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GBT 10910-2020 农业轮式拖拉机和田间作业机械 驾驶员全身振动的测量.pdf简介：

GBT 10910-2020《农业轮式拖拉机和田间作业机械 驾驶员全身振动的测量》是中国国家标准，该标准主要针对农业轮式拖拉机和田间作业机械的驾驶员在操作过程中可能遇到的全身振动问题进行规定。它详细规定了如何测量和评估驾驶员在驾驶这些机械时所承受的全身振动水平，以确保操作工人的健康和舒适度。

该标准可能包括测量方法、振动参数的定义、振动限值的设定、振动数据的收集和分析、以及如何通过减少振动来改善驾驶环境和保护驾驶员的健康等方面的内容。它对于设计、制造和使用农业机械的制造商、驾驶员以及相关监管机构都有指导意义，旨在预防和控制农业机械操作过程中的振动对驾驶员的潜在危害。

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驾驶座operatorseat 支承坐着的驾驶员臀部和背部的机器部件，包括提供的悬架系统和其他机构（如用于调整座椅位置 的机构）。 3.4 频率分析frequencyanalysis 振动幅值为频率的函数的数据处理过程。 3.5 测量周期 measuringperiod 获取振动数据的时间历程

aw 联合加权加速度； a wi (t) i方向（i=X，Y,Z）上随时间变化的频率加权加速度； a wx X方向的频率加权加速度均方根值； awy Y方向的频率加权加速度均方根值； awz Z方向的频率加权加速度均方根值； B. 频率分析的带宽分辨率，单位为赫兹（Hz)； T, 采样时间，单位为秒（s）； rms 均方根值； D 离起点的距离，单位为米（m）； L 左跑道条的升高量，单位为毫米（mm）； R 右跑道条的升高量，单位为毫米（mm）。

测量沿相互正交的三轴向的振动，定义如下： X（纵向）：后背至前胸； Y（横向）：左侧至右侧； 一 Z（垂向）：臀部（或脚）至头部。 测量位置应尽可能靠近振动传递至人体的点或区域， 对正常坐着的操作者，固定在半刚性圆盘中的传感器应放在座椅表面，并使传感器位于驾驶员两坐 骨之间。半刚性圆盘的中心位置可轻微向前偏移两坐骨中间点或座位标志点（SIP)的垂直投影点，最 大偏移量为5cm。 对正常站立的操作者，传感器应装在地板上，并置于驾驶员两脚的足弓之间

振幅用频率加权加速度均方根值Lawi（i三X，YGB／T 37576-2019标准下载，Z）表示，单位为米每二次方秒（m/s）。 采用的频率加权方法由6.3定义

GB/T109102020本标准采用的均方根值（awi)定义为随时间变化的频率加权加速度信号[awi（t)（i=X，Y，Z)]的均方根值，按式（2）计算： wiar (t) dt对于在标准跑道上的测量，积分时间（T）为通过跑道所需时间。6测量仪器6.1通用要求测量系统可由传感器（通常为加速度传感器）、放大器和滤波器、遥测装置、记录仪（数字型或模拟型)和测量仪表构成。振动测量系统的动态范围、灵敏度、精度、线性和过载能力应满足GB/T23716一2009规定的1型测量仪器的要求。6.2传感器振动测量通常使用加速度传感器。加速度传感器的安装应符合GB/T14412或制造商产品说明书的规定。同一测量部位不同方向的各传感器应尽可能靠近布置。应采取措施保证测量和固定装置的质量以及局部的共振不会对测量数据产生较大影响，用于在座椅上测量的传感器应固定在图1所示的半刚性圆盘内。圆盘的厚度应不超过12mm，由邵氏硬度为HA80～HA90的成型橡胶或塑料材料制造。单位为毫米加速度传感器安装腔$75xeUI$200固定加速度传感器并增加中心刚度的薄金属圆盘图1半刚性圆盘设计（见GB/T18707.1)用于测量站立的驾驶员两脚之间振动的传感器应牢固地固定（如用螺纹或胶固定）在作业底板上。如果作业底板已被弹性材料覆盖，则传感器应固定在尺寸约为30cmX40cm的刚性金属板中间，驾驶员站在金属板上面。注：实际上半刚性圆盘中的传感器不可能做到与基本中心坐标系完全对齐。传感器实际方向偏移正确方向的允差为±15°。6.3频率加权全身振动测量采用GB/T13441.1一2007规定的全身振动频率加权因子W。（X向、Y向）和Wk(Z向)计算频率加权加速度，频率加权因子数值见表1，频率范围为1Hz80Hz。3

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表1频率加权因子W，（X向、Y向）W.（Z向）（GB/T13441.1一2007规定）

振动测量前后，应用加速度校准器对整个测量系统进行校准。加速度校准器产生某一已 的已知大小的加速度。 注：定期在整个频率范围内其他感兴趣的频率下，对整个测量系统进行校准。 除定期校准（例如每2年1次)外，测量系统的任何重要部分受到粗暴的操作后也应进 记录校准结果

振动测量前后，应用加速度校准器对整个测量系统进行校准。加速度校准器产生某一已知频率下 的已知大小的加速度。 注：定期在整个频率范围内其他感兴趣的频率下，对整个测量系统进行校准。 除定期校准（例如每2年1次)外，测量系统的任何重要部分受到粗暴的操作后也应进行校准，并 记录校准结果

如果拖拉机为GB/T8421一2020定义的3个级别的拖拉机之一，则测量时驾驶员的质量应为 75kg±5kg。 如果拖拉机不是GB/T8421一2020定义的3个级别的拖拉机之一，且（或）座椅的座椅传递因子还 没有确定，则应在轻和重两种驾驶员质量下进行试验。轻驾驶员质量为52kg～55kg，允许腰部皮带携 带不超过5kg的配重：重驾驶员质量为98kg~103kg.腰部皮带可携带不超过8kg的配重

