T∕CAMA 14.3-2020 农业机械作业载荷检测技术规范 第3部分：轮式拖拉机（组）

1、 ICS 65.060.10B 90团 体 标 准T/CAMA 14.32020农业机械作业载荷检测技术规范第3部分：轮式拖拉机（组）Technical specifications for load detection of agricultural machineryPart 3: Wheeled tractor2020-09-01发布2020-11-01实施 T/CAMA 14.32020目 次前言. II123456范围. 1规范性引用文件 . 1术语和定义 . 1一般要求 . 2被测参数准确度要求及仪器设备 . 2检测条件及参数 . 36.1拖拉机动力输出轴试验 . 3机组准备 .

2、3作业载荷参数测量 . 4生产试验参数测量 . 56.26.36.47评价参数 . 57.1作业振动 . 5作业功率 . 5整机负荷系数 . 6公顷油耗 . 7驾驶员操作位置处噪声 . 77.27.37.47.5I T/CAMA 14.32020前 言T/CAMA 14农业机械作业载荷检测技术规范包括以下部分：第1部分：自走式玉米青贮收获机；第2部分：谷物联合收割机；第3部分：轮式拖拉机（组）；第4部分：玉米收获机。本文件为T/CAMA 14的第3部分。本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由中国农业机械化协会畜牧分会提出。II

3、T/CAMA 14.32020农业机械作业载荷检测技术规范第3部分：轮式拖拉机（组）1范围本文件规定了轮式拖拉机机组（以下简称机组）田间作业载荷检测时的一般要求、被测参数准确度要求及仪器设备、检测条件及参数、评价参数。本文件适用于机组（旱地或水田）深松、旋耕、犁耕、耕整地等作业时载荷检测。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 3871.1农业拖拉机试验规程第1部分：通用要求GB/T 3871.32006农业拖拉机试验规程第3

4、部分：动力输出轴功率试验GB/T 52622008农业机械试验条件测定方法的一般规定GB/T 6236农林拖拉机和机械驾驶座标志点GB/T 6960（所有部分）拖拉机术语GB/T 14412GB/T 14225GB/T 5668JB/T 10295机械振动与冲击加速度计的机械安装铧式犁旋耕机深松整地联合作业机3术语和定义GB/T 6960（所有部分）及下列术语和定义适用于本文件。3.1拖拉机机组tractor-implement combination由拖拉机、农机具（适用于旱地或水田的深松、旋耕、犁耕、耕整地等作业）及联结构件组成的能进行一项或多项田间作业的组合体。3.2作业功率operat

5、ion power机组作业时，机组所消耗的功率。3.3铰接点受力force on link point1 T/CAMA 14.32020机组作业时，机具通过三点悬挂装置上拉杆和下拉杆与拖拉机机体的铰接点处的力。3.4作业振动operation vibration耕作作业时机组承受载荷而在特定位置产生振动加速度。3.53.6整机负荷系数average operating load factor作业功率与拖拉机动力输出轴在发动机标定转速时最大功率的比值。公顷油耗fuel consumption per hm2机组作业时，每公顷所消耗的燃油质量。4一般要求4.1试验地块的条件应为试验地区有代表性的地

6、块并符合机组作业要求，记录地块位置信息、地块坡度、地块面积和形状等信息。记录土壤质地类型、耕前植被种类，按照GB/T 5262-2008规定的五点法分别测定全耕层土壤绝对含水率和土壤坚实度，植被高度、植被密度（1m1m），并取平均值，试验地为垄作还应五点法测定垄距、垄高，取平均值，在整个试验过程中测定环境温度和环境相对湿度各 5次并取范围值。试验地块面积应能满足各性能试验项目的测定要求。测区的长度不小于30m，并留有适当的稳定区，稳定区长度应能保证机组进入测区前达到正常作业速度。测区宽度应不少于3个作业幅宽。4.2拖拉机及配套农机具的技术参数应符合制造厂的规定，并按制造厂的使用要求进行操作。记

