挖掘装载机

编号：DG24.WZL.01-2001 试验大纲 共23页 第1页

1 适用范围

本大纲适用于轮胎式挖掘装载机的型式试验。

2 试验目的

2.1 通过对挖掘装载机试验样机（以下简称样机）的整机性能试验，考核样机的各项技术性能是否符合有关标准规定和设计要求。

2.2 通过工业性试验，考核样机的可靠性、经济性、使用维修的方便性，操纵舒适性以及性能指标的稳定性等。

2.3 依据试验结果，对样机作出评价，为改进提高产品质量和产品设计定型鉴定等项工作提供依据。

3 试验主要依据及内容

3.1 JB6030-2001《工程机械通用安全技术要求》； 3.2 GB20178-2006《工程机械安标志和危险图示通则》； 3.3 GB16710.1-1996《工程机械噪声限值》；

3.4 GB/T16710.2～16710.5-1996《工程机械噪声测定》； 3.5 GB/T10169-1988 《挖掘装载机参数》； 3.6 GB/T10170-1988 《挖掘装载机技术条件》；

3.7 JG/T48-1999 《轮胎式土方机械制动系统的性能要求和试验方法》； 3.8 JB/T3688.3-1998《轮胎式装载机试验方法》； 3.9 GB/T7586-1996《液压挖掘机试验方法》； 3.10 GB/T13751-2008《挖掘装载机试验方法》。

4 试验前的准备

4.1 由生产厂提供两台试验样机，其中一台进行整机性能试验，另一台进行工业性试验。若提供一台样机，则先进行整机性能试验，再进行工业性试验。

4.2 测试用各类设备、仪器、仪表和量具的精度应能满足测量的精度要求。在检测前，应对测试设备、仪器、仪表和量具进行检查、校准，保证在标定有效期内。

4.3 试验场地

4.3.1 定置试验场地：应为平坦、水平、硬实的沥青或混凝土铺砌面的场地。在挖掘装载机最大外型尺寸范围内，试验场地的各向坡度应不大于0.5%,平整度不大于3mm/m2。

4.3.2 行驶速度试验场地：试验跑道应为水泥或沥青路面，宽度不小于6m,长度应不小于200m，纵向坡度不得大于0.4%,横向坡度不得大于2.5%（风速不得大于6m/s）。

4.3.3 制动性能试验场地：试验场地应为基础夯实的坚硬、干燥地面。只要不影响制动效果，地面有潮湿是允许的。试验道路的横向坡度不大于3%。

4.3.4 牵引性能试验场地：应在材质均匀一致、干燥、清洁的混凝土或沥青路面，试验跑道的纵向坡度应不大于0.5%,横向坡度应不大于3%，跑道长度应不小于100m。

4.3.5 爬坡能力试验场地：应为平坦、硬实的覆盖层，坡度角为20o左右，坡底应有能获得规定行驶速度所需的加速距离，坡道的最短长度应超过试验样机总长的3倍，坡道上的测量区段应大于试验样机总长的1.5倍。

4.3.6 质量、质心试验装置：能完成质量、质心的测试。 4.3.7 噪声试验场地：测量地面为混凝土或沥青硬反射面，并且从声源中心至低测点（测量半球面半径）最大距离三倍的范围内无声反射体。

4.3.8视野试验场地：试验平面为夯实土平面或铺砌平面，场地应宽阔、平坦，其各方向的坡度应不大于3%。

4.3.9 作业试验场地：试验场地应宽阔，作业物料分别选取砂土、料石和黏土等，且能保证样机无停顿地连续作业。

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4.4 测量精度要求

无特殊要求说明的各种测量参数，均取3次测量的平均值，测量精度按JB/T7690的规定。

5 试验前检查

挖掘装载机试验前应进行下列检查，检查结果记入附录B中表1。

5.1 检查试验样机的外观质量、焊缝质量、液压件密封情况、滑动部位的润滑情况； 5.2 检查试验样机各专用工具、备件、检测量具等是否齐全；

5.3 检查测试仪器仪表、量具、传感器等精度是否已按技术规范校准；

5.4 试验样机应按挖掘装载机使用维护说明书和产品技术规范核定发动机最高空转转速、液压系统安全阀标定压力、制动系统的操纵气压或油压；

5.5 试验样机正式试验前应按挖掘装载机使用维护说明书和产品技术规范进行走和试验，走和试验后按规定进行维护保养。

5.6 检查试验样机安全标志。

注：样机试验期间环境状态记录附录B中性能试验期间一般环境状态一览表；样机主要总成及试验用燃料、油料记录附录B中主要总成明细表及试验用燃料、油料表。

6 整机性能试验 6.1 定置试验

6.1.1 主要几何参数的测量

试验场地：定置试验场地。

试验仪器、器具：钢尺、卷尺、角度仪、水平仪、高度尺、线坠、轮胎压力表、线绳划笔、标杆等。 样机状态：按图1、图2所示，样机轮胎气压应符合使用维护说明书的规定。 测定项目：

