TCVN11253:2015

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11253:2015 (ISO 11839:2010) về Máy lâm nghiệp - Vật liệu panen và kính sử dụng trong buồng lái để bảo vệ người vận hành không bị răng cưa văng vào - Tính năng và phương pháp thử TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 11253:2015 ISO 11839:2010 MÁY LÂM NGHIỆP - VẬT LIỆU PANEN VÀ KÍNH SỬ DỤNG TRONG BUỒNG LÁI ĐỂ BẢO VỆ NGƯỜI VẬN HÀNH KHÔNG BỊ RĂNG CƯA VĂNG VÀO - TÍNH NĂNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỬ Machinery for f orestry - Glazing and panel materials used in operator enclosures for protection against thrown sa w teeth - Test method and per f ormance criteria L ời n ói đầu TCVN 11253:2015 hoàn toàn tương đương ISO 11839:2010 và đính chính 1:2012. TCVN 11253:2015 do Ban kỹ thuật tiêu chu ẩ n quốc gia TCVN/TC 23, M á y kéo và máy dùng trong nông lâm nghiệp biên soạn , Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đ ề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. MÁY LÂM NGHIỆP - VẬT LIỆU PANEN VÀ KÍNH SỬ DỤNG TRONG BUỒNG LÁI ĐỂ BẢO VỆ NGƯỜI VẬN HÀNH KHÔNG BỊ RĂNG CƯA VĂNG VÀO - TÍNH NĂNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỬ Machinery for f orestry - Glazing and panel materials used in operator enclosures for protection against throw sawteeth - Test method and per f ormance criteria Chú ý - Một và i thử nghiệm đ ượ c quy định trong ti ê u chuẩn này có liên quan đ ế n vi ệ c sử dụng những quá trình có thể dẫn đến tình huống nguy hiểm. 1 . Phạm v i áp dụng Tiêu chu ẩ n này quy định những phương pháp thử và y ê u c ầ u v ề tính năng nhằm xác định khả năng bảo vệ của các vật liệu panen được dùng trong buồng lái của máy lâm nghiệp đồ bảo vệ người vận hành không bị răng cưa của các bộ phận cưa v ò ng văng vào. Loại nguy hi ể m cụ thể này được định nghĩa ri ê ng bởi kích cỡ và vận t ố c c ủ a răng cưa và là tính chất ri ê ng cho các loại thi ế t bị cắt loại này. Tiêu chu ẩ n này c ó thể áp dụng cho vật liệu panen dùng cho máy lâm nghiệp được định nghĩa trong TCVN 9201 (ISO 6814) c ó bao gồm bộ phận tích hợp hoặc gắn kèm lưỡi c ư a vòng, được điều khiển hoặc vận hành bằng máy ch í nh (ví dụ cưa cắt ngọn, cưa chặt hạ hoặc cưa cắt khúc) 2 . Thuật ng ữ và đ ị nh nghĩa Những tài liệu sau đây là rất cần thiết cho việc áp dụng ti ê u chu ẩ n này. Đối với những tài liệu viện d ẫn ghi năm công bố th ì áp dụng phiên bản được n ê u. Đ ố i với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nh ấ t, (bao g ồ m cả các sửa đổi, b ổ sung). TCVN 9201 (ISO 6814), Máy l â m nghiệp - Máy di động và tự hành -Thuật ngữ, định nghĩa và phân loại . 3 . Thử nghiệm 3.1 . Thiết bị thử 3.1.1 . Thi ế t bị phóng vật phóng, có khả năng đ ẩ y những vật phóng thử nghiệm quy định ở những tốc độ yêu cầu. Thiết b ị phóng phải có cơ c ấ u điều khiển để có thể kiểm soát điều ch ỉ nh đ ư ợc tốc độ. Thiết b ị phóng cũng phải c ó cơ c ấ u đ ịn h hướng v à dẫn hướng vật phóng thử nghiệm theo chuyển động tuy ế n tính tương đối với bề mặt cắt hướng về mục ti ê u. Vật phóng thử nghiệm có thể được đ ỡ trong thiết bị phóng b ằ ng một giá giữ (v í dụ một guốc đ ỡ ). Giá giữ vật phóng thử nghiệm phải có khối lượng nhỏ hơn 10% khối lượng của vật ph ó ng c ó răng được đ ẩ y đi, và b ấ t cứ va đập nào của giá giữ đ ế n panen thử nghiệm đ ề u không quan trọng đối với kết quả thử (xem H ì nh 1). 