ГОСТ Р 55162-2012 Оборудование горно-шахтное. Молотки отбойные пневматические. Требования безопасности и методы испытаний

Обозначение:
ГОСТ Р 55162-2012 Оборудование горно-шахтное. Молотки отбойные пневматические. Требования безопасности и методы испытаний
Тип:
ГОСТ
Название:
Дата актуализации текста:
Дата актуализации описания:
73.100.30
Дата последнего изменения:
Дата завершения срока действия:
gost35545
gost_r_55162-2012.docx PHPWord

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО

ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ОБОРУДОВАНИЕ ГОРНО-ШАХТНОЕ
МОЛОТКИ ОТБОЙНЫЕ ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ

Требования безопасности и методы испытаний

Издание официальное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Предисловие

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0—2012 (раздел 8).
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на
1 января текущее о года) информационном указателе «Национальные стандарты». а официаль-
ный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе «Национальные
стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответству-
ющее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске информационного указателя «Наци-
ональные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются
также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального
агентства по техническому регулированию и метрологии е сети Интернет (gost.ru)

© Стандартинформ. 2014

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и
распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техни*
ческому регулированию и метрологии

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ОБОРУДОВАНИЕ ГОРНО-ШАХТНОЕ
МОЛОТКИ ОТБОЙНЫЕ ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ

Требования безопасности и методы испытаний

Mining equipment.

Pneumatic hammers.

Safety requirements and test procedures

Дата введения — 2014—01—01

Настоящий стандарт распространяется на пневматические отбойные молотки (ручные машины
ударного действия) с энергией удара от 25 до 60 Дж. применяемые в горном производстве. Стандарт
устанавливает требования к конструкции молотка, обеспечивающие его безопасную эксплуатацию, и
лабораторные методы испытаний для определения энергетических, вибрационных и шумовых харак-
теристик молотков в целях заявления и подтверждения этих характеристик в соответствии с действу-
ющими государственными нормативами.

Полученные в ходе испытаний результаты могут быть использованы для сравнения различных
моделей отбойных молотков, контроля их состояния после ремонта и оценки параметров молотков в
реальных условиях эксплуатации.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 8.714-2010 Государственная система обеспечения единства измерений. Фильтры по-
лосовые октавные и на доли октавы. Технические требования и методы испытаний

ГОСТ Р 51401-99 Шум машин. Определение уровней звуковой мощности источников шума по
звуковому давлению. Технический метод в существенно свободном звуковом поле над звукоотража-
ющей плоскостью

ГОСТ Р 53228-2008 Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и техниче-
ские требования. Испытания

ГОСТ Р МЭК 60942-2009 Калибраторы акустические. Технические требования и требования к
испытаниям

ГОСТ 12.1.003-83 Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопас-
ности

ГОСТ 12.1.012-2004 Система стандартов безопасности труда. Вибрационная безопасность.
Общие требования

ГОСТ 12.1.044-89 (ИСО 4589-84) Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоолас-
ность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения

ГОСТ 12.2.003-91 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное.
Общие требования безопасности

ГОСТ 12.2.010-75 Система стандартов безопасности труда. Машины ручные пневматические.
Общие требования безопасности

ГОСТ 12.2.030-2000 Система стандартов безопасности труда. Машины ручные. Шумовые ха-
рактеристики. Нормы. Методы испытаний

ГОСТ 12.4.094-88 Система стандартов безопасности труда. Метод определения динамических
характеристик тела человека при воздействии вибрации

ГОСТ 2405-88 Манометры, вакуумметры, мановакууметры. напорометры. тягометры и тягона-
порометры. Общие технические условия

ГОСТ 6418-81 Войлок технический грубошерстный и детали из него для машиностроения. Тех-
нические условия

ГОСТ 7338-90 Пластины резиновые и резинотканевые. Технические условия
ГОСТ 16436-70 Машины ручные пневматические и электрические. Термины и определения
ГОСТ 16519-2006 (ИСО 20643:2005) Вибрация. Определение параметров вибрационной харак-
теристики ручных машин и машин с ручным управлением. Общие требования

ГОСТ 16844-93 Вибрация. Требования к испытаниям механических молотков

ГОСТ 17187-2010 (IEC 61672-1:2002) Шумомеры. Часть 1. Технические требования

ГОСТ 17770-86 Машины ручные. Требования к вибрационным характеристикам

ГОСТ 18698-79 Рукава резиновые напорные с текстильным каркасом. Технические условия

ГОСТ 19862-93 Пневмоприводы. Методы измерений параметров

ГОСТ 20799-88 Масла индустриальные. Технические условия

ГОСТ 24346-80 Вибрация. Термины и определения

ГОСТ 30691-2001 (ИСО 4871-96) Шум машин. Заявление и контроль значений шумовых харак-
теристик