6.1.1.1 整机外形尺寸（参见图1）：

图1 整机外形测量图

a. 整机全长LL3 b. 整机总高度HH4 c. 最大宽度W1 d. 前轮距W2 e. 后轮距W3

f. 装载斗宽度WW2 g. 支腿宽度W4 h. 最大总高度H1

i. 车尾离地间隙HH5 j. 离去角β

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k. 前悬LL1 l. 轴距L3 m. 后悬LL5

6.1.1.2 挖掘作业参数（参见图2）：

图2 反铲、装载作业参数测量图

a. 最大挖掘半径RR1

b. 停机面最大挖掘半径RR2 c. 最大挖掘深度HH1 d. 最大卸料高度HH2

e. 最大卸料高度时的半径RR5

6.1.1.3 装载作业参数（参见图2）： a. 装载卸料高度HH3 b. 卸料距离RR7

c. 收斗角AA4、AA7 d. 卸料角AA6 e. 铲挖深度K

测定结果：记入附录B中表2。

6.1.2 斗容量测定

6.1.2.1 反铲标准斗容量测定。 6.1.2.1.1 反铲标准斗容量计算方法

图3 X/Y≥12时，平装容量

a——切削刃与两侧板内表面的交点 b——侧板上缘和背板内表面的交点； c——斗两侧板内表面； d——斗底和背板的内表面及侧板底边周线； e——标定面

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图4 X/Y＜12时，平装容量

a——切削刃与两侧板内表面的交点 b——侧板上缘和背板内表面的交点； c——斗两侧板内表面； d——斗底和背板的内表面及侧板底边周线； e——标定面

反铲标准斗容量测定（参见图3、图4），其中：

a. 切削刃与背板之间的铲斗开度为X ，铲斗侧板上缘最低点到切削刃至背板所形成的平面的垂直距离为Y。

b. 铲斗内侧平均宽度W，其近似值可按铲斗侧视图2/3高度处的宽确定。 c. 铲斗平装容量，如图3、图4所示标定面以下铲斗容量。

d. 铲斗堆尖部分容量，图3、图4所示标定面以上四周以1:1斜度向上堆尖形成的容量。 铲斗容量，按公式（1）计算：

VR?VS?VT ???????????????????????（1）

式中：VR——铲斗容量，m；

3VS——铲斗平装容量，m3；

VT——铲斗堆尖部分容量，m3。

当X/Y?12时，VS?A?W

W?2W?(X?) ???????????????????????（2）当X?W?时， VT? 43X2X(W??) ???????????????????????（3） 当X?W?时， VT?432式中：A——标定面以下铲斗中心线纵向截面积，m。 W?——堆尖宽度，m。

当X/Y＜12 时，仍按X/Y?12时的标定面计算平装容量VS，堆尖部分容量VT计算公式中堆尖宽度调整为W??：

XW???W??2(Y?) ??????????????????????（4）

126.1.2.2 装载斗容量测定

6.1.2.2.1 装载斗容量计算方法（方法一）

确定装载斗的结构形状，按下述几何形状来计算装载斗容量。 a） 基本型装载斗

背板不高出两侧板后角交点所连成的线，切削刃不高出两侧板前角点所连成的线（参见图5）。

图5 基本型装载斗

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装载斗容量的计算按下列公式：

VS?AW ??????????????????????? (5)

d2Wd3? VT? ??????????????????? (6) 824 VR?VS?VT ????????????????????? (7)

式中：VS── 装载斗平装容量，m； VT ── 装载斗堆尖部分体积，m； VR── 装载斗额定容量，m；

3

3

3

A── 标定面以下的装载斗内部横截面积，m； W ── 装载斗内侧宽度，m；

d ── 装载斗中部切削刃口与背板上缘之间的距离，m；

注：标定面 ── 由切削刃到背板上缘之间的连线沿斗宽方向所形成的水平面。

2

b） 切削刃凸出型装载斗

切削刃口平直并高出两侧板前角点所连成的线，但背板不高出后角交点所连成的线（参见图6）。

图6 切削刃凸出型装载斗

装载斗容量的计算按下列公式：

2f2d VS?AW? ???????????????????????? (8)

3d2Wd2?(f?c) ??????????????????????? (9) VT?86 VR?VS?VT ??????????????????????????? (10) 式中：f ── 切削刃凸出高度，m； c ── 物料堆积高度，m。

c） 背板凸出型装载斗

背板高出两侧板后角交点所连成的线，但切削刃不高出两侧板前角交点所连成的线（参见图7）。

图7 背板凸出型装载斗

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装载斗容量的计算按下列公式：

2e2d Vs?AW? ????????????????????????? （11）

3d2Wd2?(e?c) ??????????????????????? (12） VT?86 VR?VS?VT ???????????????????????????? （13） 式中：e ── 背板高度，m。

d） 非直线切削刃型装载斗

切削刃高出两侧板前角交点所连成的线，且在横向不为直线，但背板不高出两侧板后角交点所连成的线（参见图8）。

装载斗容量的计算公式：同（8）、（9）、（10）。

图8 非直线切削刃型装载斗

e） 切削刃凸出和背板凸出型装载斗

切削刃（直线型或非直线型）高出两侧板前角交点所连成的线。背板高出两侧板后角交点所连成的线（参见图9）。

图9 切削刃凸出和背板凸出型装载斗

装载斗容量的计算按下列公式：

2(e2?ef?f2)d Vs?AW? ???????????????????? （14）

3d2Wd2?(e?f?c) ????????????????????? （15） VT?86 VR?VS?VT ??????????????????????????? （16）

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6.1.2.2 装载斗容量称重测量方法（方法二）

确定装载斗的结构形状，按6.1.2.1中图示的几何形状，在装载斗内装入干砂分别平装和堆装，测定装料前、后装载机的质量和物料的平均密度，并按下列公式计算装载斗容量：

M1?Mo ???????????????????????????（17）

1000?M2?Mo VR? ???????????????????????????（18）

1000?3

式中：VS ── 装载斗平装容量，m；

3

VR── 装载斗额定容量，m； MO── 样机空载时的质量，kg； M1── 样机平装时的质量，kg； M2── 样机堆装时的质量，kg；

3

?── 铲料平均密度，t/m。

VS? 测量结果记入附录B中表3。

6.1.3 整机工作质量及质心的测量。 6.1.3.1整机工作质量及桥荷分配的测量 试验场地：质量测量装置。

试验仪器、工具：质量测量装置、重块、钢卷尺、角度仪、线坠等。

样机状态：样机按规定注满冷却液、燃油、润滑油、液压油，并包括工具、备件、一名司机（75kg 左右）和其它附件，轮胎气压应符合使用说明书的规定。

测试方法：样机分别处于空载和满载（装载斗内带额定载荷）两种状态下，分别测定将装载提升臂 置于运输、平伸最高三种位置时各桥、各轮胎的载荷及整机工作质量，同时测量空载时的轮胎静力半径。

上述工况各测量三次，取平均值，测量结果记入附录B中表4、表5。

注：若前后桥载荷之和与整机工作质量有差异时，应以整机工作质量为准，误差按质量比例向前、 后桥分配。

6.1.3.2 质心的测量

试验场地：质心测量装置。

试验设备、工具：质心测量装置、钢卷尺、角度仪、水平仪、高度尺、线坠、拉力传感器、应变仪等。 样机状态：同6.1.3.1。 测试方法：

a.水平纵坐标CX按下式计算： CX?GRL3 ???????????????????????????（19） G0 式中：CX——质心至前桥的纵向水平距离，㎜； L3——样机的轴距，㎜；

GR——样机左右两后轮的总荷重，kg； GO——样机整机质量，kg； b. 水平横坐标Cy按下式计算： CY?(Gr1?0.5)W ????????????????????????（20） G0G或 Cr?(a1?b1)r1?a1（注：此式用于前后桥轮距不等的机型）

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W3W3?W2G4?()() ?????????????????（21） 22Gr1WW?W2G3 b1?3?(3)() ?????????????????（22）

22Gr1式中： CY——质心至车体纵轴的横向水平距离，㎜，规定以样机前进方向右侧为正，左侧为负；

W、W2、W3——样机的轮距、前桥轮距、后桥轮距，㎜； G3——右侧前轮荷重，kg； G4——左侧前轮荷重，kg；

Gr1——样机右侧前后两轮的总荷重，kg； Gr2——样机左侧前后两轮的总荷重，kg；

a1?

