前言
　　本標準等效采用國際標準ISO 3449∶1992《土方機械 落物保護結(jié)構(gòu) 實驗室試驗和性能要求》。
　　本標準將原文中ISO148∶1983《鋼 擺錘式?jīng)_擊試驗（V型缺口）和ISO6165∶1987《土方機械基本類型 術(shù)語》的有關(guān)內(nèi)容直接寫入標準中，故在“引用標準”章中將其刪除掉。
　　本標準的附錄A和附錄B都是標準的附錄。
　　本標準由中華人民共和國建設(shè)部提出。
　　本標準由建設(shè)部機械設(shè)備與車輛標準技術(shù)歸口單位北京建筑機械綜合研究所歸口。
　　本標準起草單位：建設(shè)部北京建筑機械綜合研究所、四川建筑機械廠。
　　本標準主要起草人：程昌永、洪學軍。
　　ISO前言
　　ISO（國際標準化組織）是由各國標準化團體（ISO成員國）組成的世界性聯(lián)合會。國際標準的制訂一般由ISO各技術(shù)委員會完成。各技術(shù)委員會根據(jù)其專業(yè)主題而設(shè)立，各成員國家對該主題感興趣，均有權(quán)加入技術(shù)委員會。與ISO有聯(lián)系的各國政府和非政府組織也可參加此項工作。在所有電工技術(shù)標準化活動中，ISO和國際電工委員會（IEC）緊密合作。
　　由技術(shù)委員會制訂的國際標準草案均應由各成員國去投票。作為國際標準發(fā)布，須獲得參加投票的成員國至少有75%的贊成票。
　　國際標準ISO 3449∶1992由ISO/TC127土方機械技術(shù)委員會，SC2“安全要求和人的因素”分委員會制訂。
　　本標準為第四版，它在第三版的基礎(chǔ)上進行了技術(shù)性修訂，并取代了第三版。
　　本國際標準為落物保護結(jié)構(gòu)（FOPS）提供性能依據(jù)，考慮到有各種等級和各種大小的機器在不同的環(huán)境條件下工作，有兩種驗收標準提供使用，為在4.4所述條件下對司機在不同尺寸和不同質(zhì)量的落物提供合理的的保護。
　　附錄A和附錄B是標準的附錄。
　　1 范圍
　　1．1 本標準規(guī)定了：
　　a） 測量落物保護結(jié)構(gòu)（FOPS）特性的實驗室試驗；
　　b） 在落物保護結(jié)構(gòu)（FOPS）的典型試驗中的性能要求。
　　注：“典型試驗”在本標準就是一個試件試驗，它的材料、尺寸和加工要求都代表目前生產(chǎn)的FOPS。
　　c） 落物保護結(jié)構(gòu)的實驗室試驗是檢驗這種結(jié)構(gòu)特性的一種手段，這種結(jié)構(gòu)是用來保護司機免受局部沖擊穿透的危害，這些試驗又是間接地檢驗支承結(jié)構(gòu)抗沖擊載荷的承載能力。
　　d） 本標準建立了一個統(tǒng)一的、可以重復的在載荷作用下鑒定FOPS性能的方法，并規(guī)定了這個保護結(jié)構(gòu)在標準落錘試驗時的性能要求。
　　1．2 本標準適用于由司機操作的履帶式裝載機、輪胎式裝載機、挖掘裝載機、履帶式拖拉機、輪胎式拖拉機、平地機以及自行式鏟運機。
　　本標準不適用于自行式壓實機、鉆孔機、攤鋪機、額定功率小于15kW的機械、皮帶輸送機、挖掘機、起重機和拉鏟等。
　　2 引用標準
　　下列標準所包含的條文，通過在本標準中引用而構(gòu)成為本標準的條文。本標準出版時，所示版本均為有效。所有標準都會被修訂，使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。
　　ISO 3471∶1994 土方機械 翻車保護結(jié)構(gòu) 實驗室試驗和性能要求
　　GB/T 3098.1—1982 緊固件機械性能 螺栓、螺釘和螺柱（eqv ISO 898.1—1978）