3.1.2 . Vật phóng thử nghiệm (F1) gồm một răng cưa bốn điểm nhọn đại diện, 300g ±5g, với bề mặt cắt h ì nh vuông cạnh 50mm ± 1mm (xem Hình 2) 3.1.3 . Vật phóng thử nghiệm ( F2) gồm một răng cưa bốn điểm nhọn đại diện, 800g ±5g, với bề mặt c ắ t h ì nh vuông cạnh 60mm ± 1mm (xem H ì nh 2) 3.1.4 . L ỗ panen mục tiêu, gồm một khung thép cứng bao quanh một lỗ h ì nh vuông cạnh 450 mm ±1 mm x 450 mm ±1 mm. 3.1.5 . Panen chỉ thị bằng cactông lượn sóng , 500mm x 500mm, đ ặt ngay sau lỗ panen mục tiêu. 3.1.6 . Kết c ấ u đ ỡ mục t i êu định vị chắc chắn cụm mục ti ê u thẳng góc với đường chuyển động của vật phóng th ử nghiệm, với bề mặt mục tiêu 3000 mm ± 50 mm t í nh từ miệng thi ế t bị phóng. 3.1.7 . Phương ti ệ n đ o tốc độ vật phóng thử nghiệm với độ ch í nh xác ± 2 m/s. 3.1.8 . Phương tiện đo nh iệ t độ bề mặt panen với độ chính xác ± 1° C . 3.1.9 . K ế t c ấ u bảo vệ xung quanh đường vật phóng thử nghiệm chuyển động, cụm mục ti ê u và panen ch ỉ thị nhằm bảo vệ cá nhân ti ế n hành thử. 3.2 . Mẫu thử và lắp đặt 3.2.1 . Các mẫu thử phải là đại diện của vật liệu sản ph ẩ m quy cách thương mại. Thuộc t í nh vật liệu th í ch hợp phải được xác định và báo cáo đ ể kiểm tra đi ề u kiện thử. 3.2.2 . Các mẫu thử ph ả i được lắp vào lỗ panen mục tiêu bằng cách dùng các phương pháp lắp ghép theo quy định của nhà chế tạo. Ngoại trừ trư ờ ng hợp các mẫu thử từ vật liệu được g ắ n kết bằng phương pháp cố định như hàn; những mẫu này c ó thể gắn kết vào một khung riêng r ẽ r ồ i bắt bulông vào l ỗ panen mục ti ê u. Việc lắp ghép các chi ti ế t phải được ghi lại và báo cáo. 3.3 . Phư ơ ng pháp thử 3.3.1 . Năm mẫu được thử ở nhiệt độ th ấ p và năm mẫu ở nhiệt độ trong phòng. Mỗi mẫu thử chịu tác động một lần. Các mẫu thử nhiệt độ th ấ p ph ả i được điều h ò a trong 3h trước khi thử v ớ i bên chịu tác động được phơi ở nhiệt độ -32 ° C ± 3 ° C , và phía b ê n người vận hành được phơi ở nhiệt độ trong phòng là +22 ° C ± 3 ° C . Các mẫu thử ở nhiệt độ trong phòng phải được điều hóa trong 3h ở nhiệt độ +22 ° C ± 3 ° C . 3.3.2 . Năm mẫu thử vật liệu phi kim loại cũng phải thử trong môi trường nhiệt độ cao ở nhi ệ t độ +49 ° C ±3 ° C . Các mẫu thử phải được đi ề u h ò a ở nhiệt độ cao trong tối thi ể u 3h trước khi thử. 3.3.3 . Mỗi vật liệu phải được thử ở mức năng lượng thích hợp, bằng • 1084 J đến 1311 J cho F1, hoặc • 4840 J đ ến 5856 J cho F2 Chọn mức năng lượng phải dựa tr ê n việc xem xét loại mối nguy hi ể m c ủ a răng cưa v ă ng ra mà vật liệu phải ch ị u, theo Phụ lục B. 3.3.4 . Vật phóng thử nghiệm F1 ph ả i va đập vào mục tiêu với tốc độ 85 m/s đến 94 m/s. Vật phóng t h ử nghiệm F2 phải va đập vào mục tiêu với tốc độ 110 m/s đến 121 m/s. 3.3.5 . Nếu tốc độ c ủ a vật phóng thử nghiệm nhỏ hơn tốc độ quy định tối thi ể u và mẫu th ử không hỏng, th ì ph ả i lặp lại phép thử. Nếu tốc độ của vật phóng thử nghiệm nhỏ hơn tốc độ quy định tối thiểu và mẫu thử b ị hỏng, kết quả thử (hư hỏng) được ch ấ p nhận. Nếu tốc độ của vật phóng thử nghiệm lớn h ơ n tốc độ cực đại và mẫu th ử là đạt, th ì k ế t quả thử (đạt) coi như có thể chấp nhận. 3.3.6 . Vật phóng th ử nghiệm phải va đập vào panen với b ề m ặ t cắt hướng đ ế n í t nh ấ t ba va đập mẫu, và b ê n trong lỗ mục