垂直坐标Cz（质心高度）测定：

测定时，前后车架对直闭锁，发动机熄火，车轮不制动，将样机一端放在水平地面上，另一端吊起来，使车体与水平面成15°～25°的夹角（见图10 ），待钢绳与地面保持铅垂状态时测取各数据，并按下列公式计算：

PAP（23） ?L0)ctgA?A(H0?R0)?R0 ???????????

G0G0PP称重法： CZ?(F?L0?L3?L0?CX)ctgA?F(H0?R0)?H0??????????

G0G0吊重法： CZ?(L3?CX?（24）

式中：CZ——质心距地面的垂直高度，㎜；

PA——车体倾斜A角时钢绳起吊点上作用力，kN； PF——车体倾斜A角时，地磅读数，kN； G0——样机整机质量，kN；

L0——起吊点至后桥轴线的水平距离，㎜； H0——车体水平时，起吊点距地面的高度，㎜； R0——车体水平状态时后轮静力半径，㎜； A——车体吊起后与水平面间的夹角，（°）。

注：上述公式为起吊车体的前端位置。

质心坐标在反铲斗收到最小位置，装载提升臂置于运输、平伸、最高位置时各测三次，取平均值记入表 。

测定结果：记入附录B中表6。

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图10 重心坐标测定示意图

6.2 工作装置作用力测定

试验场地：测力平台。

试验仪器工具：拉力传感器、综合测试仪、油压表、专用工具、钢卷尺、高度尺等。 样机状态：同6.1.3.1。

6.2.1 反铲最大挖掘力

测定斗杆、铲斗液压缸各单独工作时，作用在斗齿上的最大切向力，同时还测出最大力的发生点及图11、图12所示的关系尺寸，测定结果记入附录B中表7。

图11 斗杆液压缸单独工作 图12 铲斗液压缸单独工作

6.2.2 装载作业作用力 6.2.2.1最大掘起力

测定时样机变速箱挂空挡，制动器应处于松弛状态，使装载斗斗底与地平面平行，可略高出或低于地平线（但都不超过25mm），见图13，发动机调至最大供油位置。试验按两种工况进行：由提升臂液压缸工作，使装载斗绕提升臂上铰销转动；或由转斗液压缸工作，使装载斗绕提升臂下铰销转动。试验时分别以支承块垫塞前桥及提升臂下铰销之下部（但不与装载斗后壁之耳座接触），以防止转动支点移动。两种工况的掘起力作用点皆定在斗刃后100㎜处，力作用方向应垂直水平面，当作用力使样机后轮离地10～20㎜或当液压系统安全阀打开时即记录此力及油压，同时测定力作用点至前桥中心的距离。

每种工况各测三次，取平均值。按两种工况中的较大值定为最大掘起力，测定结果记入附录B中表8 。

图13 掘起力测定图

6.2.2.2 静态倾翻载荷

测定时提升臂最大平伸，装载斗后翻，在装载斗堆装容积的质心处加载（见图14），当作用力使样机后轮抬起并离地10～20㎜时记录此力，同时测定两轮静力半径及力作用点至前桥中心距离。测定结

编号：DG24.WZL.01-2001 试验大纲 共23页 第10页 果记入附录B中表9 。

图14 静态倾翻试验示意图

6.2.2.3 提升能力

测试时样机停于平台水平面上，装载斗最大后倾，在装载斗堆装容积的几何重心处加载，发动机在最大供油位置运转。

方法一：根据提升臂油缸的几何位置，确定提升过程中，该油缸受力最大时装载斗的位置，在该位置附近选取测试点，提升动臂，通过地锚加载（注意加载方向须垂直），当所加载荷使样机安全阀打开或后轮离地时，记录载荷值。采用渐次逼近法，测出最小载荷值，并与车架最大偏转状态的倾翻载荷比较，取较小值记为样机的提升能力。试验时为防止倾翻，应采取安全措施。

方法二：采用重块逐渐加载，以提升液压缸将装载斗从地面连续提升到最高位置，直到所加载荷使提升臂在某个位置停止（即安全阀打开），或使后轮离地，记录前次提起之载荷值。

试验中应同时测定前轮静力半径和安全阀打开时油缸压力，并测定载荷中心至前桥轴线的水平距离和装载斗与提升臂连接铰销至地面的高度。

上述结果记入附录B中表10。

图15 提升能力测定示意图

6.2.2.4 装载斗下插力

测定时先将装载斗平放在基准地平面上，然后转动转斗液压缸使前轮缓缓抬起，之至前轮离地10～20㎜，记录切削刃处的下插力、后轮静力半径和下插力作用点到后桥的距离。

上述工况测定三次，取平均值。测定结果记入附录B中表11。

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图16 装载斗下插力测定示意图

6.3 反铲装置回转参数测定

按下列两种工况分别测定以下项目：

工况Ⅰ：铲斗斗杆液压全伸出，调整动臂液压缸，使铲斗处于最小回转半径处。

工况Ⅱ：铲斗液压缸全伸出，斗杆液压缸全缩，调整动臂液压缸，使铲斗处于最大回转半径处。 试验时发动机处于最大供油位置。

6.3.1 回转时间：分别以空斗和满斗(允许采用当量载荷，但需固定好)两种情况下，左、右回转90°，按表12测定时间，测试三次，取平均值，测定结果记入附录B中表12。

6.3.2 回转力矩：在空斗工作装置处于机体纵轴上的工况下，使回转换向阀的过载阀处于溢流状态，测定此时发生的反铲装置平行于停机面的水平拉力并求出回转力矩，测定结果记入附录B中表13。

