JB/T 9803.2-1999 耕整机 试验方法

ICS65.060.20

B91

JB/T9803.2999－－－1

耕整机试验方法

Testmethodsforagriculturaltiller

1999-08-06发布2000-01-01实施

国家机械工业局发布

JB/T9803.2－－－－1999

前言

本标准是对ZBB91027.1~ZBB91027.2—90《水田耕整机》的修订。

本标准与原标准相比，主要技术内容改变如下：

1.进一步明确了标准范围：本标准适用于配套动力不大于6kW、用于水、旱田（土）犁耕和整地

的各种单轮或双轮驱动以及有乘座和无乘座的耕整机。

2.增加了安全技术方面的内容。

3.可靠性改用国内通用的可靠性评定指标，用平均故障间隔时间（MTBF）表示。

本标准自实施之日起同时代替ZBB91027.1~ZBB91027.2—90。

本标准由全国农业机械标准化技术委员会提出并归口。

本标准负责起草单位：国家水田机械质量监督检验中心。

本标准参加起草单位：湖南省耒阳插秧机制造厂，安徽省南陵神牛机械有限公司，广州军区工程机

修造厂。

本标准主要起草人：周新不、吴文科、刘桂生、李士华、张卫东。

本标准于1990年首次发布，1999年第一次修订。

I

中华人民共和国机械行业标准

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耕整机试验方法

代替ZBB91027.2—90

Testmethodsforagriculturaltiller

1范围

本标准规定了耕整机的常规试验方法。

本标准适用于功率不大于6kW、用于水、旱田（土）犁耕和整地的耕整机（包括单轮或双轮，有

乘座或无乘座）。

2引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均

为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB/T1105.2—1987内燃机台架性能试验方法

GB/T3768—1996声学声压法测定噪声源声功率级反射面上方采用包络测量表面的简易

法

GB/T5667—1985农业机械生产试验方法

GB/T14225.3—1993铧式犁试验方法

3总则

3.1一般要求

3.1.1试验前制造厂应提供必要的技术文件。

3.1.2耕整机各总成或部件、附件及附属装置应按使用说明书规定装备齐全，并调整至该机技术文件

的规定状况。

3.1.3试验期间用的燃油、润滑油应按使用说明书选用，质量应符合有关石油产品标准的规定。

3.1.4在整个试验期间，除按使用说明书的规定进行使用和技术保养外，不得任意调整与换修。如确

有需要，须经试验组织机构同意并在其监督下进行。随后重新做有关项目试验，并将详情记入报告中予

以说明。

3.1.5试验时，凡在耕整机使用中可调整的零部件（如平衡盘等）均应处于常用状态，必要时在报告

中予以说明。

3.1.6对试验期间出现的一切异常现象，均应详细记录并写入报告中。

3.1.7试验前，所有的仪器设备须经校验，其精度均应符合要求。

3.2测量精度

除有特殊规定外，各种参数的测量精度应满足表1的规定（取绝对误差和相对误差两者中数值较大

者）。

国家机械工业局1999-08-06批准2000-01-01实施

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表1测量精度要求

测量精度要求

被测参数名称

绝对误差相对误差%

线性尺寸±2.0mm±0.5

质量—±1.0

力±5.0N±1.0

时间±0.2s±1.0

转速±1.0r/min±0.5

角度±0.5°±2.0

温度±0.5℃±2.0

大气压力±0.1kPa±2.0

扭矩±1.0N·m±1.0

其他—±2.0

4验收与磨合

4.1验收

4.1.1被试耕整机应由试验负责单位根据耕整机的技术条件或有关文件要求进行验收。

4.1.2登记产品合格证、制造厂名称、产品型号、产品编号、出厂日期等。

4.1.3检查耕整机各总成、部件、附件、附属装置及随机工具的完整性，关键部位紧固件的紧固程度，

各总成润滑油及润滑点的润滑、密封状况。

4.2磨合

试验前，动力和传动箱应按随机技术文件规定的磨合规范进行磨合，并注意检查各部分紧固情况及

工作状态，对发现的问题及解决的措施应作详细规记录。磨合后，应按规定进行技术保养。

5整机参数测定

5.1目的

检查被试耕整机的整机参数是否符合随机技术文件的规定，并为分析有关试验结果提供必要的整机

参数。

5.2测定条件及要求

5.2.1测量场地应为清洁、完好、质地坚硬的水平地面，在测区范围内地面倾斜角应不大于1°，地表

平面度应在3mm以内。

5.2.2耕整机以出厂单机状态进行测定（配动力）。

5.2.3燃油、冷却水和润滑油均应加注到随机技术文件规定的最高液面位置。

5.2.4耕整机停放在测量场地上，处于直线行驶状态。发动机熄火。整机处于犁耕工作状态，驱动轮、

犁体、滑托支承点处于同一平面，纵向中心平面垂直于地平面，平衡盘（有平衡盘时）横向调节杆呈水

平状态。平衡盘下平面离地面距离调整至12cm。在耕整机座位上放置65kg的重块并固紧以代替驾驶

员。

2

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5.3测定方法

5.3.1几何参数

包括耕整机的外形尺寸和驱动轮参数。

纵向尺寸和横向尺寸测量分别在平行于耕整机纵向中心平面和驱动轴轴线方向上进行。高度尺寸是

垂直于地面的高度。

水平和高度尺寸除直接测量外，可借助重锤、高度尺、水平尺、直角尺、辅助测量架等用具进行间

接测量。

角度参数除直接测量外，可通过测定各特征点的位置用作图法或计算法求得。

5.3.2容量参数

是指为使耕整机正常工作而必须往耕整机的某些部件（见表2）内加注各种液体的最大灌注量。

测量时，环境气温应为20℃±15℃，用清洁容器分别接收各被测部件及其管路中的全部液体。

5.3.3质量参数

质量参数均用称量装置直接测出，测定项目见表2。

5.3.4质心坐标

耕整机质心坐标用a、e、h表示，测定时，驱动轮、平衡盘、滑托分别用顶尖支承在称量装置台面

上，并保持犁耕工作状态。

5.3.4.1质心纵向坐标a

质心纵向坐标即质心距驱动轮轴线的水平距离。质心在驱动轮轴线之后时规定a为正值，反之为负

值，按式（1）计算：

1

a=（YJPL2+YJQL1）……（1）

msg

式中：a——耕整机质心纵向坐标，mm；

ms——耕整机使用质量，kg；

g——重力加速度，m/s2；

YJP——耕整机犁耕状态时，平衡盘的地面支承反力，N；

YJQ——耕整机犁耕状态时，滑托的地面支承反力，N；

L2——耕整机犁耕状态时，平衡盘支承点到驱动轮轴线的水平距离，mm；

L1——耕整机犁耕状态时，滑托支承点到驱动轮轴线的水平距离，mm。

5.3.4.2质心水平横向坐标e

质心水平横向坐标即质心至驱动轮纵向中心平面的距离。顺耕整机前进方向看，质心在该平面的左

侧时规定e为正值，反之为负值，按式（2）计算：

1

e=（YJPm+YJQn）……（2）

msg

式中：e——耕整机质心水平横向坐标，mm；

m——耕整机犁耕状态时，平衡盘支承点到驱动轮纵向中心平面的水平距离，mm；

n——耕整机犁耕状态时，滑托支承点到驱动轮纵向中心平面的水平距离，mm。

5.3.4.3质心高度坐标h

质心高度坐标即质心至刚性支承平面的距离。规定h为正值。测定时，耕整机的平衡盘、滑托分别

3

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以顶尖支承于称量装置台面上，将驱动轮垫高，使耕整机向后倾斜15°~20°，耕整机纵向平面与地面保