　　GB/T 3098.2—1982 緊固件機械性能 螺母（eqv ISO 898.2—1980）
　　GB/T 8420—1987 土方機械 司機的身材尺寸與司機的最小活動空間（eqv ISO 3411—1982）
　　GB/T 17772—1999 土方機械 保護結(jié)構(gòu)的實驗室鑒定 撓曲極限量的規(guī)定（idt ISO 3164∶1995）
　　3 定義
　　本標準采用下列定義。
　　3．1 落物保護結(jié)構(gòu)falling-object protective structure（FOPS）
　　在機器上安裝的一組結(jié)構(gòu)件，其布置方式是在有墜落物體（例如樹木、巖石、小混凝土塊、手工工具等）時，對司機提供的適當保護。
　　3．2 翻車保護結(jié)構(gòu)roll-over protective structure（ROPS）
　　在機器上安裝的一組結(jié)構(gòu)件，其布置方式是當機器翻車時，使系著安全帶的司機減少被摔傷的可能性。結(jié)構(gòu)件包括所有次要機架、支撐、固定件、插座、螺栓、銷釘、懸架或緩沖器，但在機器上安裝的設(shè)施不包括在內(nèi)。
　　3．3 撓曲極限量deflection-limiting volume（DLV）
　　當進行FOPS和ROPS實驗室鑒定時，用以確定與司機有關(guān)的允許撓曲的極限量。這個量為一個近似值，是按一位高大司機的坐姿尺寸來確定的。
　　4 通則
　　4．1 FOPS可以與司機室做成一體。
　　4．2 按本標準規(guī)定的鑒定程序試驗后，不需要再重復實際落物沖擊試驗而引起結(jié)構(gòu)的變形。
　　4．3 本標準規(guī)定的鑒定方法要引起永久變形，故對FOPS一般來說是破壞性的試驗。
　　4．4 本標準規(guī)定了兩種驗收基準。
　　a） 驗收基準Ⅰ
　　機器要公路維修、環(huán)境美化以及建筑工地等地作業(yè)時，F(xiàn)OPS應對磚塊、小混凝土塊和手工工具等物的墜落提供保護。
　　b） 驗收基準Ⅱ
　　機器在現(xiàn)場清理、拆除頭頂上的障礙物以及林場等地作業(yè)時，F(xiàn)OPS應對樹木或巖石的墜落提供保護。
　　雖然FOPS符合本標準的規(guī)定，難免司機在受到任何落物時均不被砸傷。但在一個標準落錘（見圖1）從足夠的高度（一個標準物體的落下高度由它的質(zhì)量函數(shù)所確定，見圖2）落下時，產(chǎn)生1365J的能量（如驗收基準Ⅰ）或產(chǎn)生11600J的能量（如驗收基準Ⅱ）均應能對司機起到保護。
　　4．5 在6.3中對材料和溫度要求是試驗基本依據(jù)，使FOPS具有抗脆斷性能，它與工作條件無關(guān)。
　　4．6 從物體落下的實際情況來看，其所加的載荷是動載荷（可能是沖擊），所以在采用一般的靜載“安全系數(shù)”時應慎重。FOPS的“安全系數(shù)”與吸收能量的能力、焊接設(shè)計和焊接工藝細則有關(guān)。
　　5 實驗室試驗
　　5．1 設(shè)備
　　5．1．1 驗收基準原件
　　a） 驗收基準Ⅰ是用質(zhì)量為45kg，球的直徑不超過250mm，材料為鋼，可以延伸的鐵或其他材料制成；
　　b） 驗收基準Ⅱ可用一個最大直徑為400mm并能產(chǎn)生11600J能量的鋼球或一個鋼制的標準落錘，見圖1。
　　
　　注
　　1 d和l可根據(jù)4.4規(guī)定的能量所需要的試驗落錘質(zhì)量和要達到的下落高度來定。如一個墜落試驗落錘質(zhì)量為227kg，d=255~260mm，l=583~585mm，其墜落高度即可按圖2查得。
　　2 標準落錘上下兩端螺孔為安裝吊環(huán)之用。
　　圖1 標準落錘
　　