ГОСТ 30720-2001 (ИСО 11203-95) Шум машин. Определение уровней звукового давления из-
лучения на рабочем месте и в других контрольных точках по уровню звуковой мощности

ГОСТ 31192.2-2005 (ИСО 5349-2:2001) Вибрация. Измерение локальной вибрации и оценка ее
воздействия на человека. Часть 2. Требования к проведению измерений на рабочих местах

ГОСТ 31337-2006 (ИСО 15744:2002) Шум машин. Машины ручные неэлектрические. Техниче-
ский метод измерения шума

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылоч-
ных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального
агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному
указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по вы-
пускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год Если заменен
ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую
версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен осылочный стан-
дарт. на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указан-
ным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стан-
дарт. на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана
ссылка, то эго положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт
отменен без замены, то положение. 8 котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затра-
гивающей эгу ссыпку.

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 12.1.012. ГОСТ 12.1.003, ГОСТ 16436.
ГОСТ 16519. ГОСТ 24346. ГОСТ 30691. ГОСТ 30720, ГОСТ 31337. а также следующие термины с со-
ответствующими определениями:

W = Ef.

Примечание - Как правило, даже при работе по материалам высокой прочности (бетон, гранит) усилие
нажатия не превышает 400 Н.

3.6 стабильная работа ручной машины ударного действия: Режим работы машины, при ко*
тором 97 % значений энергии и частоты ударов, определенных для последовательных рабочих цик-
лов. отличаются от их средних значений не более чем на 10 %.

нальным усилием нажатия FMtl.

Примечание - На подземных работах при длительности рабочей смены 6 ч коэффициент енугрис-
менного использования молотка увеличивается в бб « 1.33 раза.

Материалы конструкции молотка не должны оказывать опасное и вредное воздействие на орга-
низм человека на всех заданных режимах работы и предусмотренных условиях эксплуатации, а также
создавать пожаровзрывоопасные ситуации (ГОСТ 12.2.003. пункты 2.1.1, 2.1.10).

На всех предусмотренных режимах работы конструкцией молотка должна быть исключена
нагрузка на детали и сборочные единицы, способные вызвать разрушения, представляющие опас-
ность для оператора и окружающих (ГОСТ 12.2.003. пункт 2.1.2). Рабочий инструмент молотка должен
быть огражден концевой пружиной, колпаком или другим защитным элементом конструкции так. что-
бы разрушившиеся части инструмента не создавали травмоопасных ситуаций.

Элементы конструкции молотка не должны иметь острых утлое, кромок, заусенцев и поверхно-
стей с неровностями, представляющих опасность травмирования работающих (ГОСТ 12.2.003, пункт
2.1.7).

Конструкцией отбойного молотка должна быть исключена возможность самопроизвольного
ослабления или разьединения креплений сборочных единиц и деталей, а также перемещение по-
движных частей молотка за пределы, предусмотренные его конструкцией (ГОСТ 12.2.003. пункт 2.1.9),
в том числе, должен быть исключен самопроизвольный вылет рабочего инструмента при холостых
ударах (ГОСТ 12.2.010, пункт 2.2).

изготовителем (поставщиком) в соответствии с ГОСТ 12.1.012 в виде двухчислового значения: иэме-
ренного значения Н и параметра неопределенности Ц характеризующего воспроизводимость испы-
таний.

Значение вибрационной характеристики устанавливают в номинальном режиме работы отбой-
ного молотка при максимальном давлении сжатого воздуха, указанном в паспорте молотка, соответ-
ствующее номинальное усилие нажатия на молоток не должно превышать предельно допустимо-
го значения по ГОСТ 17770 (раздел 5) - 200 Н.

Шумовые характеристики отбойного молотка - корректированный по А уровень звуковой мощ-
ности JA, дБ-4, и уровень звука излучения на рабочем месте оператора /*. дБ-4. Значение шумовой
характеристики должно быть заявлено и подтверждено изготовителем (поставщиком) в соответствии
с ГОСТ 30691.

Заявленные значения шумовых характеристик могут превышать нормы по ГОСТ 12.1.003 (пункт
2.3) и ГОСТ 12.2.030 (пункт 3.1). В этом случае заявитель обязан в технических условиях, паспорте и
руководстве по эксплуатации отбойного молотка указать потребителю на необходимость принятия
мер по снижению воздействия шума на оператора машины до гигиенических нормативов.

по ГОСТ 12.1.044.

В процессе испытаний по настоящему стандарту измерению подлежат следующие величины:

Стенд включает в себя:

имитатор объекта обработки, включающий в себя фрикционный поглотитель энергии в виде
гидравлических тисков И с манометром 12 и сжимающие вкладыши 13. в которых перемещается ис-
пытательная скалка 14:

Молоток ^устанавливают на стенде в положении вертикально вниз и крепят за рукоятку к при-
соединенной массе руки 8 через упругую прокладку 10. В буксу молотка вставляют измерительную
пику 18. которая опирается на испытательную скалку 14. Центрирование измерительной пики выпол-
няют с помощью резиновой соединительной втулки 19. жестко закрепленной на хвостовике испыта-
тельной скалки 14 с помощью хомута 20.

