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第一节
农机安全检验装备

安全生产责任重于泰山,抓好农机安全生产是农机监理部门的第一要务。

农机安全检验装备是指根据《农业机械安全监督管理条例》及相关标准,对可能危及人身财产安全的农业机械进行安全技术检验所需设施装备的总称。按照《拖拉机和联合收割机安全技术检验规范》(NY/T1830-2018报批稿)规定的检验项目,农机安全检验装备主要包括:用于制动性能台试检验、制动性能路试检验、前照灯性能检验、外廓尺寸丈量、转向盘最大自由转动量测量的各类检验设备。

相关法规政策及标准条款:

《农业机械安全监督管理条例》第三十条:县级以上地方人民政府农业机械化主管部门应当定期对危及人身财产安全的农业机械进行免费实地安全检验;拖拉机、联合收割机的安全检验为每年1次。实施安全技术检验的机构应当对检验结果承担法律责任。

《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》第十六条:机动车应当从注册登记之日起,按照下列期限进行安全技术检验,拖拉机和其他机动车每年检验1次。

《拖拉机和联合收割机安全技术检验规范》(NY/T1830-2018报批稿)

6.1.3.1 拖拉机运输机组的外廓尺寸不得超出GB16151.1规定的限值。

6.4.3 转向盘最大自由转动量应不大于30°;转向灵活,操纵方便,无阻滞现象。

6.6.1.1.1 拖拉机、轮式联合收割机在规定的初速度下急踩制动时充分发出的平均减速度、制动协调时间及制动稳定性要求应符合下表的规定。

制动减速度和制动稳定性要求

6.6.1.1.2 轮式拖拉机、轮式拖拉机运输机组在不同的初速度下,其空载检验制动距离应不大于表4规定的限值。试验通道宽度应符合下表的规定。

轮式拖拉机、轮式拖拉机运输机组制动距离要求

6.6.1.2.1 轮式拖拉机和手扶拖拉机运输机组在制动检验台上测出的轴制动率、轴制动不平衡率和整机制动率应符合下表的规定。

拖拉机制动性能台试检查项目、技术要求

一、拖拉机制动检验台

长期以来,对拖拉机一直使用“眼看、耳听、手摸、脚踹”的人工检验方式,检验标准不统一,检验内容不规范,检验手段相对落后,难以对拖拉机做出科学的、准确的、有说服力的评价。GB16151.1.5.12-2008《农业机械运行安全技术条件》第一、五、十二部分在全国颁布,并于2009年7月1日实施,也为开展拖拉机、联合收割机安全技术检验提供了重要依据。

拖拉机具有机动车和农业机械的双重特性,其运输特性的安全隐患更为突出。对于农机安全检验应注重检验方法的科学性,突出规范性。利用已有的科学技术手段,对影响农业机械安全生产的因素进行科学的检查、评估和分析判断,优化检测仪器设备合理配置,合理有效设置安全检测项目和指标,规范各类检测方法和判定标准。

根据《拖拉机和联合收割机安全技术检验规范》(NY/T1830-2018报批稿),轮式拖拉机和手扶拖拉机运输机组在制动检验台上测出的轴制动率、轴制动不平衡率和整机制动率应符合标准规定。目前常用的拖拉机制动检验台有滚筒反力式和平板式两种。

在被检验的农业机械因特殊原因不能使用制动力试验台检测时,可使用制动性能检测仪或其他同等效能设备。

滚筒反力式制动检验台

平板式制动检验台

检测系统界面

(一)滚筒反力式制动检验台

电动机经扭力箱驱动滚筒组带动汽车车轮旋转,扭力箱浮动支撑在与驱动滚筒同轴的两个轴承上,安装在扭力箱壳体上的测力臂压在测力传感器上。汽车制动时,车轮制动力经滚筒、扭力箱及测力臂,按一定比例传递给测力传感器,传感器输出电信号经电气系统计算处理,从而测出制动力。