7、录机组信息，包括：拖拉机型号和名称、拖拉机生产日期、拖拉机编号、拖拉机制造商名称、发动机型号名称、功率、转速、制造商名称及生产日期、拖拉机整机质量（含配重）、农具型号和名称、农具编号、农具整机质量、农具的工作幅宽等。4.3环境温度、环境相对湿度、风速及大气压力等试验环境条件按照GB/T5262-2008第5章规定的方法测量。4.4实测或调查统计并记录班次时间，生产试验时间应不少于1个班次。班次时间包括：作业时间和非作业时间。其中作业时间包括：机组完成各种作业的时间，包括机组纯工作时间、机具入土和提升时间、地头转弯时间和机组空行工作时间。非工作时间包括：调整保养时间和故障修复时间，不包括人为或自

8、然因素所耽误的时间。5被测参数准确度要求及仪器设备参数检测用仪器设备应处于完好状态，应经过计量检定或校准且在有效期内，确保在规定条件下使用。被测参数准确度要求见表1。2 T/CAMA 14.32020表1被测参数准确度要求序号参数名称测量范围准确度要求1 s/d0.5%1时长间度0 h24 h0 m 5m235 m2.5 cm2 g0 kg10 kg10 kg质速量度10 g45力0 kN150 kN0 km/h50 km/h1%0.2 km/h2.5 %0.5 %1 %6加速度0.05 m/s10 m/s2 27转扭油压流噪速矩耗力量声0 r/min3000 r/min0 Nm2500 Nm

9、890 kg/h60 kg/h0 MPa50 MPa2 %1011122 %0 L/min50 L/min34 dB(A)130 dB(A)2 %1级6检测条件及参数6.1拖拉机动力输出轴试验在作业载荷检测开始前，按GB/T 3871.3第6.1.2条的规定，在动力输出轴试验台上对拖拉机样机进行标定转速最大功率试验、全负荷下变速试验和变负荷试验。记录动力输出轴功率、动力输出轴转速、动力输出轴小时油耗和动力输出轴燃油消耗率。绘制出动力输出轴特性曲线，应至少包括功率与发动机转速的曲线、小时燃油消耗量（质量）与发动机转速的曲线。6.2机组准备按照使用说明书要求将拖拉机和配套农具调整到规定的作业工况；

10、检查机组外部紧固件，如有松动，应予紧固，并记录；检查各操纵机构及各部分运行情况，如有异常，应予排除，并记录。按要求安装各传感器及各类测量设备，安装位置应正确且牢固。检测参数可通过人工统计或自动采集方式得到，自动采集时采样间隔应不大于 0.01s。检测前，发动机应预热，使机油、冷却介质温度达到稳定工作状态。工作时在最大工作幅宽，全油门下作业。3 T/CAMA 14.320206.3作业载荷参数测量6.3.1作业时间及速度记录机组班次时间、行驶速度和机组状态数据。机组状态数据为班次时间内，不同工作时间和非工作时间对应状态数据，还应包括拖拉机行驶挡位、动力输出轴挡位和机具调整状态（如有不同状态）等。

11、6.3.2作业牵引力、提升力采用销轴式力传感器代替上拉杆和下拉杆与机体铰接的三个连接销，测得铰接点受力，再通过倾角传感器测得的角度分别计算出铰接点受力的水平分力和垂直分力，作业牵引力等于三个铰接点受力的水平分力矢量和，提升力等于三个铰接点受力的垂直分力矢量和。6.3.3拖拉机驱动轮滑转率记录每个驱动轮的转数并计算每个驱动轮的滑转率。犁耕作业时轮胎的滑转率不应大于20%。驱动轮滑转率由式(1)确定=100( 1 0)(1)1式中：滑转率；N1在给定距离内全部驱动轮转过的总圈数；N0拖拉机无牵引负载、以约3.5km/h的速度行驶，在给定距离内全部驱动轮转过的总圈数。6.3.4动力输出轴转矩和转速（

12、液压油流量和压力）旋耕作业时，旋耕机需要通过动力输出轴传递功率。转矩传感器与转速传感器应按说明书要求安装在动力输出轴处。检测轴的转矩与转速。对于无动力输出轴，采用拖拉机外部液压输出装置进行驱动的机具的情况，则需检测液压油流量与压力。6.3.5小时油耗检测机组稳定作业状态时的油耗，测试距离不少于30m，检测3次，以算术平均值计算机组稳定作业状态的油耗。3.6=.（2）式中：机组纯工作小时油耗，单位为千克每小时（测区内所消耗的燃油，单位为克（）；通过测区所用的时间，单位为小时（）。）；6.3.6振动加速度加速度传感器应安装在驾驶座标志点在底板上垂直投影点处，检测点位置见GB/T 6236，传感器安

