GB∕T 43138-2023 土方机械 起吊和捆系连接点 性能要求（正式版）

土方机械起吊和捆系连接点性能要求2023-09-07发布2023-09-07实施国家市场监督管理总局I 12规范性引用文件 3术语和定义 4起吊连接点 34.1位置和数量 34.2强度 35捆系连接点 45.1位置和数量 45.2加速度系数 55.3强度 66连接点通用要求 76.1通用位置要求 76.2材料要求 86.3拉销式装置 86.4通用装置 8 88起吊和捆系说明 89验证 9附录A(规范性)拆分机器的起吊和捆系信息 附录B(资料性)土方机械起吊、装载、捆系和运输的方法和建议 B.1概述 B.2起吊方法和布置 B.3捆系方法和布置 B.4起吊和捆系设备的性能 附录C(资料性)对角捆系布置中捆系连接点力的计算方法 C.1概述 C.2对角捆系 C.3对角捆系中的力的平衡 参考文献 图1起吊连接点垂直线和吊索腿之间的角度 4图2捆系连接点适当的角度范围 5图3捆系机器 图4起吊和捆系说明 9图B.1挖掘机起吊方法和起吊连接点位置示例 图B.2轮式挖掘机起吊方法和起吊连接点位置示例 图B.3履带式挖掘机捆系方法和捆系连接点位置示例 图B.4装载机起吊和捆系方法及连接点位置示例 图B.5压路机起吊和捆系方法及连接点位置示例 图B.6履带式自卸车捆系方法及连接点位置示例 表1起吊连接点对称载荷强度要求 4表2公路运输过程中的加速度系数 表3铁路运输过程中的加速度系数 5表4海洋运输过程中的加速度系数 6表5捆系连接点强度要求 ⅢGB/T43138—2023/ISO15818:2017本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定本文件等同采用ISO15818:2017《土方机械起吊和捆系连接点性能要求》。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国机械工业联合会提出。本文件由全国土方机械标准化技术委员会(SAC/TC334)归口。本文件起草单位：山东临工工程机械有限公司、山推工程机械股份有限公司、青岛康太源建设集团有限公司、天津工程机械研究院有限公司、方圆标志认证集团厦门有限公司、筑邦建设集团股份有限GB/T43138—2023/ISO15818:2017本文件旨在定义安装或包含在土方机械上的起吊和捆系连接点的性能要求，以确保其有效和安全运输。尽管机器制造商对此类运输不承担直接责任，但资料性附录中描述了运输过程中起吊、捆系和拆分所需的方法和预防措施，制造商可在编制司机手册时使用这些方法和预防措施作为指导。本文件中给出的捆系要求和建议旨在与广泛应用的实践相匹配，如IMO/ILO/UNECE指南中所述的实践。然而，如果情况并非如此，司机手册中可以提供另一种或其他用于固定机器的补充方法。1土方机械起吊和捆系连接点性能要求本文件规定了ISO6165定义的土方机械起吊和捆系连接点的性能要求。本文件适用于制造商预期通过单独的起吊或捆系连接点进行起吊或捆系的土方机械部件和组件。本文件适用于以下运输方式：——用起重机起吊(如移动式起重机、龙门起重机);——公路运输(如货车、拖车);——海洋运输。本文件不适用于以下运输方式：——空运；——需要转车的铁路运输。本文件不包括将机器连接到轨道车、轮船等平台上工作的要求。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ISO2867土方机械通道装置(Earth-movingmachinery—Accesssystems)ISO6165土方机械基本类型识别和词汇(Earth-movingmachinery—Basictypes—Identifi-cationandvocabulary)ISO6405-1土方机械司机操纵装置和其他显示装置用符号第1部分：通用符号(Earth-mov-ingmachinery—Symbolsforoperatorcontrolsandotherdisplays—Part1:Commonsymbols)2017,IDT)ISO7000设备用图形符号注册符号(Graphicalsymbolsforuseonequipment—Registeredsymbols)3术语和定义ISO6165界定的以及下列术语和定义适用于本文件。