Для трелевочных тракторов характерная аварийная ситуация – падение на кабину деревьев, а также удар о грунт боковой кромкой кабины при опрокидывании трактора [1-5]. Поэтому метод испытаний имитировал в определенной последовательности боковое нагружение защитного устройства кабины этого типа машин на стенде.
Испытания проводились в лаборатории механики Петрозаводского государственного университета (ПетрГУ). В перерывах между нагружениями не допускался какойлибо ремонт или правка деформированных деталей объекта испытаний.
Схема макетного образца защитной рамы представлена на рисунке 1. Характеристики «деформация – усилие» определялись приложением боковой нагрузки к верхнему продольному элементу защитной рамы. Установка для испытаний должна была позволять регистрировать следующие параметры: усилие, прикладываемое к устройству защиты; линейные деформации в точке приложения нагрузки. Погрешность измерений – в соответствии с указанной в таблице 1.
Программа испытаний предусматривала оценку энергопоглощающих свойств защитного каркаса кабины трелевочного трактора и включала определение следующих основных параметров: линейной деформации Δ; усилия, прикладываемого к устройству защиты F; потенциальной энергии деформирования U.
Макетный образец устройства защиты устанавливался на стенде с помощью специального приспособления (рисунки 2-4), жесткость которого в вертикальной плоскости значительно превышала жесткость макета защитного устройства.
В качестве испытательного стенда использовалась разрывная машина Р-5, которая служит для определения механических свойств материалов, а также для испытаний деталей, сборочных единиц и изделий путём повреждения или разрушения. Разрывная машина имеет нагружающее устройство и измерительные приборы. Нагружающее устройство механическое с несколькими постоянными скоростями деформирования. Измерительные приборы механические рычажно-маятниковые, регистрируют усилия и деформации на различных стадиях испытаний; имеется диаграммный аппарат, записывающий процесс в координатах «нагрузка — деформация». Пределы измерения усилий представлены в таблице 3. Погрешности показаний приборов для измерения усилия ±1%, а погрешность записи на диаграммном аппарате ±2%. Кинематическая схема разрывной машины Р-5 представлена на рисунке 3.