6.4 液压系统试验 6.4.1 液压系统油温升

试验场地：土壤不低于Ⅲ级，具有一定高度或深度的工作面。 试验仪器、设备：温度计、计时器等。

样机状态：同6.1.3.1，液压油温度应达到50℃?3℃。

测试方法：发动机为额定转速，油箱内装温度计，测量油温，样机应连续挖掘土壤，直至达到热平衡。试验结果记入附录B中表14。根据表中数据绘制液压油热平衡图。 6.4.2 液压缸沉降量

试验场地：同6.1.3.1。

仪器设备：卷尺、温度计、直尺等。

样机状态：同6.1.3.1，液压油温度应达到50℃?3℃。 试验方法：

6.4.2.1 反铲装置液压缸沉降量 铲斗装满物料（标准载荷）；铲斗油缸全伸，反铲动臂油缸、斗杆油缸全缩，工作装置提升到最高位置；发动机熄火后分别测量动臂、斗杆、铲斗三个油缸的外伸长度，每15min测一次，试验延续1h，试验结果记入附录B中表15。 6.4.2.2 装载装置液压缸沉降量

试验时样机处于静止状态，装载斗内按额定提升能力加载荷，将提升臂提升到最高位置，装载斗后翻，发动机熄火，分配阀放封闭位置。此时测量提升臂与转斗液压缸活塞杆的外伸长度，每15min测一次，试验延续1h，试验结果记入附录B中表16。

6.5 行驶性能试验

6.5.1 最小转弯半径测定

在平整硬实的路面上，样机的转向器向左、右分别偏转至最大角度，以最低速度行驶，测定样机最外一点的水平投影及最外轮轨迹中心线至回转中心的距离，结果记入附录B中表17。 6.5.2 轮胎接地比压

试验场地：同6.1.3.1。

试验仪器、设备：地中衡、起重装置、坐标纸、墨汁、直尺等。 样机状态：同6.1.3.1，轮胎表面应无明显磨损。

测定方法：用地中衡测出各轮胎承受的载荷；支起轮胎，在原接触地面的轮胎上涂以墨汁，轮胎正下方铺上坐标纸，放下轮胎压印；取出坐标纸，计算压痕面积和接地面积，见图17。测定结果记入附录B中表18，并按下列公式计算：

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E1?

10G????????????????????????（26） F110G????????????????????????（27） F2E2?式中：E1——接地比压，kPa；

E2——压痕比压，kPa；

G——轮胎上承受的载荷，N；

F1——轮胎花纹凸起接地部分与相应的凹陷部分组成的接地面积，cm2； F2——轮胎压痕面积，cm2。

图17 压痕（A）和接地（B）面积示意图

6.5.3 制动性能测定

6.5.3.1 行车制动及辅助制动的测定

试验场地：按4.3.3的规定。 试验仪器：微机五轮仪等。

样机状态：同6.1.3.1。工作装置处于运输位置，各部油、水温度均达到正常工作温度。

试验方法：样机应以32?3km/h的初速度（若最高车速低于32km/h，则以最高车速进行试验）运行，接受指令后，立即制动，测定制动器的操纵机构开始动作到样机完全停止时样机在试验道路上所驶过的距离（制动L距离），观察轮胎对地面的附着情况，试验在往返方向各测试一次，制动距离和车速取其平均值，实测平均制动距离应满足下列公式的要求：

LS?LS????????????????????????（28）

?V2行车制动：LS?????????????????????????（29）

682?V辅助制动：LS?????????????????????????（30）

39式中：LS——实测平均制动距离，m；

? LS′——标准规定的制动距离，m；

V——实测平均制动初速度，km/h。

注：如最高车速低于32km/h，标准规定的制动距离应加修正值+0.1（32-V），即 LS?V2??0.1(32?V)????????????????????????（31） 68测定结果记入附录B中表19。

6.5.3.2 停车制动的测定

试验场地：按4.3.3的规定，样机分别在15%、18%和25%的坡道上进行正、反两个方向的制动试验。 试验仪器及工具：计时器、测力装置、钢卷尺、重块等。

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样机状态：同6.1.3.1。 测定方法：

直接测量法：

行车制动系统：样机分别在上下坡方向，坡度为25%，使用行车制动系统（脚制动）停于坡道上，此时变速箱挂空挡，测定样机在空载和满载状态下能否在坡道上停住（标准中规定停车制动系统应能使装载机在15%、18%的坡道上停住）。 间接测量法

如果不具备a中的试验坡度，可将样机停放于纵向坡度不大于1%的试验跑道上，对已进行制动停住、变速箱置空档的装载机施加水平拉力，直到装载机移动的瞬间，测定此时的等效拉力，按下式进行计算：

??

F????????????????????????（32） M 式中：?——等效系数，N/kg；

F——等效拉力，N；

M——样机的最大质量，kg。

测定结果记入附录B中表20。

注：标准规定，对应于15%的坡道，?=1.46；对应于18%的坡道，?=1.74；对应于25%的坡道，?=2.38。

6.5.4 行驶速度的测定

试验场地：按4.3.2的规定。

环境条件：无雨天气，风速不大于6m/s。 试验仪器：计时器、卷尺等。 样机状态：同6.5.4.1。

测试方法：行驶速度测试段长度一般为50m～100m,样机以各档最高稳定车速通过测试区段，测取通过区段所用时间、行驶速度。测试应在往返方向各进行三次，取平均值，测定结果记入附录B中表21。

6.5.5 爬坡能力的测定

试验场地：按4.3.5的规定。

试验仪器、仪表：卷尺、标杆、水平仪、秒表、风速仪等。

样机状态：按6.1.3.1的规定，工作装置处于运料位置，各部油、水温度均达正常工作温度，全桥驱动。

试验方法：样机依次在10°～25°各坡道进行爬坡试验。预测段及测试段长度应不低于样机总长的1.5倍。试验由低档作起，样机低速接近跑道，待前桥驶入坡道后，迅速将发动机置于最大供油位置进行试验，直到爬完全程，测取样机通过测试段所用时间。用下式计算爬坡功率：

N?MO?g?l?sin?????????????????????????（33）

t? 式中：N——爬坡消耗功率，kW；

3

M0——样机工作质量，10kg； g——重力加速度，m/s； l?——爬坡区段长度，m； t?——通过测试段所用时间，s；

?——平均坡度角，（°）。

2

编号：DG24.WZL.01-2001 试验大纲 共23页 第14页 试验应在每档（前进档）各进行（同一坡道上）三次，当样机功率和附着力有潜力时，在该坡道上用高一档爬坡，以确定能够爬上该坡道的档位，并计算出该机最大爬坡度。