起吊连接点liftingattachmentpoint安装或包含在土方机械上，用于起吊机器或者拆分单元的装置。2注：连接点可能是制造商指定的孔、吊耳或机器的任何特定部分。起吊附件liftingaccessory捆系连接点tying-downattachmentpoint安装或包含在土方机械上，运输机器或者拆分单元时用于捆系的装置。注：连接点可能是制造商指定的孔、捆系吊耳或机器的任何特定部分。捆系附件tying-downaccessory机器起吊布置machineliftingconfiguration制造商推荐的机器起吊位置。机器捆系布置machinetying-downconfiguration制造商推荐的机器运输捆系位置。计算质量massesforcalculation每个拆分单元的质量massofeachdisassembledunit为了运输而拆分的机器的每个单元(如部件、组件、主机)的质量。注：用于计算施加在单元起吊连接点(3.1)或捆系连接点(3.3)上的力。包括司机室、顶棚、司机保护结构(如果配置)及其所有部件和安装件的最重组合，以及机器制造商允许的工作装置和附属装置的任何组合和除有效载荷时的全液体系统的机器质量。注：用于计算施加在整机起吊连接点(3.1)或捆系连接点(3.3)上的力。起吊分力distributedliftingforce起吊过程中，通过起吊附件(3.2)从起吊设备施加到每个起吊连接点(3.1)上的力。注：由于载荷和非垂直起吊附件的不均匀分布，每个起吊连接点的起吊分力大小和方向可能不同。捆系分力distributedtying-downforce约束力restrainingforce运输过程中，通过捆系附件(3.4)从运输车辆施加到每个捆系连接点(3.3)上的力。在制造商规定的条件下，起吊附件(3.2)用于起吊的最大载荷(质量)。3捆系能力lashingcapacity;LC捆系附件(3.4)在使用中能承受的最大允许直接作用力。运输车辆transportvehicle验证力proofforce破断力breakingforce有效捆系连接点数量numberofeffectivetying-downattachmentpointsn在力的相同方向上同时使用的捆系连接点(3.3)的数量。有效起吊连接点数量numberofeffectiveliftingattachmentpointsn同时使用的起吊连接点(3.1)的数量。捆系lashing通过适当使用捆系附件(3.4),限制土方机械(作为货物)相对于运输车辆(3.13)的移动，以抑制运4起吊连接点4.1位置和数量生的起吊力均匀分布和平衡。4.2强度根据运输程序，起吊连接点应满足吊装整个机器或吊装拆分单元的强度要求。对称载荷的强度要求按表1。考虑到不对称载荷的情况，每个起吊连接点的强度要求应使用每个拆分单元的质量(3.8.1)或用于4计算的整机质量(3.8.2)以及起吊点相对于重心的位置进行单独计算。计算中应使用验证力的验证系数为1.5,破断力的安全系数为4。每个起吊点的强度应根据第9章进行验证。表1起吊连接点对称载荷强度要求起吊分力N强度要求验证力N破断力NmXxm:整机质量或每个拆分单元的质量(kg)。g:重力加速度(g=9.8m/s²)。n:有效起吊连接点的数量，用于计算对称载荷，定义如下：1.一个起吊连接点和处于机器重心对称位置的2个起吊连接点，链条长度和角度相等；2.处于机器重心对称位置的4个或更多的起吊连接点，机器为刚性状态，链条长度和角度相等；3.处于机器重心对称位置的3个起吊连接点，链条长度和角度相等；3.