tiêu. 4 . Yêu cầu tính năng Vật liệu panen được coi l à không đạt n ế u vật phóng th ử nghiệm và/hoặc các mảnh vỡ của panen va đập vào panen chỉ thị. Tất cả các mẫu phải qua việc th ử nghiệm để vật liệu được phân loại ở mức độ thử. 5 . Báo cáo kết quả thử Kết quả thử phải được báo c á o theo nội dung ghi trong Phụ lục A. Kích thước tính bằng milimet CHÚ DẪN 1 panen ch ỉ thị 2 l ỗ panen mục ti ê u 3 panen mục ti ê u 4 k ế t c ấ u đỡ mục t iêu 5 đường chuyển độ ng 6 thi ế t bị phóng vật phóng Hình 1 - Minh họa bố tr í đặt trang b ị thử Kích thước tính b ằ ng milimet Hình 2 - Minh họa quy cách vật phóng thử nghiệm Phụ lục A (Qui định) Báo cáo kết qu ả thử A.1 M ô t ả vật liệu Nhà sản xu ấ t............................................................................................................................ K í ch thước (độ dày)................................................................................................................. Cấu tạo (lớp, tráng mạ, vv ...).................................................................................................... Thành phần vật liệu................................................................................................................... Nguồn thông tin, số lô, ngày sản xuất....................................................................................... Phương pháp lắp kính.............................................................................................................. A.2 Điều kiện th ử Số mẫu/thử.............................................................................................................................. Nhiệt độ vật liệu....................................................................................................................... Khối lượng vật ph ó ng thử nghiệm............................................................................................. Tốc độ vật phóng thử nghiệm thực tế khi va đập....................................................................... Hướng của vật phóng thử nghiệm khi va đập............................................................................ A.3 Tổng số thử nghiệm Số mẫu được thử ở mỗi điều kiện nhiệt độ …. /-32 ° C, ….. /+22 ° C, …. /+49 ° C (chỉ đối với vật liệu ph i kim loại) Số mẫu thử đạt ở mỗi điều kiện nhiệt độ …. /-32 ° C, ….. /+22 ° C, …. /+49 ° C (chỉ đối với vật liệu ph i kim loại) A.4 Kết quả thử Tốc độ của vật phóng thử nghiệm đáp ứng/không đáp ứng các tiêu chu ẩ n quy định (xem 3.3.4) Vật liệu không đạt/đạt dưới va đập (xem Đi ề u 4) Do đó kết quả thử được nghiệm thu/không được nghiệm thu theo yêu cầu c ủ a Tiêu chu ẩ n (xem Điều 4) và vật liệu thử đạt/không đạt. Ngày thử ………………………………………........... Tên và đ ịa ch ỉ cơ s ở th ử…………...…………......... T ê n kỹ sư thử ………………………………………… Ng à y và số báo cáo thử… ………………………….. Phụ lục B (Qui định) Mối nguy hiểm do răng cưa văng ra từ c ư a vòng Một trong các phương tiện d ù ng để cắt cây là cưa vòng, l à một đĩa quay có các răng đặt quanh chu vi. Có hai loại cưa vòng cơ bản: cưa gián đoạn, trong đó cưa ch ỉ quay khi nó được truyền động lực qua một cây; và cưa liên tục, trong đó cưa luôn quay. Cưa gián đoạn c ó xu hướng thiết kế t ốc độ thấp hơn, m ô men cao hơn, trong khi cưa liên tục có tốc độ cao và mômen th ấ p hơn. Quán tính dự trữ trong đĩa cưa tốc độ cao là y ế u tố chủ chốt giữ chuy ể n động quay trong khi cắt. Các đĩa của cưa liên tục cũng xu hướng có đường kính lớn hơn các đĩa cưa gián đoạn. Nói chung mối nguy hiểm răng cưa văng ra liên quan với thiết kế cưa liên tục ở đó tốc độ đỉnh là cao nhất và khả n ă ng tiếp xúc của dao cắt không được bảo vệ là nhiều hơn. Một cuộc điều tra về các đặc tính kỹ thuật của đầu cưa tốc độ cao được thực hiện trên 40 mẫu trong sản xuất hiện hành. Các thiết k ế cũ hơn, v ẫ n còn được dùng, nhưng các đặc tính kỹ thuật thì không còn. Hầu hết các thiết kế (68%) quay ở tốc độ 1300 min -1 hoặc lớn hơn, mặc dù t ố c độ quay có ph ạ m vi từ 600 mi n -1 đến 1650 min -1 . Tổng hợp số vòng quay với đường kính đĩa để tính toán tốc độ đ ỉ nh bộc lộ một sự phân bố hẹp hơn, với hầu hết các thiết kế (88%) làm việc ở tốc độ đỉnh tới 85 m/s. Tốc độ đỉnh cao nh ấ t trong các thiết k ế mẫu là 102 m/s. Có rất ít thông tin về các loại sai h ỏ ng c ủ a răng cưa vòng. Những một số í t báo cáo cho rằng các bu lông bắt chặt b ị lỏng có thể dẫn đến việc tách rời. Người v ậ n h à nh cũng cho báo cáo về hiện tượng m ấ t răng cưa trong các báo cáo về an toàn. Với mục đ í ch c ủ a tiêu chu ẩ n này, giả định rằng nếu một bu l ô ng bắt chặt bị hỏng, r ă ng cưa s ẽ tách rời khỏi đế giữ và mang trong đó các mảnh v ỡ xung quanh b ê n trong c ủ a t ấ m b ả o vệ cưa. Tại đi ể m thoát ra, răng cưa có thể chuyển động với tốc độ đỉnh. Việc thử tính năng được tạo nên quanh giả đ ị nh v ề chuyển động theo đường thẳng ở tốc độ đ ỉ nh. Tuy nhiên có thể có những loại sai h ỏ ng khác có thể sinh ra những tốc độ răng cưa cao hơn trong điều kiện tr ê n đ ồ ng. Có rất nhi ề u kiểu thi ế t k ế đầu cưa, th ì cũng nhiều ki ể u thiết kế răng cưa và c ấ u h ì nh lắp đặt. Các răng cưa n ói chung có nhiều bề mặt cắt, cho phép định v ị lại nhằm bù vào hao mòn. Có các kiểu răng cưa kh ô ng chân một mảnh và hai mảnh. Răng cưa không chân cơ bản là một bề m ặ t cắt lắp trực tiếp l ê n đĩa cưa. Các thi ế t k ế răng cưa một và hai mảnh có một chân tròn đằng sau răng khít vào l ỗ trong đế. R ăn g cưa một mảnh l à một hợp phần c ủ a răng cưa và chân, trong khi răng hai mảnh c ó các b ề mặt cắt có thể thay th ế được. Răng chân dài một mảnh với r ãnh 57 mm có khối lượng g ầ n 800g. Răng có rãnh 51 mm với chân phổ bi ế n hơn có khối lượng khoảng 500 g, trong khi răng không chân có khối lượng 300 g hoặc nhỏ hơn. Động năng, E k của một r ă ng cưa chuy ể n động ở tốc độ đ ỉ nh được tính bằng Jun (J) là tích của khối lượng và tốc độ: E k = 0,5 x m x v 2 Chọn một mức độ thử thích hợp đối với vật liệu panen phải dựa tr ê n cơ sở tính toán mức năng lượng dự đoán trước của thế năng răng cưa văng ra tr ê n thiết k ế đặc biệt. Chọn năng lượng th ử b ằ ng hoặc cao hơn giá trị tính toán. THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TCVN 9648 (ISO 8083), M á y l â m nghiệp - Kết cấu bảo vệ phòng chống vật rơi - Th ử nghiệm trong ph ò ng th í nghiệm và yêu c ầ u tính năng kỹ thuật [2] TCVN 9584 (ISO 8084), M á y lâm nghiệp - K ế t cấu bảo vệ người vận hành - Thử nghiệm trong phòng thử nghiệm và y êu c ầ u đặc tính [3] TCVN 11252 (ISO 11837), Máy lâm nghiệp - Hệ thống ch ắ n vật bắn ra từ xích cưa - Tính năng v à phương pháp thử.