　　圖2 產(chǎn)生11600J能量的落錘高度和質(zhì)量關(guān)系曲線
　　5．1．2 提升標準落錘到所需要高度的裝置。
　　5．1．3 釋放標準落錘自由落下的裝置。
　　5．1．4 堅固的地面，使它在落錘試驗中，不會被擊陷。
　　5．1．5 在落錘試驗時確定FOPS是否已進入撓曲極限量，可按下列兩種方法選作：
　　a） 用一種能是示FOPS有任何穿透的材料做成的垂直布置的DLV；可以在FOPS蓋子的下表面涂上黃油，用以顯示這種穿透性。
　　b） 一種有足夠頻率特性的動態(tài)儀系統(tǒng)，用以表示DLV的相應撓曲量。
　　5．2 DLV的要求
　　DLV的定位應符合GB/T 17772的規(guī)定，它應牢固地固定在與司機座椅緊固部位相同的機器上，并在整個試驗中保持其位置不變。
　　對于滑移轉(zhuǎn)向的裝載機，他是從前面出入的，應提供腳與FOPS其他部分開的防護。在腳以上區(qū)域及容納小腿和膝關(guān)節(jié)區(qū)域的前方，防護裝置允許侵入DLV，但防護裝置不應伸延至GB/T 8420規(guī)定的腿和膝關(guān)節(jié)所處的區(qū)域內(nèi)。
　　5．3 試驗條件
　　5．3．1 測量精度
　　FOPS撓曲量的測量精度應是最大撓曲量的±5%。
　　5．3．2 機器或試驗臺的試驗條件
　　5．3．2．1 待試驗的FOPS應裝在機架上，如同在機器實際使用一樣。無需整臺的機器，但安裝FOPS部分則應與實際機架相同，并且試驗臺的垂直剛度不得低于實際機器的剛度。
　　5．3．2．2 如FOPS安裝在機器上，應符合下列規(guī)定：
　　a） 對一般的工作裝置和有效載荷沒有限制；
　　b） 所有與地面接觸的工作裝置均應處在正常的安裝位置；
　　c） 全部懸掛系統(tǒng)，包括充氣輪胎均應調(diào)到工作條件下，可調(diào)的懸掛裝置應調(diào)到“最大剛度”范圍內(nèi)；
　　d） 全部司機室構(gòu)件，如窗戶、可拆的框板或非結(jié)構(gòu)性的接頭均應拆掉，使他們不致增加FOPS的強度。
　　5．4 程序
　　試驗程序由下列工作組成，并按所列順序進行。
　　5．4．1 將實驗室用的標準落錘置于FOPS的頂部（小頭向下——驗收基準Ⅱ）。
　　5．4．2 落錘小端應完全處在FOPS頂上撓曲極限量體積的垂直投影范圍內(nèi)。下落位置應在DLV頂面區(qū)域的垂直投影部分內(nèi)。
　　5．4．2．1 第1種情況：
　　當FOPS上部的主要水平構(gòu)件在FOPS的頂部，但不在DLV的垂直投影范圍內(nèi)。落錘的位置盡量靠近FOPS上部結(jié)構(gòu)的重心（見圖3a）。
　　
　　圖3 落錘試驗沖擊點
　　5．4．2．2 第2種情況：
　　當FOPS上部的主要水平構(gòu)件在FOPS的頂部，進入DLV的垂直投影范圍之內(nèi)。
　　a） 如DLV上所有的表面積覆蓋材料厚度相同，則落錘重心應落在最大的表面面積之內(nèi)，這塊面積不包括上部主要水平構(gòu)件的DLV的垂直投影面積。在最大的表面積之內(nèi)，落錘重心點距FOPS頂部重心的的距離盡可能為最短（見圖3b）。
　　b） 如在DLV上的各塊面積采用不同材料或不同厚度時，每塊面積應分別進行落錘試驗。如設(shè)計中有窗口、設(shè)備用孔或頂蓋材料、厚度有變化時，在DLV的垂直投影內(nèi)可選出一個較薄弱的部位，落錘位置應調(diào)整到該部位上。另外在FOPS蓋上如有供安裝設(shè)備或裝置用的孔，在進行落錘式試驗時，應將其安裝好。
　　5．4．3 將落錘提升到5.4.1和5.4.2規(guī)定的某一高度，使之能產(chǎn)生4.4規(guī)定的能量。
　　5．4．4 釋放落錘，使之自由地落到FOPS上。