处于机器重心对称位置的4个起吊连接点，机器非刚性，链条长度和角度相等；4.处于机器重心对称位置的4个起吊连接点，链条长度和角度相等，以确保非刚性负载平衡(例如，机架摆动、轴摆动、具有平衡能力的起吊附件)。θ:起吊连接点处垂直线和吊索腿之间的角度(见图1)。它通常限于防止损坏机器，例如司机位置、发动机罩。用于计算的角度应为60°或最大可能的角度，防止机器被制造商指定的起吊装置损坏。对于单个吊索，提升角度等于0°。图1起吊连接点垂直线和吊索腿之间的角度5捆系连接点5.1位置和数量应按制造商的说明使用捆系连接点，以避免损坏捆系附件，见图2。5标引序号说明：1——保持适当的角度范围；2捆系附件(保持适当的角度范围，以防止损坏附件);3——机器履带；4——捆系连接点。图2捆系连接点适当的角度范围应配备足够数量的捆系连接点，以便为捆系附件提供允许范围内的捆系分力。如果在计算纵向和横向的n时使用了一个捆系连接点，则该点应具有纵向和横向载荷所需的强度。但是，捆系连接点不需要同时满足2个方向的要求。表2、表3和表4规定了特定运输方式(公路、铁路和海洋)的加速度系数。这些指定系数用于计算满足5.3的强度要求时，作用在机器上的最大力。表2公路运输过程中的加速度系数固定方向加速度系数纵向横向垂直方向纵向—横向 表3铁路运输过程中的加速度系数固定方向加速度系数纵向横向垂直方向纵向 横向—6GB/T43138—2023/ISO15818:2017表4海洋运输过程中的加速度系数固定方向加速度系数纵向横向垂直方向纵向横向每个捆系连接点应满足5.3.1或5.3.2中适用于运输方式(公路、铁路或海洋)的强度要求，并应根据第9章进行验证。5.3.1当有效捆系连接点数量n≤2时，每个捆系连接点应满足表5的强度要求。表5捆系连接点强度要求相对于运输车辆力的方向合力N强度要求验证力N破断力N纵向横向2×F网m:用于计算的整机质量或每个拆分单元的质量(kg)。g:重力加速度(g=9.8m/s²)。n:在各个方向同时使用的有效捆系连接点的数量，使用本表进行计算时最大值为2。a:捆系连接点处，水平面与捆系附件之间的角度。建议机器制造商在司机手册中注明角度a不应为负值。β₂:在运输车辆装载平面上，捆系连接点处的纵向和捆系附件之间的角度。β,:在运输车辆装载平面上，捆系连接点处的横向和捆系附件之间的角度，β,=90°-β,.pp:用于设计的动态摩擦系数(参考值pp=0.2)。F:作用在每个有效捆系连接点上的载荷所产生的纵向合力。FRy:作用在每个有效捆系连接点上的载荷所产生的横向合力。C,:横向加速度系数。C,:垂直加速度系数。C,、C,和C,乘以重力加速度g,得出载荷的加速度a=C×g。对于大型机器，或者如果一个或多个特定的捆系连接点不能承受所需的力，则应在司机手册中说明固定机器的另一种或多种补充方法(如足够强度的楔块)。或者，如果制造商保证并在司机手册中明确，捆系装置作为机器的一部分，则可通过在机器和运输车辆表面之间使用特殊材料(例如橡胶皮带)来增加摩擦系数(例如，参见EN12195-1:2003中表B.1)。如果摩擦系数不同于参考值(0.2),则应由土方机械制造商确定，并在司机手册中注明。如果驻车制动能力(见ISO3450或ISO10265)小于摩擦力，则计算时摩擦力应由驻车制动能力代替。制造商应在司机手册和载荷表中明确可替代的固定方法(见8.4)。土方机械不一定与运输车辆面向同一方向装载，可以相对于运输车辆有多个可能的装载方向。此外，机器制造商告，指出该几何信息范围为可接受的最大值。表中明确(见8.4)7标引说明：1——载荷；2——捆系；3——垂直；4——横向；5——纵向；6——装载平面；F——捆系的约束力；Fgm——垂直力F,产生的摩擦力。注：符号定义见表5和附录C。5.3.2普通的捆系方法与运输车辆间的约束力是有限的。如果n=2计算出的约束力超过手动操作尺——增加摩擦系数(如摩擦垫);——止动器的使用(如楔块)。