持垂直状态。分别测定耕整机的倾斜角度，平衡盘、滑托的支承反力，按式（3）计算：

1……………（）

h={L1cotα(Y′JQ−YJQ)+L2cotα(Y′JP−YJP)−Y′JP(r−δ)+Y′JQr}+r3

msg

式中：h——耕整机质心高度坐标，mm；

——耕整机倾斜角后，滑托的地面支承反力，；

Y′JQαN

——耕整机倾斜角后，平衡盘的地面支承反力，；

Y′JPαN

r——驱动轮半径，mm；

α——耕整机倾斜角，（°）；

δ——平衡盘下平面离地距离，mm。

在满足测量精度的条件下，允许采用其他方法测定质心高度。

5.4各项测定及计算结果记入表2。

6发动机台架试验

将发动机从耕整机上拆下，在试验台上与测功器直接相连，试验时，在发动机常规位置应装有耕整

机正常工作时所需的全部附件（如空气滤清器、消声器等），然后按GB/T1105.2的规定进行标定功率

试验和调速特性试验。各项测定及计算结果记入表3，并绘制调速特性曲线。

7性能试验

7.1目的

考核耕整机的工作性能及有关技术经济指标是否达到设计要求。

7.2试验条件和要求

7.2.1试验地区应根据试验样机的适应范围，选择有代表性的田（土）块。田（土）块各处的试验条

件要基本相同，其面积应能满足试验项目的测定要求。

7.2.2试验机组应保持良好的技术状态。试验时，样机和驾驶员都不得更换。

7.3操纵试验

7.3.1最小转向圆半径和最小水平通过半径测量

转向圆半径是指耕整机转弯时，回转中心至外侧轮轮辙中心的距离。水平通过半径是指回转中心至

耕整机最外端点的距离。

测量时，耕整机以最低速度稳定行驶，转向手柄转到最大转角，行驶完一个整圆圈后就地停车，并

保持转向不变。分别在圆周上均匀的三个直径方向上，测量外侧轮辙中心所画圆的半径，并测量圆心至

耕整机（平衡盘或转向手柄）最外端点的水平距离。试验应分别在向左转和向右转两种状态下进行。

7.3.2操纵力测量

耕整机以最低稳定行驶速度直线行驶开始，缓慢转动转向手柄至最大转角，同时用测量计（仪）测

量操纵转向手柄转到最大转角的操纵力。试验应分别在向左转和向右转两种状态下进行。

操纵机构的操纵力用测力计或测力元件直接测量。在耕整机静态下，分别测量将各操纵机构移至工

作位置时所需的最小操纵力。着力点为驾驶员常规操纵位置的中点。

7.3.3各项测定及计算结果记入表5。

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7.4噪声测定

7.4.1试验条件及要求

7.4.1.1在测试中心M（见图1）周围半径50m（场地有限时可减至25m）范围内，不得有大的噪声

反射物，如建筑物、围墙、岩石和机器设备等。

7.4.1.2测量应在天气良好，环境气温为20℃±15℃，离地面高1.2m处的风速不大于3m/s时进行。

为避免风噪声的影响，可采用防风罩，但不得影响测量精度。

7.4.1.3本底噪声（包括风噪声）应比所需测定噪声至少低10dB（A），其数据方为有效。

7.4.1.4在声级计传声器和被试耕整机之间不应有人或其他障碍物。传声器附近不应有影响声场的障

碍物，观测人员应处于不影响声级计读数的地方。

7.4.1.5耕整机经过预热使各部分达到正常工作温度后开始试验。

7.4.1.6在测试前后，声级计要进行校准，若前后相差大于1dB（A），则该试验无效，应重做。

7.4.1.7测定及计算结果记入表6。

7.4.2动态环境噪声测量

试验地的布置如图1所示，在地面上标出跑道中心线CC及测区起始线AA、终止线BB和测试中

心点M。分别在M点的两侧P1和P2处，用三角架固定一个声级计，它的传声器置P1、P2点地面上

1.2m处并对准M点，传声器的轴线垂直于CC线，用声级计的“A”计权网络和“快”档进行测量。

试验开始时，耕整机挂高档、空车，驾驶员持正常操作姿式，沿跑道中心CC行驶，并以其最高车

速的四分之三的速度平衡驶近AA线，当耕整机的前端达到AA线时，立即把油门加到最大，直至耕整

机后端驶过BB线后，才减小油门。

当耕整机通过测区时，读取所示的最大噪声值。试验至少往返各进行两次。在耕整机同一侧两次测

量结果的差异不应大于2dB（A），如果读数异常，则本次测定无效，应重做。

图1

7.4.3驾驶员操作位置处噪声测量

用声级计的“A”计权网络和“慢”档进行测量，它的传声器安放在驾驶员的头盔架上，传声器朝

前水平固定在噪声大的一侧，与眼眉等高，距头盔架中心平面250mm±20mm的耳旁处。

进行试验时，耕整机呈最大设计耕深犁耕状态，在每个档位上，发动机油门全开，待其稳定后，读

取最大噪声值和相应的速度。最后测定耕整机空车行驶的最大噪声值和速度。

分别在各项试验的开始和结束时，测量气温、风速和本底噪声（测量本底噪声时，被试耕整机的发

