应力看，该区的最大应力并没有达到材料的屈服点.但可因发牛擦山或过大变形南导致结构的破坏。按GB/T3811正作级别划分，1.作级别低于A6的结构，允许在应力集中区内出现达到届服极限的应力点，
4.2.1.2在应力集中区内贴的应变片，应尽可能贴在高应力点上。承受弯短最大的断面间时作用有集中载荷时，应考虑在下列两个位置贴片：2）应变片贴在集中载荷作用处或集中载荷处20mm范用之内！l）应变片贴在集中载荷作用处20mn1范函之外，承受弯矩接近最大值，且属部挤压应力影响较小处。
例如：支腿伸出段的根部和臂架仲出段的根部的应力测定。4.2.1.3桁架结构的弦杆和腹杆·应在节闯中部对称贴应变片，最后以平均应力来评定该节间的安全度。
4.2.1.4受压杆件的贴片,应贴在杆件的中部或在其可能屈曲部位。4.2.2二问应力的测试
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结构承受二向应力状态，如果预先能用某些方法（如脆性涂料法）确定士应变方向时，则可沿主应变方间贴上万相垂直的两个应变片。如巢主应变的方向无法确，则必须贴上由3个成变片组成的应变花。关于应变花的数据处理见4.4.26，4.2.3测点编号
根选择好的测试部位和确定的测试点，绘制测点分布图，对贴片统一编号，并指明应变片或应变花的粘贴方位。
4.3试验程序
4.3.1检查和调整样机使之处于正常工作状态。4.3.2调试和检查有仪器，合理选择灵敏系数。消除一切不正常现象。4. 3.3测量消除自重影响的应变 6),测量结果记人附录 A表 A, 1。测量结构自重应力，如转台主梁的自身质量（重虞）引起的应力，须建立结构的零应力即无应力状态，可采用把结构垫起来，或在构件未装配状态时贴变应片测最应变的基准读数0。4.3. 4空载应力状态,测量结构件在自身质量(重量)作用下应变 =1。测量结果记人表 A. 1。空载应力状态点将起重机调整到表1所规定的测试工况，幅度为测试起重机相应的幅度。吊钩放置地土。回转机构或轮胎应制动或锁住，如果零应力状态应变基准应变读数无法读出，可以取空载状态作为初始状态，应变仪调零。4.3.5负载应力状态，测负载作用下的应变2.测最结果记人表A.1.负载应力状态是起重机按表1所规定的测试工说进行加载.其工作幅度允差不大于土1%。如测试工况规定要加侧狗载荷，则必须在起重臂两侧分别侧间载荀测。4.3.6卸载至空载应力状态，检查各应变片的间零情况，如果某测点的应变片读数与原数据；偏差超过0.03/E，认为该测点数据无效，应查明原因，按源测试程序重新测量，直到合格。注：材料属影极限；L-弹性模数，MPa出风载荷作用造成的应变偏差是属于正常现象，测试时应尽而能选择良好大气·减少风载的影响。4.3.7每次试验应重复做3次，比较测试数据无重大差别。如果误差超过10倍的微应变，则应查明原因，并重新測试，直至稳定。
4.3.8观察结构告有水久变形或局部损坏。如果出现永久变形或局部损坏，应立即终止试验，进行全面检查和分析。
4.3.9试验数据、观察到的现象,试验说明应随时记录。4.4应力测试数据处理和安全判别方法4. 4.1计算两个测试状态的应力空载应力【自身质（重量）引起的应力按式（1)计筹。-E(EI)
负载应为 52按式(2)计算。
2E(e\E1)
式中：
——空载应力（不测空载应力时，用计算应力代替）.MPa负载应力，MPa：
的——零应为状态应变仪读数；e:——\空载应力状态应变仪读数；E2——负载应力状态应变仪读数。（）
GB/T6068.3--2005
注：动、白，均带正负号拉应为为民，正应力为所，结构最大应力应选择下述两种情况的较大者。at)
空载应力最大：
b）空裁应力与负载应力之代数和最大，即：De-m+a
式中：
最大应力,MPa；
0：和2各带白己的正负号。
4. 4. 2二向应力状态的数据处理3
对于承受二间应,力弹塑性材料，按变形能(第叫)强度理论计算。其当量单向应力计算公式为：）当主应力（变)的方而已郑、并测得了两个方向的主应力时，当量单而应力为：o ordxa, hpe
武中：
当量单向应力，MP；
最大主应力.MPa：
最小主应力，MPa，
主应力可由两个方向的卡虑变值求得：g— F(e, +ue,)/(1 -u)
Dy \- F(e, +pex)/(l--ft)
式中：
材料的弹性摸数，屏服极限小于500N/mm时，取E=2.1X10°N/mm2，届服极限等于或高于500N/mm2时的高强度含金钢.如没有提供E和的数值，应取样实测E和u的数值：E.·最大主应变；
最主应变
泊松比。
主应力（变）的方向来知，可用直角应变花测得3个方向的线应变，当量单向应力为：b)
式中：
u应变片的应变；
办应变片的应变；
：「应变片的应变。
应变花的贴片方式见阁了。
Fs. fee +.v?
Ve, -er)? +(eh -e.)