 

 

I п

 

1 - станина: 2 - колонны; 3 - траверса: 4 - цилиндрическая направляющая: 5 - груз; 6 - демпфер: 7 -
пружина; 8 - присоединенная масса руки; 9 - нажимная планка; 10 - упругая прокладка: 11 - гидравлические
тиски; 12-манометр: 13 • фрикционные вкладыши: 14 - испытательная скалка: 15-секундомер: 16-контактные
выключатели: 17 - отбойньы молоток; 18 - измерительная пика: 19 - резиновая соединительная втулка: 20 -
хомут

Рисунок 1 - Принципиальная схема испытательного стенда
для определения энергетических и вибрационных параметров молотка

Диаметр испытательной скалки должен быть равен диаметру измерительной пики, а ее длина
должна выбираться, исходя из требуемого хода молотка на стенде (см. 6.1.3).

Измерительная пика и испытательная скалка для наиболее часто используемых пик с хвостови-
ком диаметром 24 мм и длиной 70 мм показаны в приложении А (рисунок А.1).

6.1.6 Усилие нажатия на молоток F, Н. создают массой всех элементов имитатора руки и вы-
числяют по формуле

(2)

F = (;V/t + М я + МС + Л/, + M3)g*

где М, - минимальная масса груза 5. кг;

Mr - масса демпфера 6. кг.

Мо - масса пружины 7. кг.

Мг - присоединенная масса руки 8 вместе с нажимной планкой 9. кг;
М3 - масса упругой прокладки J0. кг;
д= 9,8 м/с2 - ускорение свободного падения.

Средняя скорость пробивки скалки должна составлять (1.810,2) см/с. что соответствует работе
отбойного молотка по материалам средней прочности (по отношению к развиваемой молотком удар-
ной мощности).

Примечание - Изменением скорости пробивки скалки в широких пределах можно имитировать работу
молотка по материалам любой прочности - от бетона и гранита, при v„> < 1 см/с. до мягких углей и глины, при
> 2 см/с.

Значение средней скорости пробивки скалки */ср, см/с. определяют по формуле

В

V»: 10—-

где В, - база измерения времени пробивки скалки, см;
t0 - время прохода молотком базы В,, с.

 

 

1 - цилиндрическая деревянная колода: 2 - войлочная изоляция: 3 - резиновые пластины: 4 - испыта-
тельная двухбуртная лика: 5-стальная шайба, б - обечайка

 

Рисунок 2 - Поглотитель энергии для определения шумовых характеристик отбойного молотка

Поглотитель представляет собой цилиндрическую колоду 1 из дерева хвойных пород (направ-
ление волокон вдоль вертикальной оси), боковая поверхность колоды обернута войлочной изоляцией
2 (ГОСТ 6418). а нижнее и верхнее основания акустически изолированы резиновыми пластинами 3
(ГОСТ 7338). В центр верхнего основания колоды установлена двухбуртная пика 4 с опорой на сталь-
ную шайбу 5.

Верхняя акустически неизолированная часть двухбуртной пики 4 должна повторять измери-
тельную пику стенда (см. 6.1.5). расстояние между буртами двухбуртной пики и длина ее части, по-
мещаемой в деревянную колоду L, должны быть равны длине рабочей части измерительной пики.

Примечание - Требования к изготовлению двухбуртной и измерительной пжи вибрационного стенда
аналогичны (см. приложение А).

Центральное отверстие в шайбе 5 должно соответствовать диаметру пики 4 и иметь тот же ра-
диус перехода от бурта к ее цилиндрической части, так чтобы пика плотно входила в шайбу без зазо-
ра и фиксировалась в ней без перекоса.

Стенд включает в себя:

 

1 - станина; 2 - колонны; 3 - подвижная траверса; 4 - зажимы: 5 - неподвижная траверса: 6 - поглоти-
тель энергии; 7 - резиновый буфер: 8 - пика поглотителя энергии: 9 - измерительная пика: 10 - пневматический
ускоритель: 11 - поршень: 12 -микрометрический винт; 13 - направляющая: 14 - диаметральные отверстия: 15-
центрирующая втулка. 16-пусковой механизм: 17- золотник с ручным пуском: 18-световые излучатели; 19-
диафрагмы: 20 - фотодегекторы: 21 - ударник: 22-тензодатчики

Рисунок 3 - Принципиальная схема градуировочного стенда
для выполнения образцовых ударов

Ударник молотка 21 и измерительная пика 9 устанавливаются в направляющую градуировочно-
го стенда 13. Измерительная пика прижимается к поглотителю энергии 6 подвижной траверсой 5. по-
ложение которой фиксируется зажимами 4. Измерительная пика центрируется втулкой 15.