13、装符合GB/T 14412要求。记录后侧至车前方向（）、左侧至右侧（）、底部至顶部（）等3个方向的加速度。4 T/CAMA 14.320206.3.7驾驶员操作位置处噪声检测时，背景噪声至少比测量噪声级低10 ( )。如果装有驾驶室，应关闭门窗、天窗、挡风玻璃。除驾驶员和检测人员外，其他人员不得在操作位置处或驾驶室内。传感器应放在座位中心面靠排气管一侧250mm20mm处，传感器应沿轴线水平向前，中心应位于驾驶座标志点上方700mm20mm、前方100mm20mm处。声级计读数应在慢档特性下读取，测量的量为A计权声压级，单位为分贝 ( )。6.4生产试验参数测量6.4.1生产率生产率按式（3）

14、计算。= 3.6 10.（3）式中：生产率，单位为公顷每小时（ a工作幅宽，单位为米（m）；耕作距离，单位为米（m）；耕作时间，单位为秒（）。）；6.4.2作业质量测量犁耕作业，按照GB/T 14225的要求评定耕深、耕深变异系数、植被覆盖（旱耕）率和碎土率；深松、整地作业，按照JB/T 10295的要求评定深松深度、整地深度（如有整地功能）、土壤膨松度和扰动系数；旋耕作业，按照GB/T5668的要求评定旋耕深度、耕后地表植被残留量、碎土率、旋耕后平整度、耕后田面情况。7评价参数7.1作业振动作业振动应测量驾驶座标志点在底板上垂直投影点处的振动，用频率加权加速度均方值表示。频率加权加速度均方值

15、按式（4）计算。)=02 ()()(（4）式中：()(频率加权加速度,单位为米每二次方秒（m 2）；分别代表后侧至机组前方向；左侧至右侧；底部至顶部方向；作业时间，单位为秒（s）。7.2作业功率作业功率表征机组承受载荷而消耗功率的程度。7.2.1旋耕作业、驱动式深松作业对于旋耕作业、驱动式深松作业，为获得作业功率需测得机组作业时的动力输出轴功率和牵引功率。5 T/CAMA 14.32020动力输出轴功率通过检测动力输出轴的转速与转矩乘积得到，按式（5）计算。=（5）9549.3式中：Pd 动力输出轴功率（）；Mzy动力输出轴转矩，单位为牛顿米（ m）；nzy动力输出轴转速，单位为转每分钟（ m

16、）。牵引功率按式（6）计算。=(6)3.6式中：PT牵引功率，单位为千瓦（Fzyvzy作业行驶速度，单位为千米每小时（ m当作业牵引力的方向与拖拉机行驶方向一致时，机组的作业功率 =的方向与拖拉机行驶方向相反时，机组的作业功率 =）；作业牵引力，单位为千牛（）；）。；当作业牵引力。如使用液压输出装置驱动机具时，需检测液压油流量与压力，液压功率按式（7）计算。( 1 2)=60（7）式中：Ph液压输出有效功率，单位为千瓦（）；P1液压油输出拖拉机时所在的液压接头附近的压力，单位为兆帕（MPa）；P2液压油重新进入拖拉机时所在的液压接头附近的压力，单位为兆帕（MPa）；q所测流量,单位为升每分钟（L/min）。当作业牵引力的方向与拖拉机行驶方向一致时，机组的作业功率 =的方向与拖拉机行驶方向相反时，机组的作业功率 = 。；当作业牵引力7.2.2犁耕、深松作业对于犁耕、深松作业，作业功率按式（8）计算。=（8）3.6式中：PzyFzy作业功率，单位为千瓦（ ）；作业牵引力，单位为千牛（）；vzy作业行驶速度，单位为千米每小时（ m）。计算出测区内所测的所有实时作业功率，取测量均值作为该测区内的作业功率。7.3整机负荷系数整机负荷系数表征整机承受载荷而消耗功率的程度。整机负荷系数按式（9）