测定结果记入附录B中表22。

6.5.6 滑行试验

试验场地：按4.3.2的规定。 环境条件：风速不得超过2m/s。 样机状态：同6.1.3.1。

测定方法：装载机在进入滑行测试区段时的行驶速度应平稳在16～20km/h（若最高车速低于该速度，则以最高稳定车速进入滑行区段），在进入滑行区段的瞬间，迅速将变速器操纵手柄移到空档位置，装载机即以惯性直线滑行至自动停止。在往返两个方向各测取三次，取平均值。记录滑行距离和滑行时 间，按式（34）计算减速度a，按式（35）计算滑行系数f′，按式（36）计算滚动阻力系数f。同时按轮胎转动的圈数与滚动距离计算出滑行时的滚动半径。

计算按下式进行：

S11（?）????????????????????????（34） t2t1t2?t1aS11 f??（?）?????????????????????（35） ?ggt2t1t2?t1 f?f??? ?????????????????????????????（36） 式中：S——滑行全程距离，m；

t1——滑行半程距离时所耗时间，s；

a? t2——滑行全程距离时所耗时间，s； g——当地重力加速度，m/s；

?——回转惯量换算系数，其值约为1.07～1.08。 测定结果记入附录B中表23、表24。

6.5.7 牵引试验

试验场地：按4.3.4的规定。

试验仪器、设备：牵引性能综合测试仪、负荷车等。 样机状态：按6.5.4.1的规定。

图18 牵引试验示意图

2

6.5.7.1 牵引性能测定

试验方法：连接样机和负荷车，选取适当的拉力传感器，固定、检查五轮仪、驱动轮上的轮边测试器及发动机测速传感器等。样机全桥驱动，发动机最大油门运转，样机达到预定车速后负荷车缓慢加载，

编号：DG24.WZL.01-2001 试验大纲 共23页 第15页 待负荷稳定（变化幅值与负荷平均值之比不超过?5%）后，记录牵引力、五轮速度（实测车速）、轮边

速度及发动机转速，采样时间为5s，取其各自的平均值。测点不得少于16个，在曲线转折区段测点应多一些，各档应在往返方向进行一次试验，且注意合理使用试验跑道的区段。

按下列公式进行计算：

P?V ????????????????????????????（37） 3.6V?V ??0×100% ????????????????????????（38）

V0式中：N——牵引功率，kW；

P ——牵引力平均值，kN； V——实测车速，km/h； ?——滑转率；

V0——轮边速度，km/h。

N?测定结果记入附录B中表25，并绘制牵引特性曲线。 6.5.7.2 最大牵引力测定

试验时样机装载斗内装额定载荷，全桥驱动，Ⅰ档起步，待车速稳定后负荷车平稳加载，样机发动机最大供油运转，直到轮胎打滑或变矩器失速，记录该过程中全部牵引力值，并取3秒时间内牵引力稳定的较大平均值。试验在往返方向各测三次，取平均值作为样机的最大牵引力。

测定结果记入附录B中表26。

6.6 工作装置动作时间的测定

试验场地：定置试验场地，按4.3.1的规定。 试验仪器、工具：秒表、钢卷尺、点温计、重块等

样机状态：按6.1.3.1的规定，初始测定时，液压系统的油温为50℃?3℃。 6.6.1 反铲装置液压缸移动速度的测定

测试方法：样机空载，发动机在最大供油位置运转，分别测定各液压缸伸出和收回的全程长度和动作时间，同时测定液压油温和发动机转速。

测定结果记入附录B中表27。 6.6.2 装载装置动作时间的测定 6.6.2.1 提升时间的测定

测试方法：装载斗从地面向后翻转，斗内加额定载重量，发动机在最大供油位置运转，提升装载斗至最高位置，测定装载斗铰销垂直提升高度和提升时间，并计算装载斗提升速度。

试验进行三次，取平均值，测定结果记入附录B中表28。 6.6.2.2 下降时间的测定

测试方法：发动机最大供油位置运转，使空斗从最高位置下降到地面位置，测定装载斗铰销垂直下降高度和下降时间，并计算装载斗下降速度。

试验进行三次取平均值，测定结果记入附录B中表28。 6.6.2.3 卸载时间的测定

测试方法：提升装载斗至最高位置，发动机在最大供油位置运转，启动装载斗油缸使空斗从最高位置转到卸载位置，测定该过程的连续时间（即为卸载时间）。

试验进行三次，取平均值，测定结果记入附录B中表28。

编号：DG24.WZL.01-2001 试验大纲 共23页 第16页 6.7 操纵力与行程的测定

试验场地：定置试验场地。

试验仪器、工具：管形拉（推）力计、钢卷尺、钢板尺、角度仪等。

样机状态：按6.1.3.1的规定，操纵系统各部件按使用说明书的要求进行调整至正常状态。

测定方法：挖掘装载机在空斗状态下，测定操作手柄方向盘和脚踏板等操作力和行程，结果记入附录B中表29。

6.8 司机视野的测定

测定场地：按4.3.8的规定。 试验条件：

a) 样机处于“完备状态”，蓄电池电量充足，装载斗处于运料位置，可调座椅应处于调整的中间位 置，所有能打开的部件（如门、窗）应关闭。

b) 试验场地光线应足够暗，以便能在地面上明显地显示出挖掘装载机遮挡物的阴影。 照明光源由两个垂直灯丝的卤化灯（或白炽灯）组成，两灯丝应能相对灯丝中心点位置的两侧水平移动，移动距离为32.5mm～202.5mm。两灯应能围绕灯丝中心点位置的铅垂轴线移动。

试验仪器、设备：灯泡、标准视野灯架、卷尺等。 能见度试验范围的定义：参见图19。

图19 司机视野的测定示意图

试验方法：

a) 试验时，两灯的灯丝间连线应水平，并与灯丝中心点和挡住视野的构件中心的连线垂直，围绕 中心点位置旋转两灯的夹具进行测试。

b) 两灯的灯丝分别放置在距灯丝中心位置32.5mm处时，记录试验圆半径为12m的能见度，试验圆上所有范围形成的遮影（遮影宽度以弦长计）；并记录试验圆半径为19m的能见度试验圆上前视和后视范围的遮影。

c) 两灯的灯丝分别放置在距灯丝中心点位置102.5mm处时，记录在试验圆半径为12m的能见度试验圆上侧后视范围内的遮影。

两侧的灯丝分别放置在距灯丝中心点位置202.5mm处时，记录在试验圆半径12m的能见度试验圆上前视、侧前视范围的遮影，并记录在试验圆半径为19m的能见度试验圆上前视范围的遮影。 上述试验结果记入附录B中表30及视野测定图一、图二。