При нажатии на золотник 17 пускового устройства 16 сжатый воздух подается под поршень 11
пневматического ускорителя 10. который выполняет разгон ударника. Поршень имеет ограничитель
хода и тормозится резиновым буфером, а ударник продолжает движение к торцу измерительной пики
9.

На свободном вылете ударника измеряют время пролета контрольного участка пути Вс - базы
измерения предударной скорости. Ударник своим соударяемым торцом перекрывает световые лучи
излучателей 18. проходящие через диафрагмы 19 и отверстия в направляющей 14. и формирует сиг-
нал на фотодетекторах 20. Интервал времени между сигналами с фотодетекторов измеряют фото-
электрическим измерителем. Предударную скорость ударника определяют расчетом (см. 9.4).

Примечание - После отскока от измерительной пики ударник движется обратно к поршню и ударяет
по нему, в результате чего поршень несколько утапливается. Затем под действием сжатого воздуха следует его
возвращение к буферу, а ударник наносит повторный удар по измерительной пике, но со значительно меньшей
скоростью, и цикл повторяется. После нескольких ударов процесс затухает и ударник опускается на поршень.

Предударная скорость ударника регулируется за счет изменения хода поршня, устанавливае-
мого с помощью микрометрического винта 12, и изменения давления сжатого воздуха.

Сигнал с тензодатчиков 22 измерительной пики 9 и с фотодетекторов 20 поступает на специ-
альную аппаратуру, принцип работы которой приведен в приложении Бив разделе 9.

6.4 Испытательное оборудование и средства измерений должны быть аттестованы и поверены.

Нормальное положение датчика - посередине рукоятки. При невозможности установки датчика
посередине рукоятки допускается ее доработка с образованием горизонтальной фрезерованной
площадки для установки механического фильтра и датчика, как в приложении 8.

Примечание - В поперечных направлениях вибрация значительно ниже и ее можно не измерять.

Для испытаний используют отбойные молотки, прошедшие приемо-сдаточные испытания,
должным образом собранные и укомплектованные в соответствии с паспортом предприятия-
изготовителя.

Перед испытанием внутрь корпуса молотка следует залить 25 см3 масла АИ-12 по ГОСТ 20799
или 50%-ной смеси масла И-ЗОА по ГОСТ 20799 с керосином и проверить стабильность его работы в
течение 10 с.

Новый отбойный молоток перед испытанием следует приработать в течение 5 мин.

При всех испытаниях по настоящему стандарту устанавливают давление сжатого воздуха рав-
ным максимальному рабочему давлению, указанному в паспорте предприятия-изготовителя отбойно-
го молотка, и поддерживают его с точностью ±0,005 МПа (0.05 атм.).

Процесс измерений состоит из двух этапов: первый - измерение амплитуды и частоты ударов в
процессе работы молотка на вибрационном стенде: второй - выполнение градуировки на градуиро-
вочном стенде.

Результат измерений амплитуды Аг/, дел., вычисляют как среднее значение амплитуд Д (/)
следующих друг за другом ударных импульсов, числом не менее 100

(4)

где /- порядковый номер импульса:
л - число импульсов.

Результат измерений частоты ударов вычисляют как среднее значение /ср, с\ частот следова-
ния ударных импульсов ф)

/=-Ц\£/<'>. (5)

П — I г_|

На градуировочном стенде выполняют серию образцовых ударов с амплитудами Аг дел., отли-
чающимися от среднего значения А'р. дел., при работе молотка не более чем на 5 % (метод непол-
ного замещения), и одновременно регистрируют время t,y мс, пролета ударником измерительной ба-
зы стенда В^, мм Серия должна состоять не менее чем из 5 ударов.

Примечание - Для обеспечения максимальной точности измерений ампштуду образцовых ударов
подбирают равной вычисленному среднему значению А.р (метод полного замещения).

Для каждого образцового удара / по времени tf{j) и амплитуде Д,(у) рассчитывают скорость
ударника Ц(у). м/с. и энергию удара E(j). Дж. по формулам:

где т - масса ударника, кг.

Окончательно энергию удара молотка £«,. Дж. вычисляют как среднеарифметическое энергий,
рассчитанных по формуле (7)

(8)

где к- число образцовых ударов.

Примечание - Требование ГОСТ 16844 {статья 5.3.1) о получении среднего значения градуировочно-
го коэффициента с доверительной вероятностью 0,95 при доверительном интервале 0.1 следует считать выпол-
ненным за счет выбора амплитуд образцовых ударов, отличающихся от среднего значения не более чем на 5 %.

(9)

Примечание - Минимальное усилие нажатия определяется конструкцией имитатора руки стенда.