考虑到驾驶座的构造、静态特性、振动特性和其他特性对振动测量结果的影响，测量用的驾驶座应 为批量生产型号中的具有代表性的一种。 为了使悬架超行程的影响最小，试验时，所有附属的限位机构或装置均应正常安装于座椅上

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应依据制造商的产品说明书，按试验人员的质量调整座椅。 座椅若为可调阻尼式，阻尼应根据制造商产品说明书设置。 座椅若有纵向和/或横向的减震器，则减震器应能工作。 座椅的其他调整应适合驾驶员

了正常的测量，拖拉机应处于工作状态，油箱和水箱均应注满，但不带选装的前、后配重、轮胎配重、悬挂 机具以及任何专用部件。试验中使用的轮胎应是制造商为该拖拉机规定的标准尺寸的轮胎。轮胎花纹 的深度应不小于新轮胎深度的65%，胎壁应无破损，轮胎气压应为制造商推荐的气压范围的算术平均 直。试验前，拖拉机应沿试验路程行驶2次以上，以对轮胎进行预热。试验前、后应对轮胎压力进行测 量，其压力变化应在土5%范围内。轮距宽度应调整至装有驾驶座的拖拉机正常田间作业的轮距。 在不同于上述规定的条件下进行测量时，所有的差异均应记录在试验报告中

11测量场地和运行工况

测量应在人工试验跑道或实际工 试的拖拉机。拖拉机的速度、负荷和其他相关的运行工况应尽可能保持不变，并保证对上述参数进行测 量的精度在土5%范围内。 振动测量的大气温度范围应为5℃~30℃

[11.2人工试验跑道测量

11.2.1试验跑道描述

拖拉机应在以下一种或两种人工试验跑道上进行振动测量： a）35m较粗糙跑道； b）100m较平滑跑道。 每条试验跑道应由适应拖拉机轮距宽度的两条平行跑道条组成。每条的表面应平滑，跑道条由混 凝土浇铸成，或由牢固地固定在基座上的木块、钢铁块或混凝土块组成。每一跑道条的表面形状由表2 和表3列出的相对于水平基座的坐标升高量加以定义。对于较粗糙跑道（见表2），定义的是沿着跑道 长度间隔80mm的升高量；对较平滑跑道（见表3），定义的是间隔160mm的升高量。 跑道条应牢固地铺在水平的地面上，跑道条整个长度上每一点的断面宽度的变化应极其微小，跑道 条的宽度应足以完全支承拖拉机的轮子。由木块或钢铁块或混凝土块构成的跑道条，各块的厚度应为 60mm～80mm。在较平滑的跑道上，它们的布置间距为160mm；在较粗糙的跑道上，则为80mm， 但是，如果方便的话，在较平滑的跑道上也可采用80mm的间距（中间点的高度由表3数据的线性插值 得到）。

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当整个拖拉机底盘进人跑道上方时开始测量， 分别确定三轴向的频率加权加速度均方根值awxawy、aw和联合加权加速度（aw）；每种行驶速度 下至少测量3次，单次联合加权加速度（aw）的测量值与3次测量的算术平均值的偏差不超过士10%， 则测量有效；否则应增加测量次数，直至单次测量值与相邻3次测量的算术平均值的偏差满足要求。 报告数值应为每种速度下，三轴向的频率联合加权加速度（α，）的算术平均值

试验报告应包含所有必要的信息，以便于 于对应用本标准获得的结果进行理解、解释和应用。 附录B为报告模板，试验报告应包含以下信息： a） 拖拉机或田间作业机械的制造商名称和地址； b）拖拉机或机械的型式和型号； c） 试验日期； 拖拉机或机械详细资料： 1） 质量（总质量，前轴和后轴质量）； 2） 驾驶室或安全架； 3） 前、后轮胎（制造商、型号规格和轮胎气压）； 4） 座椅的制造商和型号； 前、后轮距； 6 其他详细资料； e) 试验场地详细资料： 表面类型； 2）表面状况； 3） 地块的轮廓或功率谱（若可以得到）； 4）拖拉机或机械的功能（若运转正常）（工作时）； 5）环境温度； f) 驾驶员详细资料： 1）质量； g 振动测量： 1）速度； 2） 每种速度下的采样时间； 3） 每种速度下三轴向的awxvawyvaw和联合加权加速度（aw）的单次测量值、联合加权加速度 (aw）的算术平均值； h）试验负责人； 检测实验室的识别标识。

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表2较粗糙跑道一相对于水平基线的坐标升高量

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离起点的距离；L——左跑道条的升高量；R——右跑道条

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表3较平滑跑道一 一相对于水平基线的坐标升高量

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GB 50388-2006 煤矿井下机车运输信号设计规范GB/T109102020

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本附录提供了一个在非标准试验条件下测量拖拉机或由间作业机械驾驶员全身振动的方法。

由于行驶道路、速度的波动、气候、温度和驾驶员驾驶习惯的差异，驾驶员全身振动的田间测量有很 大的变化性。当为了相对比较的目的而需获取数据时，在设法使上述变化性尽可能保持接近恒定时获 取所有的数据，可以得到最好的试验结果，即应在同一天、在同样的气候条件、用同一个驾驶员获取 数据。 在相对较长时间周期内（较典型的为3min或更长时间）得到的数据可获得更稳定的结果

应详细记录试验的田间条件JGJ∕T 281-2012 高强混凝土应用技术规程，包括地点、土壤特性、表面覆盖物、前一次耕作形成的表面隆起物利 些隆起物相应的耕作方向、坡度等。有可能的话，地块的轮廓和（或)功率谱也应记录下来