6.9 噪声的测定

噪声测定按附录A进行，测定结果记入B中表31、表32、表33、表34、表35。

6.10 振动的测定

试验场地：按4.3.2规定。

编号：DG24.WZL.01-2001 试验大纲 共23页 第17页

试验仪器：发动机转速表、振动加速度测量装置。

样机状态：按6.1.3.1的规定，装载斗和反铲铲斗处于运输位置。

测定方法：挖掘装载机在下列工况，分别测定在司机座上和地板上的振动： a) 发动机最高空转转速，挖掘装载机制动静止； b) 发动机最高转速，挖掘装载机以最低档行驶； c) 发动机最高转速，挖掘装载机以最高档行驶。 测定结果记入附录B中表36。

6.11 反铲作业试验

试验场地：土壤不低于Ⅲ级，具有一定高度或深度的工作面。 试验仪器、工具：秒表、卷尺、土壤硬度计、油耗计和标杆等。

样机状态：按6.1.3.1的规定，液压油温度50?3℃。测试期间，样机应由熟练的驾驶员操纵。 试验方法：样机以最快的工作速度进行30～60min挖沟作业，回转90o卸土，将土壤平行地卸到沟的一侧，挖掘深度为该机最大挖掘深度的1/2，挖掘宽度为铲斗的宽度。测量挖掘时间、循环次数、燃油消耗量、挖掘土方量等。另外，在若干次的循环中分别测定挖掘、回转、卸土、回转的时间。

试验结果记入附录B中表37。 总挖土量的计算按下式进行：

Vu?B?h0?2(h1?h2???hn?1)?hn???????????????????（39） 式中：Vu——总挖土量，m；

3

B——n+1个断面的平均宽度，m； hi——不同断面的深度，m。

6.12 装载作业试验

试验场地：按4.3.9的规定。 试验仪器、工具：同6.11。 样机状态：同6.11。

试验方法：作业方式采用穿梭式、回转或半回转（见图20）。作业方式由驾驶员确定，样机连续模拟装车0.5h～1h，作业物料分别选取砂土、料石和黏土等。作业时以最短的运距（一般选取20m的运距），尽量发挥挖掘装载机最大生产率。作业量可以在自卸车配合下直接称重测定，也可以通过作业物料的容积与容重折算确定。在装载生产率测定中，同时记录挖掘装载机在1h内完成的总作业周期数，以及组成作业周期的铲装、运输、卸料、返回4个工序所占时间，统计后计算平均数，结果记入附录B表38。

图20 装载作业方式示意图

7 工业性试验

编号：DG24.WZL.01-2001 试验大纲 共23页 第18页 7.1 试验目的

挖掘装载机工业性试验的目的是通过现场作业，综合考核产品的使用可靠性、生产率、油耗以及司

机劳动条件、维修保养的方便性、整机性能稳定性等指标。 7.2 试验期限及作业方式

挖掘装载机工业性试验的延续时间，可根据对可靠性指标提出的具体要求，在样机出厂后的第一个大修周期范围内选择，但不得少于样机的保障期，即1000h。作业分挖掘和装载两种作业方式，其中挖掘作业600h，装载作业400h。物料的选择应与技术文件规定的产品主要用途相符，挖掘作业的土壤以Ⅱ、Ⅲ级土壤为主。

7.3 试验步骤

挖掘装载机通过全面技术检查后，正式投入试验期间的一切操作规程、维护保养均严格按照有关技 术文件的规定。

试验期间样机出现的故障应及时排除，并按附录C详细记录各故障相关零部件的损伤和异常现象，记录维修换件情况及工时消耗等。

在整个工业性试验期间，每班应按附录D详细记录样机的作业工况、作业量和燃油消耗量等。

7.4 故障分类原则

根据故障的性质和危害程度，故障分为三类，分类原则和加权系数见下表。

故障分类 序号 故障分类 分类原则 加权系数 造成主要零部件或总成的性能显著下降甚至损坏失效，用随机工具和1 严重故障 1.5 易损配件在现场2h以上可修复。 造成停机或性能显著下降，但一般不会导致主要零部件或总成损坏，2 一般故障 0.6 用随机工具和易损配件在现场2h内（含2h）可修复。 一般不造成停机或性能下降，不需要更换零件，用随机工具在30min3 轻微故障 0.15 内可排除。 7.5 数据汇总 7.5.1 可靠性指标

a) 机能率：K?TO?100%?????????????????????（40）

TO?T1?T2式中：K——机能率；

TO——试验期间样机净工作时间，h； T1——试验期间，排除故障时间总和，h； T2——试验期间，保养时间总和，h。 b) 平均无故障工作时间：MTBF?TO?????????????????????（41） N式中： MTBF——平均无故障工作时间，h；

N ——试验期间出现的当量故障数，当N＜1时，按N=1计。

N???nii?13i

式中：ni——试验期间，样机出现第i类故障总数；

?i——第i类故障的加权系数。

7.5.2 使用生产率及燃油消耗量统计

编号：DG24.WZL.01-2001 试验大纲 共23页 第19页 Q?

式中：VM——试验期间挖掘或装载物料的总容积，m；

GM——试验期间挖掘或装载物料的总质量，t；

TO——总工作时间，h；

T——试验期间总停机时间，但不包括组织原因引起的停机时间，h。

同时应统计油料消耗量。

8 试验报告

试验结束后，主管试验员负责编写整机型式试验报告，报告内容应包括： 8.1 封面（封面的反面，应有“注意事项”说明）； 8.2 封1目录； 8.3 封2试验结论；

8.4 试验对象，内容包括：样机外观（正侧面45°、正侧面）、样机说明、样机明细表、主要总成明

细表、试验用燃料油料、主要技术参数及主要总成结构； 8.5 试验依据，内容包括：标准编号及说明、试验大纲；

8.6 试验条件，内容包括：试验日期及气象、试验用仪器设备、试验场地及跑道； 8.7 试验结果，应表明设计/标准要求（如果有时）、试验结果、曲线、工况图示等信息，并尽量采用