检测时,需将拖拉机驶上滚筒,位置摆正,启动滚筒,驾驶人根据LED屏幕提示实施制动,测得各轮的最大制动力和左右轮制动力最大差值点。经计算机数据运算后输出轴制动率、轴制动不平衡率等检测结果。

【检测方法】

① 被检拖拉机正直居中行驶,各轴依次停放在轴重仪上,分别测出静态轴荷。

② 被检拖拉机正直居中行驶,将被测试车轮停放在滚筒上变速器置于空档,起动滚筒电机,在2s后开始测试;检验员按指示(或按厂家规定的速率)将制动踏板踩到底(或在装踏板力计时踩到制动性能检验时规定的制动踏板力),测得左、右车轮制动力增长全过程的数值及左、右车轮最大制动力,并依次测试各车轴。计算各轴制动率、轴制动不平衡率(左右轮制动力差百分比)和整机制动率等指标。

③ 为防止被检拖拉机在滚筒反力式制动检验台上后移,可在非测试车轮后方垫三角垫块或采取整机牵引的方法。

【制动性能参数计算】

① 轴制动率为测得的该轴左、右车轮最大制动力之和与该轴(静态)轴荷之百分比。

② 以同轴左、右轮任一车轮产生抱死滑移或左、右轮两个车轮均达到最大制动力时为取值终点,取制动力增长过程中测得的同时刻左右轮制动力差最大值为左右车轮制动力差的最大值,用该值除以左、右车轮最大制动力中的大值,得到轴制动不平衡率(左右轮制动力差最大值百分比)。

③ 整机制动率为测得的各轮最大制动力之和与该车各轴(静态)轴荷之和之百分比。

(二)平板式制动检验台

平板式制动试验台是一种动态检测仪,测试时,车辆是以一定的速度驶上平板,实施制动,然后通过传感器和测量机构测取各轮的制动力和轮重。由于车辆在平板台上的测试过程是在动态下进行的,故能比较实际地反映出车辆的制动性能。

平板式制动检验平台由台体、引板和无限发射盒组成,台体内置测量轮重的传感器和测量制动力的传感器。检测时,驾驶人以5—10km/h的速度将车辆驶上平板台,位置摆正,置变速器于空挡,在前轮驶过侧滑板时检测前轮侧滑,急踩制动,测量并记录各板的动态制动力和轮重变化情况,并绘出制动力、轮重变化曲线;车辆在平板上停稳后,测量车辆的静态稳定轴重,然后起步拉起驻车制动并测量驻车制动效果,同时根据动态曲线数据检测并评价车辆的悬架性能数据。

【检测方法】

① 将被检拖拉机以5—10km/h的速度驶上检测台。

② 当被测试车轮均驶上检测台平板时,急踩制动,使拖拉机停止在平板测试区,测得各轮的动态轴荷、静态轴荷、最大轮制动力等数值。

③ 计算各轴的制动率、轴制动不平衡率(左右轮制动力差百分比)和整机制动率等指标。

④ 如拖拉机制动停止时被测轮处于平板测试区之外则此次制动测试无效,应重新测试。

【制动性能参数计算】

① 轴制动率为测得的该轴左、右车轮最大制动力之和与该轴动态轴荷之百分比,动态轴荷取左、右轮制动力最大时刻所分别对应的左、右轮荷之和。

② 轴制动不平衡率(左右轮制动力差最大值百分比)整机制动率等指标的计算与滚筒反力式制动检验台相同(取静态轴荷)。

台式检验结果判定

(续表)

二、拖拉机和联合收割机路试检测设备

路试检验与台试检验均为制动性能检验方法,在检验过程中,可任选一种方法对拖拉机进行检验。当拖拉机经台试检验后对其制动性能有质疑时,应采用路试检验进行复检并以路试结果为准。对联合收割机,路试检验作为判定其制动性能的重要依据,在每次检验中必须进行。

根据《拖拉机和联合收割机安全技术检验规范》(NY/T1830-2018报批稿),拖拉机、轮式联合收割机在规定的初速度下急踩制动时充分发出的平均减速度、制动协调时间及制动稳定性要求,以及在不同的初速度下其空载检验制动距离应符合标准规定要求。目前,常用的拖拉机和联合收割机路试检测设备有:激光制动性能测试仪、便携式农机制动性能检测仪(第五轮仪)等。