如果在任何单一方向上提供了2个以上的捆系连接点，则应单独评估每个捆系连接点的捆系分力，同时考虑捆系附件的弹性变形和其他系统约束(如摩擦垫、楔块)的影响。为了满足本文件的强度要求，计算出的捆系分力应乘以验证力的1.25倍和破断力的2.0倍。注：公路、铁路和海洋运输对角捆系的计算方法参见附录C。6连接点通用要求6.1通用位置要求按ISO2867给出的原则，起吊和捆系连接点宜被接近。如果需要，可通过外部通道装置(如便携式工作平台)实现接近。起吊和捆系连接点周围应留出足够的空间，用于固定相应的(起吊/捆系)附件。起吊和捆系连接点的位置应按照制造商的说明，在起吊/捆系机器时，避免被(起吊/捆系)附件锋利的边缘等部位造成损坏。每个起吊和捆系连接点的位置不应有相应(起吊/捆系)附件与机器的接触(连接点除外)。如果不可能避免，应在司机手册和机器上说明起吊/捆系的具体方法(例如用于起吊的撑杆和用于捆系的适当边缘保护)。起吊和捆系连接点(如孔)的尺寸宜与相应的(起吊/捆系)附件尺寸相匹配。如果机器结构件用作起吊或捆系连接点，应在司机手册中描述在结构件上固定相应(起吊/捆系)附8起吊和捆系连接点应由显示永久变形(屈服)或其他等效明显迹象的材料制成，以便失效(断裂)前显示该点已超载。如果使用拉销式装置作为起吊或捆系连接点，应规定在使用时销轴的正确放置位置，并提供在不使用时放置或保存的方法。如果一个连接点同时用于起吊和捆系，则应同时满足4.2和5.3规定的强度要求，但无需同时评7标识7.1整机起吊连接点应在相近位置用注册号为ISO7000-1368的符号标识，并符合ISO6405-1的规定。该符号宜与机器颜色形成对比。7.2整机捆系连接点应在相近位置用注册号为ISO7000-2069的符号标识，并符合ISO6405-1的规定。该符号宜与机器颜色形成对比。7.3宜在司机手册中用文字和图形清楚地描述起吊和捆系连接点。7.4最大机器质量宜标识在机器的明显位置[例如，在产品识别代码PIN(见ISO10261)标牌或指示标签上]。7.5不用于整机起吊或捆系的部件或组件上的起吊连接点和捆系连接点，不应按照7.1和7.2进行标识，这些连接点应在制造商的说明(如司机手册、维修手册、现场组装说明)中用文字和图形清楚地描述。8起吊和捆系说明8.1机器制造商应在司机手册中对土方机械的起吊、捆系和运输进行说明。机器起吊和捆系布置示例见附录B。注：运输专业人员，作为如何将机器捆系在特定运输车辆上的专家，如果不与本文件的基本要求相冲突，可以灵活使用制造商指示以外的方法。建议机器制造商提供信息，以防止机器被起吊附件损坏。制造商宜告知机器使用者不要使用大于60°的角度θ(见图1)。机器制造商还宜提供起吊和捆系的说明，最好在机器外部提供可见的单个标签(或成组标签)。示例见图4。司机手册也可提供适合于地区、国家或地方条件的特定捆系说明。9图4起吊和捆系说明8.2如果机器使用者预计拆分土方机械进行运输或起吊，则应在制造商提供的司机手册或其他单独文件中提供每个拆分单元的质量，按附录A的规定。8.3司机手册应表明起吊附件和捆系附件的角度允许范围。司机手册还应表明在捆系附件角度允许的范围内，每个捆系连接点计算的最大捆系分力。司机手册宜包括起吊或捆系附件的建议，以使其相对于整机质量(3.8.2)和每个拆分部件的质量(3.8.1)具有正确的工作负载极限或捆系能力。注：根据机器起吊或捆系的具体布置，在司机手册中为最终用户提供包括起吊或捆系附件(钢丝、绳索、链条和吊索等)的最小长度及最大角度的要求(参考适用的图)等信息。如果预期司机位置被锁，起吊或捆系操作人员在不能用司机手册的情况下起吊或捆系机器，则宜在机器上准备用于起吊或捆系的标签或单独的文件(如8.4中规定的负载安全固定表)。8.4如果需要提供更详细的捆系土方机械的信息，可以使用负载安全固定表表示机器运输的捆系8.5司机手册应要求检查起吊和捆系连接点。此外，制造商应提供信息，如果起吊或捆系连接点有超载现象时(见6.2),则需要根据制造商的说明进行更换。