По зависимости W(F) устанавливают предельные энергетические характеристики молотка и его
предельную мощность IV,т. Вт, соответствующую максимальному усилию нажатия 400 Н. Далее по
зависимости W(F) находят минимальное усилие нажатия F,. Н. удовлетворяющее условию

)<0,97H^liin <W(Fy + Л F). (10)

Номинальное усилие нажатия F.^,. Н. вычисляют по формуле линейной интерполяции зависи-
мости W{F) между значениями F, и F,+aF

f~Fi 0 af <">

и округляют до ближайшего целого, кратного 10 Н.

Время усреднения для каждого измерения должно составлять не менее 10 с.

11.в В качестве результата испытаний партии молотков принимают общее среднеарифметиче-
ское значение вибрационной характеристики Н.

Определяют корректированный по А уровень звуковой мощности. Уровни звука, по которым
определяют уровень звуковой мощности, измеряют непосредственно, а не рассчитывают по измере-
ниям в полосах частот.

Размеры измерительной площадки, отсчитываемые от вертикальной оси поглотителя энергии,
должны составлять не менее 6 м. При этом показатель акустических условий г по ГОСТ Р 51401.
пункт 4.2) равен нулю.

Примечания

Между микрофоном и отбойным молотком не должно быть людей или предметов, искажающих
звуковое поле. Наблюдатель должен располагаться за микрофоном на расстоянии не менее 0.5 м от
измерительной поверхности.

 

Точка измерений

X

У

Z

1

•1980

0

300

2

1000

-1720

300

3

1000

1720

300

4

•900

1540

900

5

-900

•1540

900

6

1780

0

900

7

•660

1140

1500

8

•1320

0

1500

9

660

•1140

1500

10

0

0

2000

Примечания

Таблица 1 - Координаты измерительных точек

В миллиметрах

 

Для измерений рекомендуется применять интегрирующий шумомер. Если интегрирующий шу-
момер не применяют, то в качестве результата измерений в точке измерения принимают средне-
арифметическое максимального и минимального значений звукового давления за время наблюдения
(ГОСТ Р 51401. пункт 6.4).

где J- номер точки измерения;
л - число точек измерений. л=10;

- уровень звука в /-й точке на измерительной поверхности. дБА

- во время выпадения атмосферных осадков;

Примечание - Скорость ветра определяют по анемометру с погрешностью 10%.

LT = 101g

где LA(i) - уровень звука в й точке на измерительной поверхности. дБА

К, =- 101gO-!(r°JAt).

Если значение &L > 15 дБ. то коррекцию не рассчитывают и ею пренебрегают. Если &L 2 6 дБ.
то измерения по настоящему стандарту обеспечивают точность технического метода. При < 6 дБ
результаты измерений не могут быть использованы для цепей настоящего стандарта.

LA=U'-Kl. (15)

Lw=L^+\0\g(2fir2).

Примечание - Значение второго слагаемого в формуле (16). учитывающее площадь измерительной
полусферы, равно 14.0 дБ.

Результат расчета округляют до ближайшего значения, кратного 0.5 дБА (ГОСТ Р 51401. пункт

7.6).

(17)

где / -номер молотка;

N -число молотков в партии. №5;

(/) - средний корректированный уровень звуковой мощности / го молотка, рассчитанный
по трем измерениям.

Результат расчета округляют до ближайшего значения, кратного 0.5 дБ-4.

проиэводимости корректированного по А уровня звуковой мощности и уровня звука излучения я &
1.5 дБА

J д. дБА равный сумме измеренного значения и параметра неопределенности

Jл + 5, - для единичного молотка;

JА Ly + 5, - для партии машин

и уровень звука излучения на рабочем месте оператора /д, дБ-4, определяемый по
ГОСТ 30720 (подраздел 4.2) по формуле

(19)

где О * 11 дБА.

Примечание - Уровень звука излучения нз рабочем месте оператора эквивалентен уровню звука на
полусферической поверхности на расстоянии 1 м от отбойного молотка.

а) сведения об условиях проведения испытаний:

б) сведения об отбойном молотке:

в) сведения о режиме работы молотка:

а) описание испытательного стенда:

б) характеристики аппаратуры для измерений энергии и частоты ударов:

в) измеренные значения энергетических параметров молотка: энергии, частоты ударов, удар*
ной мощности, в том числе предельные и номинальные параметры:

г) номинальное усилие нажатия.

а) номинальные энергетические параметры отбойного молотка;

б) описание испытательного стенда:

в) описание аппаратуры для измерения вибрации:

а) номинальные энергетические параметры отбойного молотка:

б) описание испытательного пространства (измерительной площадки):

в) скорость ветра;

г) описание поглотителя энергии и двухбуртной пики:

д) средства измерений:

е) схему расположения микрофонов, молотка, оператора и измерительного оборудования с
указанием расстояний до крупных объектов на измерительной площадке, ориентации отбойного мо-
лотка и направления выхлопа;

ж) акустические данные:

Протоколы контроля заявленных вибрационных характеристик должны содержать вывод о со-
ответствии измеренных и заявленных данных, а также их соответствии требованиям ГОСТ 17770 и
санитарным нормам (1).