(一)激光制动性能测试仪

激光制动性能检测仪向被测目标发送高频激光,通过计算发送和接收的时间差,计算出物体的位移,经求导获得速度、加速度、制动协调时间等信息。激光制动性能测试仪由主机、微动云台、制动信号发射器、反射板、脚踏开关等部件组成,根据使用方式及传感器种类不同,分为侧装式、正装式两款。检测时,主机发出激光,驾驶人根据喇叭或耳机提醒在达到预设初速度时,踩下制动踏板,制动信号发射器发送信号给主机,由主机测量拖拉机或联合收割机到激光测量设备之间的距离,计算制动性能检测结果并打印,该设备轻便易于携带。微动云台可通过齿轮调节机构,精确调整主机的俯仰角和水平角度,保证主机发出的测量激光对准反射面的中心位置。反射板用于安装在拖拉机或联合收割机正面或背面的适当位置,为激光提供良好反射面。

【使用简介】

① 将激光测距传感器固定于有效检测场地中,根据所使用型号不同,固定位置为侧装式和正装式两种方式,即与拖拉机或联合收割机路试制动检测行车线侧面垂直固定、与拖拉机或联合收割路试制动检测行车线正面同向平行固定;连接笔记本电脑与传感器。

② 在拖拉机或收割机上安装制动踏板及测量信号耳机。

③ 启动检测设备。

④ 被测拖拉机或收割机启动,沿规定路试制动检测行车线,并按规定方向行驶,当加速到规定车速后,耳机会接收制动指令,此时踩下制动踏板,直到被测拖拉机或收割机停止后,系统自动记录制动距离。

(二)便携式农机制动性能检测仪(第五轮仪)

五轮仪试验时,它安装在汽车的尾部或侧面的适当位置,用一个小巧的轮子接触路面,似乎是汽车的第五个车轮,所以叫作第五轮仪。它是用于汽车道路试验的一种常用仪器。该仪器采纳大面积硅光电器件作为探测器。使用时,将仪器安装在车外,将镜头对准灯光照亮的地面。行驶时,地面上的随机图案由光学系统成像,由硅光电器件扫描。经过光电转换和空滤波后传感器只输出一个随机的窄带正弦波信号,信号的频率与车速成正比。传感器输出的信号经 TRF 带通跟踪滤波器滤波整形后,转换为标准TTL脉冲输出,每一个脉冲五轮计严格对应汽车与去年同期相比在地面行驶的距离。

便携式农机制动性能检测仪(第五轮仪),仪器液晶显示采用中文菜单和中文提示方式,界面友好,操作简单灵活,可迅速设定各项参数。针对拖拉机和联合收割机制动检测特点进行优化设计,测试数据主要有:制动初速、制动距离、制动时间、充分发出的平均减速度、制动协调时间等,并可存储和打印数据。该仪器采用无线传输式信号采集器(五轮式传感器),并与控制仪表分离,配有驾驶人行驶速度监听耳机。检测全过程可由控制仪表人员遥控完成。

(三)便携式制动性能测试仪

便携式制动性能测试仪是以微电脑为核心的智能仪表,按照《便携式制动性能测试仪》(GA/T485-2004)、《便携式制动性能测试仪校准规范》(JJF1168-2007)和《机动车运行安全技术条件》(GB7258-2017)的要求设计。采用MEMS高精度加速度传感器,能精确测量拖拉机和联合收割机制动时的各项数据,由主机、外置加速度传感器、外置充电打印机、充电器组成。仪器液晶显示采用中文菜单和中文提示的方式,界面友好,操作简单灵活,可迅速设定各项参数,并且携带方便,是检测机动车制动性能的上好选择。具有车牌号输入并存储、测试数据的存储、显示、打印、上传等功能;测试数据主要有:制动初速、制动距离、制动总时间、制动协调时间、充分发出的平均减速度、制动过程中的最大减速度和踏板力值(选配)。