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动机应熄火）。测量结果记入表6。

7.5牵引试验

7.5.1试验条件及要求

7.5.1.1试验场地为稻茬田或绿肥产量不高于22500kg2/hm2的水、（旱）田。其土壤比阻应不大于

5×104Pa，泥脚深度不大于300mm，田面水层深度3~5cm，旱田（土）含水率不大于25%。

7.5.1.2试验田块按图2区划。性能试验测定区长度为20m，在机组进入测区前应有不少于10m的

稳定区。

7.5.1.3试验田的调查和测定按图2所示测定5点，调查和测定内容为：

a)前茬作物（或绿肥）和田面情况；

b)前2~3年内轮作和耕作情况；

c)土壤类型；

d)耕前植被：用1m×1m的框架，将框内露出的植被齐地面剪下，立即称重。稻茬田用称重法或

数丛法，数框内的稻茬丛数。此时框架的对角线应与稻茬行株方向一致（必要时应用称重法和数丛法同

时测定），计算平均值记入表7；

e)土壤坚实度：用土壤坚实度仪测定，每点按5cm分层，分别计算各分层及全耕层平均值，记入

表8；

f)田面水层深度或旱土含水率测定结果记入表9或表21，含水率测定按GB/T5667进行。

○——标杆位置

▲——土壤含水率、坚实度、植被及田面水深的测定位置

。——每行程不少于10点，等距离插上标杆作为耕（耙）深和耕（耙）宽测定基准位置

图2

7.5.2试验方法

7.5.2.1试验的开始、中间及结束，分别测记气温、气压和大气相对湿度等。

7.5.2.2在耕整机与负荷车之间装置拉力计（拉力传感器）。牵引点位置在整个试验期间保持不变，牵

引力线应在耕整机纵向中心平面内，且与地面平行而无明显的歪斜，犁呈不入土状态，试验时，耕整机

处于被试档位，动力油门调到全开状态，并保持稳定，利用耕整机和负荷车的速度差来实现耕整机负荷

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加载。

试验分低档和高档两种工况。试验中，牵引负荷由小到大逐级加载，每次加载达到稳定工况后驶过

测区，测量并记录通过测区的牵引力、耗油量、驱动轮转数和时间。试验一直进行到得出最大牵引力功

率或者驱动轮滑转率达到15%时（取先达到者为限）。加载级数一般不少于8个，每测定一个行程后犁

耕一次，使每行程测定时耕整机走在新的犁沟里。

7.5.2.3最后测定驱动轮严重滑转前的最大牵引力及耕整机被拖拉时的空行阻力。

7.5.3试验结果

7.5.3.1试验结果用下列公式计算：

a)行驶速度

v=3.6×S/t………………（4）

式中：v——耕整机行驶速度，km/h；

S——测量区段长度，m；

t——耕整机驶过测区时间，s。

b)牵引功率

Pv

N=T………………（5）

T3600

式中：NT——耕整机牵引功率，kW；

PT——耕整机牵引力，N。

c)燃油消耗量

6.3ΔG

G=…………（6）

Tt

式中：GT——耕整机燃油消耗量，kg/h；

G——耕整机驶过测区的燃油消耗量，g。

d)牵引比油耗

1000GT…………（）

gT=7

NT

式中：gT——耕整机牵引比油耗，g/（kW·h）。

e)驱动轮滑转率

n0………（）

δ=1−×1008

n1

式中：δ——驱动轮滑转率，%；

n0——耕整机空行程通过测区的驱动轮转数；

n1——耕整机工作行程通过测区的驱动轮转数。

7.5.3.2将测得的下列数据及其计算结果——牵引力PT、牵引功率NT、速度v、油耗GT、比油耗gT

和滑转率按图3的形式绘制成包括v–PT、NT–PT、GT–PT、gT–PT和δ–PT等五组曲线在内的耕整机牵引

特性曲线。根据曲线得出各档最大牵引力功率点和最大牵引力点，并将各项指标记入表10。

7.6犁耕性能试验

7.6.1测定项目

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a)耕深及其稳定性；试验结果记入表11。

b)耕宽及其稳定性；试验结果记入表12。

c)翻土性能；测定结果记入表13。

d)断条（碎土）率：碎土率在B×h×50cm内全取样，计量≤5cm土地质量及总土量（其中B为

耕宽，h为耕深，单位：cm），测定结果记入表13。

e)植被覆盖率：测定结果记入表7。

f)牵引阻力、犁耕比阻和消耗功率：测定结果记入表14。

7.6.2犁耕性能试验测定方法按GB/T14225.3的相应规定。

图3

7.7耙地性能试验

7.7.1测定项目

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a)耙深；

b)耙后平整度；

c)碎土率；

d)植被覆盖率；

e)消耗功率。

8生产试验

8.1目的

考核耕整机在正常耕作情况下