Протоколы контроля заявленных шумовых характеристик должны содержать вывод о соответ-
ствии измеренных и заявленных данных, а также требования к эффективности средств индивидуаль-
ной защиты от шума, определяемой по ГОСТ 12.1.003 в соответствии с номинальным коэффициен-
том енутрисменкого использования отбойного молотка.

 

Требования к измерительной пике и испытательной скалке
вибрационного стенда

А. 1 Испытательная скалка и измерительная гыка для отбойного молотка показаны на рисунке А. 1

6

а - измерительная пика, б-испытательная скалка, сталь HRC 56...62:

1 - тензодатчики

Рисунок А.1 - Размеры измерительной пики и испытательной скалки

А.2 Тензодатчики на поверхности измерительной пики наклеивают диаметрально противоположно, рас-
стояние от бурта до тензодатчика - не меньше диаметра пики.

Тензометрический метод определения энергии удара отбойных молотков

При ударе ударника по рабочему инструменту отбойного молотка в нем возникает импугъс деформации
сжатия. Импульс распространяется по направлению к острию инструмента, деформирует разрушаемый матери-
ал. отражается от его границы и острия инструмента, возвращается обратно к соударявмому торцу и вновь от-
ражается от него. Этот процесс повторяется многократно, обеспечивая разрушение материала и внедрение в
него рабочего инструмента. В зависимости от условий отражения импульс сжатия трансформируется в импульс
растяжения и наоборот. Таким образом, в рабочем инструменте формируется сложная волновая картина им-
пульсов деформации, которая затухает к моменту следующего удара.

Из всех импульсов, возникающих при ударе, только первый (падающий) импугъс деформации несет ин-
формацию о скорости соударения ударника с инструментом. Согласно волновой теории удара при равенстве

площадей соударяемых деталей, амплитуда деформации импульса сжатия в инструменте £ определяется
формулой Сен-Вена на:

где £ - амплитуда деформации:

V- скорость ударника, м/с:
з - скорость звуха в инструменте, м/с.

В реальных ударных системах, имеющих сложную геометрию и состоящих из разных материалов, ампли-
туда деформации падающего ударного импульса зависит от множества других факторов: соотношения площа-
дей поперечных сечений ударника и инструмента, их длины, плотности, контактной жесткости, уровня собствен-
ных колебаний ударника (которые полностью не затухают к моменту следующего удара) и т.п. Но. как показыва-
ют исследования, зависимость амплитуды от скорости, близкая к линейной, остается неизменной.

На этой физической зависимости строится тензометрический метод измерения энергии удара. Метод ос-
нован на применении специальных измерительных преобразователей (пик) с тензорезисторэми (тензодатчика-
ми) и специальной измерительной аппаратуры.

Алгоритм метода состоит в следующем. Из волновой картины, формирующейся 8 инструменте при ударе,
необходимо выделить первый ударный импульс, измерить его амплитуду, а затем проградуировать эту амплиту-
ду образцовым ударом.

Для реализации метода изготавливают специагъные измерительные преобразователи • пики, максималь-
но близкие к реальному рабочему инструменту ударной машины. На лихи наклеивают по два тензорезистора
(тензодатчика). Датчики наклеивают на боковую поверхность пжи диаметрально противоположно, чтобы ком-
пенсировать напряжения изгиба, возникающие при нецентральном ударе. Расстояние от соударяемого торца
пики до датчиков выбирают больше 4-5 диаметров пики, чтобы ударный импульс успел полностью сформиро-
ваться и влияние напряжений изгиба, возникающих на торце инструмента, было пренебрежимо малым.

При работе отбойного молотка сигнал, поступающий с пики, регистрируют специальной измерительной
аппаратурой, выполняющей селекцию сигнала по амплитуде и по времени.

Селекцию импульсов по амплитуде выполняют следующим образом. Поскольку первый ударный импульс
всегда следует после полного затухашя волновой картины в инструменте, назначается некоторый минимальный
уровень сигнала с тензодатчиков, превышение которого сигнализирует о приходе первого импульса. Импугъс
считается первым, если перед ним в течение длительного времени сигнал был ниже назначенного уровня.

После принятия решения о приходе первого падающего импульса выполняют селекцию сигнала по вре-
мени: назначают временной интервал, в течение которого анализируют сигнал с определением его максималь-
ного значения - амплитуды.

При каждом ударе молотка измерительная аппаратура выделяет первый ударный импульс, измеряет ам-
плитуду и период следования импульсов. Усреднение амплитуд за 50-100 ударов позволяет минимизировать
погрешность от собственных колебаний ударника (возбуждаемых при ударе и незатухающих за рабочий цикл
молотка) и повысить точность измерений.