(四)非接触式农机制动检测仪

非接触式农机制动检测仪是以单片机为核心的智能化仪器,按照《农业机械运行安全技术条件》(GB16151-2008)和《机动车运行安全技术条件》(GB7258-2017)要求设计。可进行制动、油耗等试验。可单独使用,又可作为数据采集器同上位机配合试验;采用大屏幕液晶汉字显示,配接高精度速度传感器;测试结果直接打印;可显示或者打印制动试验等测试曲线;可与计算机实现RS232C联网。

(五)卫星定位农机制动性能检测仪

【技术要求】

① 基站需远离电磁波干扰范围,微波站、雷达站、手机信号站200米之外,100kV以上高压线50米之外。需架设在检测区中央,高度角在15度以上开阔地段。

② 移动站应保持与基站有效距离,并使用与基站相匹配的移动站,避免楼房等干扰物阻挡。

【使用简介】

① 将基站固定于有效的检测场地中。

② 将移动站安装于被测拖拉机或收割机上,并安装制动踏板。

③ 启动设备。

④ 被测拖拉机或收割机启动,加速到规定车速后,踩下制动踏板,此时测量系统会自动记录当前的定位信息(纬度、经度值)。

⑤ 被测拖拉机或收割机停止后,测量系统再次记录定位信息,并自动计算两次定位信息之间的距离,即制动距离。

拖拉机制动性能路试检验

联合收割机制动性能路试检验

三、前照灯检测仪

前照灯是汽车上最主要的光源,汽车前照灯的技术状况对于保障汽车夜间安全行驶意义重大,是汽车安全性能检测的重要项目之一,也是机动车安全性能检验机构和营运车辆综合性能检验机构的最重要检测设备之一。但汽车前照灯在长期使用过程中,由于灯泡的逐渐老化,外部环境的污染,可能使前照灯的发光强度降低,同时汽车在行驶中受到振动,又可能引起前照灯 正常安装位置的改变,从而改变其正确的照射方向。为了保证夜间行驶安全,前照灯发光强度和照射方向必须符合国家标准的有关规定。随着我国广大乡村农业机械化的迅速发展,农业机械的数量剧增,对于农业机械的安全性能检测也提出了更高的要求。依据中华人民共和国农业部文件以及相关国家标准,研制便于各级农机监理部门下乡便民服务的、能够检测大中小型农业机械车辆的前照灯的发光强度和光轴偏移量的装置称为了一种迫切的需求。

机动车前照灯检测仪的准确度、稳定性和重复性是检验结果准确的重要保障,关乎检验机构的检验质量。尽管当下前照灯检测仪种类较多,但其结构基本相同,主要由向上按钮、向下按钮及测量按钮、瞄准器、电源及开关、行程限位架、底座组件、主副立柱、表头、光电箱、托架组件、导轨等组成。依据其丈量距离和丈量方法,前照灯检测仪可分为聚光式前照灯检测仪、屏幕式前照灯检测仪、投影式前照灯检测仪、自动追踪光轴式前照灯检测仪等。

根据《拖拉机和联合收割机安全技术检验规范》(NY/T1830-2018报批稿),拖拉机运输机组远光发光强度应符合标准规定。前照灯检测仪按照《机动车运行安全技术条件》(GB7258-2017)要求设计,用于检测前照灯的远光发光强度。被检前照灯发出的光束经聚光镜会聚后由反光镜反射到屏幕上,在屏幕上可以看到光束的分布图形,该图形近似于在10米的屏幕上观察的光分布特性。屏幕上对称分布着五个光电元件,分别对应光强、上偏、下偏、左偏、右偏的测量情况。根据光线的强弱不同得到不同的输出电压,从而检测出远光发光强度。操作简便、测量准确,可通过有线或无线方式与计算机通讯。

【检测前的准备】

检测仪的准备:

① 在前照灯检测仪不受光的状况下,调整前照灯检测仪光度计和光轴偏斜指示计指针的机械零点。

② 检查聚光透镜和反射镜的镜面上有无污物。如有,用柔软的布或镜头纸擦抹清洁。

③ 检查水平器的技术状况。若气泡不在红线框内时,可用水平器调理器或垫片进行调整;若水平器无气泡,应进行维修。

④ 检查导轨是否沾有泥土等杂物。如有,应打扫清洁。

被测车辆的准备:

① 消除前照灯上的污垢。

② 轮胎气压应切合汽车制造厂的规定。

③ 汽车蓄电池应处于充分电状态。

【检测方法】

汽车前照灯的检测方法因仪器型号、厂家有所不一样,应依据使用说明书进行操作。这里仅介绍一般的检测方法。

聚光式前照灯检测仪:

① 被检汽车驶近规定距离且与检测仪导轨垂直。

② 用车辆找准器使检测仪与汽车对正。

③ 翻开前照灯,用前照灯找准器使检测仪与前照灯对照。

④ 将光度、光轴变换开关扳向光轴侧。

⑤ 转动光轴刻度盘,使光轴偏斜指示计指零,此光阴轴刻度盘上的指示值即为光轴偏斜量。

⑥ 光轴刻度盘不动,将光度、光轴变换开关拨向光度侧,此光阴度计的指示值即为前照灯的发光强度值。

屏幕式前照灯检测仪:

① 被测车辆驶近检测仪且距检测仪3m,方向垂直于检测仪导轨。

② 用车辆找准器使检测仪与汽车对正。

③ 翻开前照灯,用前照灯找准器使检测仪与前照灯对正(固定屏幕调整到和前照灯相同高度,受光器与前照灯中心重合)。

④ 使左右光轴刻度尺的零点与活动屏幕上的基准指针对正。

⑤ 将受光器上下左右挪动,使光度计指示达到最大值,此时受光器上基准指针所捐活动屏幕的上下刻度值和活动屏幕上基准指针所指固定屏幕左右刻度值即为光轴的偏斜量。

⑥ 光度计上的指示值,即为前照灯发光强度值。

前照灯性能检验结果判定

四、农机外廓尺寸检测仪

外廓尺寸是《拖拉机和联合收割机登记业务工作规范》明确应录入的技术参数,也是《拖拉机和联合收割机行驶证》上应签注内容。根据《拖拉机和联合收割机安全技术检验规范》(NY/T1830-2018报批稿),拖拉机运输机组的外廓尺寸不得超出GB16151.1规定的限值。

由于人工测量的不确定性以及车辆外廓尺寸检测费时、费力且不安全,车辆外廓尺寸测量仪便可有效减少测量工作强度及人为因素的干扰。

汽车外廓尺寸检测仪由激光扫描雷达或光栅尺、监控摄像头、龙门架及控制系统等组成。车辆外廓尺寸自动测量仪采用智能光学测量仪器,安装于检测通道的龙门架上,可实现非接触检测。数字显示屏清晰显示被检车辆号牌及引导驾驶人操作提示语,并显示检验结果。

外廓尺寸检查可以确认汽车有无改装、加装等不符合规定的情形,是汽车安全技术检验最重要的项目之一。农机外廓尺寸检测仪是用于检测拖拉机或联合收割机的长、宽、高数据的自动检测装置。检测时,驾驶人将拖拉机或联合收割机以3—5km/h速度沿着行驶中心线开入检测区,拖拉机或联合收割机完全驶入检测区后即能测出相应的长、宽、高数据。

拖拉机运输机组外廓尺寸限值

(一)长度、宽度的测量

将拖拉机、联合收割机停放在平整、硬实的地面上,在其前后和两侧突出位置,使用铅垂在地面上画出“十”字标记。为防止拖拉机、联合收割机前后突出位置不在同一中心线上,影响测试准确度,可将拖拉机、联合收割机移走,在地面的长宽标记点上分别画出平行线,在地面形成一个长方形框架(可用对角线进行校正)找出中心位置,用钢卷尺分别测出长和宽的直线距离,作为拖拉机或联合收割机的长和宽,如图A、图B、图C、图D所示。