表格形式； 8.8 参试人员； 8.9 试验照片。

3VMGM 或Q???????????????????（42）

TO?TTO?T

编号：DG24.WZL.01-2001 试验大纲 共23页 第20页

附录A

噪声测定工况及方法

A1 试验场地：噪声试验场，测量地面为混凝土或沥青硬反射面，并且从声源中心至低测点（测量半球面直径）最大距离三倍的范围内无声反射体，环境修正值Ｋ忽略不计。 A2 背景噪声：每一测点的背景噪声至少应比机器的辐射噪声低10dB。

A3 气候条件：在下雨、下雪，降冰雹、地面有积雪或风速超过8m/s时，不应进行试验。

A4 样机状态：样机为操作质量，轮胎按规定压力充气。所有信号装置，如前行的报警喇叭或倒车报警器，试验中不应使用。

A5 试验仪器：积分式精密声级计、气象综合测试仪、钢卷尺、发动机转速表等。 A6 机外辐射噪声的测定

A6.1测量面的尺寸：测量面为半球面，其半径取决于机器的主体长度Ｌ（见图１）。主体长度只考虑主机部分，工作装置（如铲斗、动臂等）不包括在内。

图１

半球面的半径为：

ｒ＝４ｍ──当Ｌ〈１.５ｍ；

ｒ＝１０ｍ──当１.５ｍ〈Ｌ〈４ｍ； ｒ＝１６ｍ──当Ｌ〉４ｍ。 A6.2 半球面上的传声器位置

采用６个测点，传声器的位置及其坐标值见图２和表１。

表１ 传声器位置坐标值 传声器序号 １ ２ ３ ４ ５ ６

ｘ／ｒ 0.7 -0.7 -0.7 0.7 -0.27 0.27 ｙ／ｒ 0.7 0.7 -0.7 -0.7 0.65 -0.65 ｚ．ｍ 1.5 1.5 1.5 1.5 0.71r 0.71r

编号：DG24.WZL.01-2001 试验大纲 共23页 第21页

r──半球面半径

图２ 半球面上的传声器布置

A6.3 测量工况：

A6.3.1 定置试验条件：

ａ）机器主体长度Ｌ的中点与半球的中心点重合。

ｂ）机器燃油箱的油不超过装满时的一半，机油箱装到生产厂规定的范围。

ｃ）挖掘装载机的装载斗的切削刃置于离地面300mm±50mm高度处，装载斗斗唇（不包括斗齿）所形成的平面大致平行于地面，反铲铲斗处于运输位置。

ｄ）机器定置不动，并用刹车刹住，变速箱处于空挡位置，各工作装置均不动作，发动机以额定转速运转。

A6.3.2 动态试验条件： A6.3.2.1 行驶工况：

ａ）机器的行驶中心线为Ｘ轴，行驶道路的长度为ＡＢ，它等于1.4倍的半球面半径。

ｂ）机器空斗运行，装载斗处于低的运输位置，在行驶跑道以上0.3m±0.05m，各工作装置均不动作，发动机最大油门运转。

ｃ）机器前进行驶时，以Ⅰ挡稳定的车速由Ａ至Ｂ。 ｄ）机器后退行驶时，以Ⅰ挡稳定的车速由Ｂ至Ａ。 A6.3.2.2 定置时液压系统运行工况：

ａ）挖掘装载机纵轴与Ｘ轴重合，前端朝向Ｂ点，主机长度Ｌ的中点与半球面中心的 Ｃ点重合。 ｂ）发动机在最大油门下运转，变速箱控制置于空挡。

ｃ）举升装载斗到最大卸载高度的75％，然后回到运输位置，做三次，完成一个单个循环。 A6.3.2.3 反铲运行工况：

编号：DG24.WZL.01-2001 试验大纲 共23页 第22页

a) 挖掘装载机纵轴与Ｘ轴重合，前端朝向Ｂ点，主机长度Ｌ的中点与半球面中心的 Ｃ点重合。 b) 发动机在最大油门下运转，变速箱置空档。

c) 调整动臂和斗杆，使铲斗位于最大挖掘半径的75%和距地面上方0.5m处，铲斗切削刃转至与试

验场地测量地面成60°角。首先在举升动臂的同时收回斗杆，使铲斗保持距地面0.5m，并移动动臂和斗杆所余行程的一半，随即转回铲斗。以举升动臂举升铲斗，并继续回收斗杆，使铲斗达到最大举升高度的士30%，向司机左方回转45°。在回转过程中，举升动臂，外伸斗杆，使铲斗达到最大举升高度的60%，然后外伸斗杆至75%为止。向前翻转铲斗，使其切削刃垂直地面。最后返回回转至起始位置，降低动臂，收回铲斗。再重复二次，完成一个动态循环。

A6.4 测量方法：

A6.4.1 定置试验条件：

机器的前方面向１号与４号传声器，测等效连续Ａ声级。每个测点每次读数的测量时间应在15s～30s的范围内，各测点测量三次。三个测量值中应有两个值彼此之差在1dB以内。不满足时，需要补充试验。

A6.4.2 动态试验条件：

测等效连续Ａ声级，在传声器各测点上，应进行三次测量，做三个动态循环。三个测量值中应有两个值彼此之差在1dB以内。不满足时，需要补充试验。 测量周期为：

行驶工况：前进T1：由Ａ→Ｂ的时间间隔； 后退T2：由Ｂ→Ａ的时间间隔；

定置时液压系统运行工况T3：单个循环所用的时间； 反铲运行工况T4：单个循环所用的时间。

A7 司机位置处噪声的测定

A7.1 司机：在测量过程中司机应在驾驶位置，司机的坐姿高度应在800mm至960mm之间。司机不能穿吸声服装，也不能戴帽子、围巾（安全用的防护帽、头盔或安装传声器用的支架除外）。

A7.2 座椅的调节：座椅应置于或尽量靠近水平调节和垂直调节范围的中点，座椅的悬挂应该压缩，使座椅处于其动态范围的中间位置。 A7.3 传声器布置：

ａ) 朝传声器应水平指向坐在司机座位上通常向前看的方向。

ｂ) 位置：传声器距司机头部中间平面200mm±20mm，和眼睛在一条线上，并装在等效连续Ａ声级高的头部一侧。如通过预测，头部两侧声压级相同，则取右侧。

ｃ) 传声器位置确定后，在测量过程中保持其各个方向上的位置公差为±50mm。

ｄ) 在测量中传声器放在距司机头侧至少100mm，司机肩部衣服之上至少50mm的位置上。 A7.4司机室：

ａ) 带有空气调节和（或）增压通风系统的司机室，应在门、窗关闭状态下测量。若空气调节和（或）增压通风系统有两个以上的工作速度，则使用高速。如果空气调节和（或）增压通风系统有封闭循环和外部空气循环两种控制，应使用外部空气控制。