(）对于脆性材料，可用最大应变（第二)强度理论求得当量应力，公式为：ax Eex
4.4.3试应力值的安全判别方法
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根据表1给定的测试工况和载荷进行测试，测得结构的最大应力，应满足下列分类给出的安全判据，各危险应力区的安全系数列丁表2，或表3给出的许用应力值。转台在行驶中承受较大的运行冲击载荷，白身质量（重量）引起的应力是其主要载荷，因此，给出转台的自重应力安全系数n。
表 2结构强度安全系数
试骏工沉
作业状态工况
(表1序号1,3,4.5.6)
作业状态 广况和安装工况
(表1序号2,7)
行驶状态
《表1序号8）
均勾区（：）
安全系数最小值
局部应力集中区（）
弹性曲区(n）
注：行驶状态安全系数用于转台和臂架支架的强度判据·起重机底盘有弹性悬拉的,安全系数取小值,无弹性总挂的,斑太值。
衰3结构及焊继的许用应力表
钢材粥度
a./o.o. 7
a, /ow.220. 7
拉、压、等
注1：—0.5。、101.35为假想属服极限，武：
一-钢的尿服极限;
钢的强度磨：
欺拉屈曲怖界应力。
注2：当r%时,取：
注3：当时取
式中，
受压柜件长度系数，参范GB/3811.-慢性半径：
L.—爱压相件几何长度
一钢材料比梯极限。
压托弹性屈曲
g-(a, -a. (K1ir)?
拉，压
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a）［类·
式中：
均勾应力区
n,o/g.成n,-g,/o
-结构件中被测部位测出的最大拉应力（对于单向应力：塑性材料6,=r；脆性材料，\.),MPa:
当最单应力：
安全系数
b）Ⅱ类
武中：
施丹集中区，
na-n/a或na,/o
安金系数。
c）Ⅲ类--弹性屈曲区
对于弦杆和腹杆等受压元件,用式(12)计算公式评定测试结果。ne n 1.Lat/o-+orm \ am>/a.]戏中：
.山一个截面上若干个测点的应变读数确定的平均应力，MPaom—一压杆被测裁面上最大的计算压应力，MPa;C受压杆发生屈曲的临界压应力（见表3),MPa:-安全系数。
d）W类—一—板的局部屈曲区
对板可能产生局部曲届部位，一般要求对所有的试验工况（包括超载试验工况），乃类区域的应变片读数，都应回到空载时的读数。5结构位移测量
5. 1测量工况及载荷
结构位移测量的T况皮载荷现表1。表1中只规定测量臂架的变形,其他结构件的变形是否需要测量根据具体情况确定，有条件的情况下，支架、支腿、转台等结构件均应测最主要工况下的变形。5. 2 测量方法
结构变形的测量值受测试条件的影响，数据不完企是该结构件的受力弹性位移，同时包括基础下抗，结构连接间晰，以及其他结构件的变形刘被避结构的影响等，因此测试时应尽可能排除影响因素·测得比较确的弹性位移。
臂架头部在起吊重物平面内的变形，可通过臂架头部悬挂的重锤.测童其在重锤作用下位置的直分量和水平分堂，然后通过计算合成臂架在吊重年面内的变形Y:或通过臂架头部固定个「字架式的标尺,其上有水平和垂直刻度,用经纬仪测5.3臂架变形限制值
在额定裁荷作用下，伸缩臂架在弟蛋平面内的向的静位移应不大于10m，其中c）为臂长；在额定载荷和侧载作用下，侧向平面2方向的最人位移对于臂长不人于29m时，不大于71义10：cm;刘于臂长大于30 m时.不大于臂长的2，受压桁架臂架，在重平面内臂架头部位移半要是臂架拉索的变形引起的，因此不测量吊重平而内的变形。侧载作用下的侧向变形应不人于臂长的1%6结构动特性测试
6.1测试项目
测试项目如下：
包）起重机结构件危险应力区危险点的动态应力：b）操纵室的握动特性。
6.2测试方法
测试方法如下：
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a）额定载荷，正带操作起升离地或以额定速度下降制动时，测试动应力和振动特性；b）对伸缩臂起重机，臂架全伸状态。臂架仰角在40°～50°之间.空载，作缩臂运动时产生的振动，6.3动特性的限值
动特性的限值如下：
a）按6.1中a)各部位的最大应力点由振动产生的最大应力不应超过许用应力：b）操纵室操纵台和座椅处的水平方向和垂直方向加速度应小于0.2g7试验报告
7.1试验按附录A中各表给定的项目进行记录和数据整理。对不正常现象，应有实况记录.并作出分析意见。
7.2对试验中发现的个别部位的应力、合成应力、或结构变位超出规定值时，显然没有发现破坏或不正常的现象，报告中应特别指出，并提出分析意现，作出结构是否可正常工作的明确结论。客类标准行业资料免费下载GB/T 6068.3—2005
起审型号：
测试国期：
作业状态；用支
臂架方位：侧方
主臂长度：
试验T况:旁长
测点编号
m,幅度
零读数
编号：
，后方
m、幅度
附录A
（资料性附录）
测试记录用表
应变读数记录表
制造商：
气候情况：
，用轮胎
对角线
m·副与主间角
m,载荷
空载读数
注1：对色线方位指支腿压力最大的臂架依查，注2：试验工况指根据结构应力翻试1.况及载荷表（表1)，注3：附测点（应变片)分布图。记录：
风力：
，具他
负载读数
+其他
气温：
载复垓
超重机号：
被测结构：
应小单位：MPa
分析与说明：
整理：
起重机型号：
被测结构：
移单忙：
分析与说明：
表 A.2结构静应力测试结果
(拉应力十
制造商：
压应力一）
加载测试工况
校核：
表 A, 3 ±
结构位移测量记录
制造商：
加载测试工况
校核：
GB/6068.3--2005
GB/T6068.3--2005
起重型号：
随小单位：Mra
分析及说明：
记录：
表A.4结构动特性测试记录
编号：
谢试次数
速度：m/s
平·均征
测试值
校核：
制遮商：
操纵案
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