图A 拖拉机长度测量示意

图B 拖拉机宽度测量示意

图C 联合收割机长度测量示意

图D 联合收割机宽度测量示意

(二)高度的测量

将拖拉机、联合收割机停放在平整、硬实的地面上,将水平尺放在其最高处并且保持与地面水平。在水平尺一端点用铅垂到地面画出“十”字标记,用钢卷尺测量水平尺该端点与地面“十”字标记之间的距离示值,作为拖拉机或联合收割机的高,如图E、图F所示。

图E 拖拉机高度测量示意

图F 联合收割机高度测量

五、方向盘转向力-转向角检测仪

方向盘转向力-转向角检测仪用来直接测量方向盘的转向力及转动角度,达到判定机动车转向系统的工作状况,该状况直接影响机动车的安全性和操作性。方向盘转向力-转向角检测仪设有标定程序,可方便地对转矩和转角进行校准。适用于拖拉机和联合收割机转向性能检验,可以测量方向盘的自由转动量、最大切向力和其他静态、动态参数,结果可有线传输到上位机,也可以扩展无线通信功能,通过无线通信技术将测量的结果发送至远端计算机。方向盘转向力-转向角检测仪主要由四部分组成:方向盘锁紧机构、测力传感器、测角度传感器和数据处理单元。转矩单位为牛顿米,转角单位为度。通过方向盘锁紧机构将拖拉机和联合收割机方向盘转向力-转向角检测仪卡在方向盘上,测力传感器测量施加在方向盘上的切向力,由于测力传感器位于方向盘的外缘,可使方向盘的切向力直接测量得到,不必进行扭矩计算。角度测量使用先进的MEMS工艺制造的加速度传感器,可准确地测量方向盘的自由转动量。

六、农机检测车

农机检测车车厢用金属隔删门分成乘员间和工作间使乘坐和工作条件舒适、安全,操作方便、简单,易于掌握。配有计算机、制动性能检验台、灯光检测仪、转向力测试仪等安全检测设备,可实地对拖拉机和联合收割机进行安全技术检验。车辆增加后开门,使整套检测设备架撤迅速,移动与装拆方便,机动灵活。实现了流动式检测和上门服务,不但能够完成固定检测线上的全部检测项目,而且在发动机和制动性能检测上优于目前固定检测线的某些功能。

农业机械安全技术检测车是以HZK5040XNJ型车辆为载体,将全部检测仪器和设备按工作性能科学合理地组装在车上。以计算机为核心,将各种传感器信号处理器和打印机等先进仪器及附属装置组成一套完整的农业机动车安全技术检测、数据分析和信息处理系统。检测过程中,通过不同的传感器,与被测的发动机、制动装置、转向、灯光、噪声、烟度等检测部位在基本不解体的情况下进行连接,随机采集所需工况的信号,经信号处理器,把模拟信号转换为可由计算机接受的数字信号,通过鼠标和键盘操作完成各种检测项目的测量及检测结果合格与否的判断,将最终的检测结果在计算机屏幕上显示,并通过打印机打印出检测报告单:还可以存储备查、复制存档,为加强管理提供必要的依据。

检测车工作原理

在实现农业机械化的进程中,可保持农业机械良好的技术状态,提高生产率,降低成本,杜绝或减少事故发生,其经济效益和社会效益将是难以估量的。检测结果可作为农机监理、维修和管理的依据。检测车的研制成功为农机安全技术检测提供了可移动式新型装备。配合有关监管法规,全面贯彻实施国家标准有了检测仪器、设备和手段,使农业机动车的安全技术检测,尤其使许多不能上国家等级公路行驶的农业机动车能够得到全面的安全技术检测成为现实。检测车适用于农机监理站(所)和农机检测站,对以柴油发动机为动力的各种机动车制造厂和修理厂进行发动机动力性、经济性和安全制动、转向、灯光、噪声及烟度等技术指标的测试,也适用于农机专业院校进行检测教学和科研单位进行实验研究等。 OuycLBUTh9g+tWx6hT1SsVrPMugJCrluyNP7BmTb1EL7G497NNVVBE/X3FrTA4K0

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