После измерений на молотке ударник и измерительную пику устанавливают на градуировочный стенд, на
котором выполняют одиночные удары по измерительной пике. Стенд имеет пневматический механизм разгона
ударника и оптическую систему измерения предударной скорости. Регулировкой разгона ударнжа добиваются
амплитуды ударного импульса, близкой к средней амплитуде, измеренной при работе отбойного молотка. Полу-
чаемая при градуировке скорость ударника определяет его кинетическую энергию, т.е. энергию удара молотка.

При коротком рабочем инструменте, длина которого меньше удвоенной длины ударника, на падающий

ударный импульс накладывается отраженный. В этом случае целесообразно вместо амплитуды использовать

другие информационные параметры ударного импульса, например: крутизну переднего фронга или его текущую
ординату, отстоящую от начала импульса на заданный временной интервал.

Точность тензометрического метода составляет ±2.5 %. достигнутая стабильность измерительного тракта
с учетом измерительных преобразователей (пик) составляет менее 0.15 %.

Изложенный метод измерений энергии удара соответствует международному стандарту [2|.

Для реализации тензометрического метода целесообразно применять компьютерные измерительные си-
стемы. дающие возможность одновременного измерения комплекса параметров отбойного молотка, например:
давления и расхода воздуха, энергии и частоты ударов.

Применение компьютерных измерительных систем открывает возможность перехода к нормированию па-
раметров ударных процессов в инструменте, например, количества движения или энергии ударного импульса.
Эти интегральные параметры полнев характеризует эффективность ручной машины ударного действия, по-
скольку включают в себя и КПД двигателя машины, и КПД ударной системы. Кроме того, интегральные парамет-
ры позволяют выполнять испытания без градуировки с использованием аттестованных измерительных преобра-
зователей.

Для длинной измерительной пики (длина более 4-5 длин ударника) количество движения Р. Н с. и кинети-
ческую энергию ударного импульса W. Дж. рассчитывают по формулам:

(Б.2)

г

P = 4SE^u(t)dt>

о

1 т

W =-f-aESju2(t)(Jr,

2 о

где 4 - коэффициент чувствительности тензодатчика. В

S - площадь поперечного сечения измерительной пики, м1:

£- модуль Юка материала пики. НЛ/;

Т - длительность ударного импульса, с;
t-время, с;

u{t) - напряжение на тензодатчике. В.

Количество движения и энергия ударного импульса являются более стабильными информационными па-
раметрами. чем амплитуда, и позволяют избежать ряда погрешностей, вызванных помехами, а также незатуха-
нием собственных колебаний ударнлка к моменту следующего удара.

ПРИЛОЖЕНИЕ В
(рекомендуемое)

Схема доработки рукоятки отбойного молотка
для размещения датчика вибрации с механическим фильтром

В.1 Для размещения датчика вибрации (пьеэоакселврометра) с механическим фильтром на ребре жестко-
сти рукоятки фрезеруют горизонтальную площадку, в которой выполняют вертикальное отверстие с резьбой под
измерительную шпильку, как показано на рисунке В.1

Примечание - Допускается иметь одну, доработанную под установку датчика рукоятку, которую ис-
пользуют при испытаниях разных экземпляров мологха данной марки.

Соотношение между вибрационными характеристиками

Г.1 Среднеквадратичные значения корректированного виброускорения и виброскорости связаны между собой
соотношением

v = fll0~2.

где v - среднеквадратичное значение корректированной виброскоросги. м/с:
а - среднеквадратичное значение корректированного виброускорения, м/с7.

Г.2 Логарифмические уровни среднеквадратичных значений корректированного виброускорения и виброс-
корости связаны между собой соотношением

Lv = La-H. (Г.2)

где L, - логарифмический уровень среднеквадратичного значения корректированной виброскоросги, дБ;

(м - логарифмический уровень среднеквадратичного значения корректированного виброускорения.

Г.З Логарифмические уровни виброскоросги и виброускорения, дБ, вычисляют по формулам:

4=20lg—Ц-
5-10'*

(Г.З)

L - 20 Ig л
л Ы(ГЙ

(Г.4)

 

 

где 5* 10 * м/с и 1-10* м/с7 - соответственно опорные значения для виброскорости и виброускорения.

Расчет коэффициента вариации для серии испытаний

Д.1 Коэффициент вариации для серии испытаний, состоящей из о измерений (о ЙЗ) определяют как от-
ношение стандартного отклонения S„, для результатов этой серии к их среднеарифметическому значению

 

где ~ _[ УЧ-У,X^ ) - стандартное отклонение результатов измерений

\ Л - I /-1

X — —уТ* X - среднеарифметическое значение результатов измерений:

Л

К - результат hго измерения.