ｂ) 既无空气调节也无增压通风系统的司机室，先在门、窗关闭下测量，然后打开门、窗重复测量。 A7.5 测量工况：同A6中的A6.3。

A7.6测量方法：测等效连续Ａ声级，在传声器测点上应进行三次测量，三个测量值中应有两个值彼此之差在1dB以内。测量结果不满足时，需要补充试验。

定置试验条件下的每次测量时间应在15s～30s的范围内。 A8 测量结果计算。

编号：DG24.WZL.01-2001 试验大纲 共23页 第23页 A8.1定置试验条件下，测量面上平均的等效连续Ａ声级LPAeq,T。

1n0.1LPAeqi LPAeq,T?10lg[?10]?????????????????????????（1）

Ni?1 式中：LPAeqi ── 从第i个传声器测点测得的等效连续A声级，单位dB； N ── 传声器测点总数。

A8.2动态试验条件下 ａ）行驶工况计算 LPAeq,3?10lg10.1L0.1L[(T1?10PAeq,1)?(T2?10PAeq,2)]????????????（2）

T1?T2 式中：T1── 在规定的道路上前进行驶工况下的时间间隔； T2── 在规定的道路上倒退行驶工况下的时间间隔；

LPAeq,1和LPAeq,2：分别在T1和T2时间间隔内确定的等效连续A声级值。 ｂ）装载运行工况计算（行驶工况和定置液压工况的合成计算） LPAeq,a?10lg[0.5?100.1LPAeq,3?0.5?100.1LPAeq,4]????????????????（3）

式中：LPAeq,3 ── 在规定的道路上行驶工况确定的等效连续A声级值； LPAeq,4 ── 定置液压系统运行工况下确定的等效连续A声级值。

ｃ）反铲与装载机运行工况合成循环计算 LPAeq,T?10lg[0.8?100.1LPAeq,b?0.2?100.1LPAeq,a]????????????????（4）

式中：LPAeq,b──反铲运行工况下的等效连续A声级值； LPAeq,a──装载机运行工况下的等效A声级值。 d ）动态试验条件下,测量面上平均的等效连续Ａ声级LPAeq,T。 LPAeq,T1n0.1LPAeqi?10lg[?10]????????????????????????（5）

Ni?1 式中：LPAeqi ── 从第i个传声器测点测得的等效连续A声级，单位dB； N ── 传声器测点总数。 A8.3 A计权声功率级LWA的计算

S????????????????????????（6） So22 式中：测量面的面积，单位m，对于半球测量面S?2?r；

2 So?1m

S?20； 对于r = 4m， 10lgSoS?28； 对于r = 10m, 10lgSoS?32。 对于r = 16m, 10lgSo LWA?LPAeq,T?K?10lg K ── 环境修正值，单位dB。

轮 胎 式 挖 掘 装 载 机 型 式

试 验 大 纲

机械工业部工程机械军用改装车试验场

国家工程机械质量监督检验中心

2００1年 月 日

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编号：DG24.WZL.01-2001 □受控 □非受控

轮 胎 式 挖 掘 装 载 机 型 式

试编 写: 审 核: 批 准:

验 大

纲

目 录

1 适用范围?????????????????????????????????????1 2 试验目的?????????????????????????????????????1 3 试验主要依据及内容????????????????????????????????1 4 试验前的准备???????????????????????????????????1 5 试验前检查????????????????????????????????????2 6 整机性能试验???????????????????????????????????2 6.1 定置试验????????????????????????????????????2 6.1.1 主要几何参数的测量??????????????????????????????2 6.1.2 铲斗容量测定?????????????????????????????????3 6.1.3 整机工作质量及质心的测定???????????????????????????7 6.2 工作装置作用力测定 ????????????????????????????????9 6.2.1 反铲最大挖掘力 ?????????????????????????????????9 6.2.2 装载作业作用力 ?????????????????????????????????9 6.3 反铲装置回转参数测定???????????????????????????????11 6.3.1 回转时间????????????????????????????????????11 6.3.2 回转力矩????????????????????????????????????11 6.4 液压系统试验???????????????????????????????????11 6.4.1 液压系统油温升?????????????????????????????????11 6.4.2 液压缸沉降量??????????????????????????????????11 6.5 行驶性能试验???????????????????????????????????11 6.5.1 最小转弯半径测定????????????????????????????????11 6.5.2 轮胎接地比压??????????????????????????????????11 6.5.3 制动性能测定??????????????????????????????????12 6.5.4 行驶速度的测定?????????????????????????????????13 6.5.5 爬坡能力的测定?????????????????????????????????13 6.5.6 滑行试验????????????????????????????????????14 6.5.7 牵引试验????????????????????????????????????14 6.6 工作装置动作时间的测定??????????????????????????????15 6.6.1 反铲装置液压缸移动速度的测定??????????????????????????15 6.6.2 装载装置动作时间的测定?????????????????????????????15 6.7 操纵力与行程的测定????????????????????????????????15 6.8 司机视野的测定??????????????????????????????????16 6.9 噪声的测定????????????????????????????????????16 6.10 振动的测定????????????????????????????????????16 6.11 反铲作业试验???????????????????????????????????17 6.12 装载作业试验???????????????????????????????????17 7 工业性试验?????????????????????????????????????17 7.1 试验目的?????????????????????????????????????17 7.2 试验期限及作业方式????????????????????????????????18 7.3 试验步骤?????????????????????????????????????18 7.4 故障分类原则???????????????????????????????????18

7.5 数据汇总?????????????????????????????????????18 7.5.1 可靠性指标???????????????????????????????????18 7.5.2 使用生产率及燃油消耗量统计???????????????????????????18 8试验报告?????????????????????????????????????19 附录A 噪声测定工况及方法 ??????????????????????????????20 附录B 轮胎式挖掘装载机性能试验记录表

附录C 轮胎式挖掘装载机工业性试验故障记录表 附录D 轮胎式挖掘装载机工业性试验台班记录表

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