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掘起力、提升能力和傾翻載荷檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-08-17 10:29:01 更新時(shí)間：2025-08-16 10:29:02

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

掘起力、提升能力和傾翻載荷檢測(cè)：工程機(jī)械性能評(píng)估的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

在工程機(jī)械領(lǐng)域，尤其是挖掘機(jī)、裝載機(jī)等重型設(shè)備的性能評(píng)估中，掘起力、提升能力以及傾翻載荷是決定設(shè)備作業(yè)效率與安全性的核心指標(biāo)。這些參數(shù)直接關(guān)系到設(shè)備在復(fù)雜工況下的穩(wěn)定性和作業(yè)能力，因此，科學(xué)、精準(zhǔn)的檢測(cè)手段顯得尤為重要。掘起力指設(shè)備在挖掘作業(yè)時(shí)，鏟斗在最大仰角位置所能施加的最大垂直力，反映了設(shè)備的挖掘能力；提升能力則衡量設(shè)備在吊裝或提升重物時(shí)的負(fù)載表現(xiàn)，直接影響裝卸效率和作業(yè)安全性；而傾翻載荷則是評(píng)估整機(jī)在載荷作用下抗傾覆穩(wěn)定性的關(guān)鍵參數(shù)，是保障設(shè)備在傾斜地面或側(cè)向載荷下不發(fā)生傾覆的重要依據(jù)。隨著工程建設(shè)對(duì)設(shè)備性能要求的不斷提高，對(duì)上述三大性能指標(biāo)的檢測(cè)也日益標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化和智能化。現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)不僅要求高精度的數(shù)據(jù)采集，還需結(jié)合動(dòng)態(tài)仿真與結(jié)構(gòu)力學(xué)分析，確保檢測(cè)結(jié)果真實(shí)可靠。因此，建立完善的檢測(cè)項(xiàng)目體系、選用先進(jìn)的檢測(cè)儀器、采用科學(xué)的檢測(cè)方法以及遵循權(quán)威的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，已成為工程機(jī)械研發(fā)、生產(chǎn)、檢驗(yàn)和使用過(guò)程中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。

檢測(cè)項(xiàng)目詳解

掘起力檢測(cè)主要測(cè)試設(shè)備在不同工況下（如最大挖掘深度、最大仰角）鏟斗所能產(chǎn)生的最大垂直力，通常通過(guò)在鏟斗施加標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載并測(cè)量液壓缸推力實(shí)現(xiàn)。提升能力檢測(cè)則聚焦于設(shè)備在吊鉤或?qū)倬邞覓鞝顟B(tài)下，能夠安全提升的最大質(zhì)量，需在額定工作半徑和最大提升高度條件下進(jìn)行。傾翻載荷檢測(cè)則通過(guò)模擬側(cè)向載荷、偏載工況，測(cè)量設(shè)備在臨界傾覆狀態(tài)下的載荷值，判斷其穩(wěn)定性邊界。這些項(xiàng)目共同構(gòu)成對(duì)設(shè)備綜合性能的全面評(píng)價(jià)。

常用檢測(cè)儀器

現(xiàn)代檢測(cè)普遍采用高精度力傳感器、位移傳感器、應(yīng)變片、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAQ）以及三維姿態(tài)測(cè)量?jī)x等先進(jìn)儀器。其中，液壓缸壓力傳感器用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)液壓系統(tǒng)輸出力，配合拉力計(jì)可精確計(jì)算掘起力；電子吊秤或稱重傳感器用于提升能力測(cè)試中對(duì)載荷的直接測(cè)量；傾翻載荷測(cè)試中則依賴傾角儀與載荷模擬裝置，結(jié)合設(shè)備姿態(tài)反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。部分高端檢測(cè)系統(tǒng)還集成激光測(cè)距儀和GPS定位模塊，實(shí)現(xiàn)多維度數(shù)據(jù)同步采集，提升檢測(cè)精度與可重復(fù)性。

檢測(cè)方法

掘起力檢測(cè)通常采用“靜態(tài)加載法”或“動(dòng)態(tài)模擬法”。靜態(tài)加載法是在設(shè)備處于穩(wěn)定工況下，逐步加載并記錄液壓缸壓力，結(jié)合幾何關(guān)系計(jì)算掘起力；動(dòng)態(tài)模擬法則通過(guò)模擬實(shí)際挖掘過(guò)程，利用傳感器捕捉瞬態(tài)力變化。提升能力檢測(cè)采用“等效載荷法”，即在標(biāo)準(zhǔn)工作半徑下，逐步增加懸掛質(zhì)量直至設(shè)備出現(xiàn)穩(wěn)定極限或系統(tǒng)報(bào)警，記錄最大安全載荷。傾翻載荷檢測(cè)則采用“極限平衡法”，通過(guò)在設(shè)備一側(cè)施加水平或傾斜載荷，逐步增加直至設(shè)備接近傾覆臨界點(diǎn)，記錄此時(shí)的載荷值，并結(jié)合重心位置與支點(diǎn)分析穩(wěn)定性系數(shù)。

遵循的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

我國(guó)及國(guó)際上主要依據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)： - GB/T 25606-2010《土方機(jī)械挖掘機(jī) 掘起力和提升能力的測(cè)定》：規(guī)定了掘起力與提升能力的定義、測(cè)試條件、測(cè)試方法及數(shù)據(jù)處理要求。 - ISO 11707:2017《Earth-moving machinery — Determination of digger forces and lifting capacities》：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，適用于全球范圍內(nèi)的工程機(jī)械性能測(cè)試。 - GB/T 37158-2018《土方機(jī)械整機(jī)傾翻穩(wěn)定性試驗(yàn)方法》：專門針對(duì)傾翻載荷與穩(wěn)定性測(cè)試，規(guī)定了試驗(yàn)場(chǎng)地、加載方式、安全要求及判定準(zhǔn)則。此外，部分企業(yè)還參考JIS（日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）或SAE（美國(guó)汽車工程師學(xué)會(huì)）標(biāo)準(zhǔn)，以滿足出口或高端項(xiàng)目需求。

綜上所述，掘起力、提升能力和傾翻載荷的檢測(cè)不僅是一項(xiàng)技術(shù)工作，更是保障工程機(jī)械安全、高效運(yùn)行的重要基礎(chǔ)。通過(guò)科學(xué)的檢測(cè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、先進(jìn)的儀器設(shè)備、規(guī)范的檢測(cè)方法及權(quán)威的標(biāo)準(zhǔn)體系，可全面評(píng)估設(shè)備性能，為設(shè)備選型、安全使用和質(zhì)量控制提供堅(jiān)實(shí)支撐。