 

 

 

Расчет номинального коэффициента внутрисменного использования

отбойного молотка

Е.1 Для расчета номинального коэффициента внутрисменного использования отбойного мологха вы-
числяют величину Z равную сумме измеренного значения вибрационной характеристики молотка Н и параметра
неопределенности измерений U

2» H+U.

Е.2 Если вибрационная характеристика молотка получена в линейных единицах (м/с2 или м/с), то расчет
проводят по формуле

где qb - допустимое корректированное значение при восьмичасовой рабочей смене: для виброусхорения
О, * 2 м/с*, для виброскорости я 2-10‘ м/с.

Е.З Если вибрационная характеристика молотка получена в логарифмических единицах (дБ), то расчет
проводят по формуле

(Е.З)

где ~ допустимый корректированный уровень при восьмичасовой рабочей смене: для виброускорения
U * 126 дБ, для виброскорости Ц = 112 дБ.

Библиография

ские факторы окружающей природной среды. Производственная вибрация,
вибрация в помещениях жилых и общественных здатй. Утверждены и вве-
дены в действие Постановлением Госкомсанэпидкадзора России от 31 октяб-
ря 1996 г. №40

УДК621.9:006.354 OKC 73.100.30 ОКП314196

Ключевые слова: стандарты, оборудование горно-шахтное, молотки отбойные пневматические, без-
опасность. испытания, энергия удара, вибрационная характеристика, шумовая характеристика, вос-
производимость. заявление, подтверждение

Подписано в печать 01.08.2014. Формат 60x84 V
Уел. печ. л. 3.26. Тираж 38 экэ. Зак. 830.

Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта

ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ»

123995 Москва. Гранатный пер., 4.
www.gostinfo.ru info@gostinfo.ru

Впервые эта аббревиатура появилась во времена СССР, и расшифровывается она как Государственный Стандарт. Со временем количество госстандартов увеличилось, и за их несоблюдение нарушителям грозила уголовная ответственность. Сегодня наблюдается тенденция к сокращению национальных стандартов.

ГОСТ - это государственный стандарт, свод сформулированных требований, предъявляемых государством к качеству и безопасности продукции, работ и услуг межотраслевого значения. Стандарты, подтверждающие, что они прошли проверку и отвечают всем требованиям безопасности, устанавливаются с учетом современных достижений науки, технологий и опыта.

Зачем нужен ГОСТ

ГОСТы призваны регламентировать, какие качества должны быть у продукции, вырабатываемой и продаваемой на территории конкретной страны. В наше время есть госстандарты, касающиеся любой отрасли промышленности и других сфер нашей жизни. Их задача – установить правила по изготовлению:

  • инструментов
  • продуктов питания
  • одежды и обуви
  • транспорта и всего того, без чего жизнь человека невозможна

В госстандартах указываются продукты, которые можно использовать, возможные методы производства, оборудование, на котором будет производиться изделие, технологии, по которым все это должно производиться, и т.д. Госстандарты, принятые в Российской Федерации, в своем названии, кроме аббревиатуры ГОСТ, имеют букву «Р». Это правила сертификации, на основании которых осуществляются самые разные процедуры, включая экспертизу, процессы и разные способы.

Обязательно ли соблюдать нормативы документа

Их соблюдение было обязательным до 1 сентября 2011 г. В то время считалось, что это поможет держать под контролем качество производимых товаров, а значит защищать здоровье и жизнь населения, животных, растений и пр. Однако с этого дня соблюдение ГОСТов не обязательно, оно носит добровольный характер.

Каждый может сам выбирать и покупать товары, по ГОСТу ли они выработаны или без них. И производитель может решить – изготавливать товар по ГОСТу или по ТУ. Но при этом придется учесть, что многие ГОСТы создавались в эпоху натуральной, а не модифицированной продукции. Но речь не о производственных и других сферах, напрямую касающихся жизни и здоровья людей, использовании стандартов для оборонной продукции или защиты данных, которые составляют государственную тайну или другой информации ограниченного доступа В РФ ГОСТы принимает Госстандарт России. В сфере строительства и промышленности, строительных материалов - Госстрой. Но современный мир пытается перейти на технические регламенты.

Отличие ГОСТ от других стандартов

  • ОСТ. Этот стандарт, который устанавливает требования к качеству продукта в конкретной сфере, разрабатывается там, где нет ГОСТов, или их требования нужно уточнять
  • ТУ. В ходе перехода экономики к рыночным отношениям в обиход вошли технические условия - ТУ. Их цель заключается в регламентировании производство продукции, не попадавшей под действие ГОСТа. Требования ТУ, создаваемых предпринимателями-производителями, не должны противоречить обязательным требованиям ГОСТов
  • Технический регламент. Он устанавливает обязательные условия хранения продукции, ее перевозки и продаж. Главное отличие ГОСТа от ТР заключается в том, что госстандарт характеризуется количественными параметрами выпускаемых изделий, а ТР – условиями применения готовой продукции

Похожие госты