9验证4.2和5.3中规定的起吊和捆系连接点的强度要求应通过物理试验、计算或使用已证明有效的供应商零件进行验证。对于捆系连接点，应使用制造商规定的最严格的运输方式(公路、铁路或海洋)。为了验证验证力，在施加所需的验证力并将其移除后，不应出现可见的永久性结构变形。注：与起吊或捆系附件(如链条、吊钩、钩环)接触而引起的局部变形(如标记)不被视为永久性结构变形。为了验证破断力，在施加所需的破断力后，不应出现可见的失效(断裂)。起吊或捆系连接点的永久变形是可以接受的。(规范性)拆分机器的起吊和捆系信息由于土方机械太大，很难运输整个机器，因此本附录规定了土方机械的拆分信息。随机提供的司机手册或装配手册中应说明以下信息。a)每个拆分部件的规格：1)识别代码；2)名称；5)数量(适用时);6)备注(需要时)。b)方法和注意事项：1)起吊方法和注意事项；2)捆系方法和注意事项；3)专用工具(需要时)。(资料性)土方机械起吊、装载、捆系和运输的方法和建议本附录提供了土方机械起吊、装载、捆系和运输的指南和示例(图B.1～图B.6)。B.2起吊方法和布置B.2.1一般要求最上面的吊钩位置宜位于机器重心上方的3个或4个起吊连接点连接起吊杆的位置，并宜与机器重心对齐。负载上起吊附件连接点宜位于机器重心上方。建议制造商对每种机器型号或机器系列，就起吊附件的特性以及每条吊索的长度提供指导。B.2.2安全起吊的预防措施宜熄火发动机，闭锁操纵装置(有闭锁手段的情况下),并宜应用机器任何制动系统，如停车制动和机器宜缓慢起吊，以保持平衡，防止起吊附件和连接点受到负荷冲击。起吊方法和注意事项宜在司机手册和维修手册中说明。B.3捆系方法和布置B.3.1通用要求制造商宜对每种机器型号或机器系列说明最合适的捆系方法和捆系附件。B.3.2捆系时的机器准备宜熄火发动机，闭锁操纵装置(有闭锁手段的情况下)。适当的情况下，宜用回转停车制动和停车制动。B.3.3防止移动宜使用机器的捆系连接点和捆系附件将机器固定在运输车辆上。B.3.4防止上部结构回转上部结构(包括连接点和设备)宜使用捆系附件或任何其他适合机器的装置(自动或手动)进行捆B.3.5防止附属装置和工作装置移动应使用机器上的约束装置，固定机器的附属装置和工作装置，以防止这些装置移动到运输车辆的机体之外。应防止未用机器上的约束装置固定的机器附属装置和工作装置移动到运输车辆的机体之外。宜提供用捆系附件约束可移动设备的说明。腿等固定在拖车地板上或使用捆系附件或两者同时使用来实现约束。B.3.6防止铰接式机器的车架铰接对于铰接车架的机器，在捆系机器前，铰接锁宜处于锁定位置。B.4起吊和捆系设备的性能司机手册宜建议起吊附件的工作极限载荷(WLL)符合表1中给出的配套起吊连接点的强度要求，捆系附件的捆系能力(LC)符合或超过表5中给出的配套连接点的强度要求。2——起吊连接点位置(孔);3——过重心垂线的侧视图(投影);图B.1挖掘机起吊方法和起吊连接点位置示例图B.2轮式挖掘机起吊方法和起吊连接点位置示例图B.4装载机起吊和捆系方法及连接点位置示例图B.5压路机起吊和捆系方法及连接点位置示例GB/T43138—2023/ISO15818:2017标引序号说明：1——捆系附件；2——捆系连接点。图B.6履带式自卸车捆系方法及连接点位置示例GB/T43138—2023/ISO15818:2017(资料性)对角捆系布置中捆系连接点力的计算方法C.1概述本附录提供了一种计算对角捆系布置中捆系连接点力的方法。C.2对角捆系对角捆系是两组捆系附件在2个不同角度上的组合。在捆系下，除了垂直角度a之外，还会出现纵向角度β,和横向角度β,(见图3)。对于完全固定的载荷，允许将捆系的数量从8个减少到4个。C.3对角捆系中的力的平衡根据EN12195-1,纵向力或横向力的平衡按式(C.1)～式(C.4);2×FR.y+Fm+FPR=F.…………(C.1)2×cosa×cosβy×FR+μp×(m×c₄×g+2×sina×Fg)=m×cz.y×g…(C.2)2×(cosa×cosβ.+μp×sina)