　　5．4．5 落錘自由落下，不一定按5.4.1和5.4.2規(guī)定的方式擊中目標，因此給出以下要求。
　　5．4．5．1 對于FOPS的驗收基準Ⅱ，落錘小頭開始應落在半徑為200mm的圓內(nèi)（圓的中心應與5.4.1和5.4.2規(guī)定的落錘垂直中心線重合）。
　　5．4．5．2 對于FOPS的驗收基準Ⅰ，落錘試驗球應落在半徑為100mm的圓內(nèi)（圓的中心應與5.4.1和5.4.2規(guī)定的落錘垂直中心線重合）。
　　5．4．5．3 對于FOPS的驗收基準Ⅱ，在落錘和FOPS之間，首先接觸的應是落錘小頭或該端的圓角。
　　5．4．5．4 對于落錘回跳后的沖擊位置或方式無限制。
　　6 性能要求
　　6．1 對作為FOPS的要求
　　FOPS系統(tǒng)的安全性用司機室或保護結(jié)構(gòu)的耐撞擊能力來評定，保護結(jié)構(gòu)在多次落錘的撞擊下任何部位不得超過DLV。如果保護結(jié)構(gòu)被落錘穿透，該FOPS就被認為是試驗不合格。
　　6．2 既作為ROPS也作為FOPS的要求
　　凡ROPS或FOPS共用的結(jié)構(gòu)，F(xiàn)OPS還應符合ISO 3471規(guī)定的相應ROPS的要求，只要在試驗中DLV不被破壞，可以采用不同的結(jié)構(gòu)支撐FOPS。
　　在落錘的撞擊下FOPS的變形量應小于DLV。
　　當同一種結(jié)構(gòu)做兩種試驗時，落錘試驗應在ROPS加載試驗前進行。允許去掉沖擊凹痕或換掉FOPS的蓋子。
　　注：ROPS或FOPS的支撐可用四個或多個垂直結(jié)構(gòu)件，也可用一個簡單（如兩個垂直結(jié)構(gòu)件）的機架。
　　6．3 材料溫度的要求
　　6．3．1 進行實驗室鑒定時，F(xiàn)OPS和機架的結(jié)構(gòu)件應在等于或低于－18℃情況下進行。
　　6．3．2 如果鑒定不是在6.3.1溫度下進行，所用材料應符合下面要求。
　　6．3．2．1 將FOPS（或FOPS的蓋子及其支撐）裝到機架上所用螺栓的性能等級應符合GB/T 3098.1中的8.8級或10.9級；螺母的性能等級應符合GB/T 3098.2中的8級或10級。
　　6．3．2．2 ROPS和FOPS（或FOPS的蓋子）的結(jié)構(gòu)件與機架連接的支座應是鋼制品，這些結(jié)構(gòu)件和支座應具有下列擺錘式V形缺口沖擊強度之一：
　　a） 試樣10mm×10mm：在－30℃時10.8J；
　　b） 試樣10mm×7.5mm：在－30℃時9.5J；
　　c） 試樣10mm×5mm：在－30℃時7.5J；
　　d） 試樣10mm×2.5mm：在－30℃時5.5J；
　　如選用非鋼材料制造的結(jié)構(gòu)件時，也應有相同的低溫沖擊性能。
　　試樣應從板材、管材或結(jié)構(gòu)型材的縱向切取。從管材或結(jié)構(gòu)型材取樣時，應在最大尺寸一側(cè)的中間切取，但不得切到焊縫。
　　7 標志
　　7．1 每個FOPS均應加注標記，當在結(jié)構(gòu)上同時要滿足FOPS和ROPS的性能要求時，還應按ISO 3471的規(guī)定加貼標志。
　　7．1．1 標志要求
　　a） 標志應是永久地貼在結(jié)構(gòu)上；
　　b） 標志應固定在免受外界腐蝕，便于閱讀的地方。
　　7．1．2 標志的內(nèi)容
　　標志至少應提供下列內(nèi)容：
　　a） FOPS的制造廠名和地址；
　　b） 如果有，記上FOPS編號；
　　c） 與FOPS配套機器的型號、系列號及制造廠名稱；
　　d） FOPS應符合的標準號。
　　注：制造廠也可以裝安裝，修理或更換等方面的內(nèi)容列入標記范圍。
　　8 試驗結(jié)果的報告
　　試驗報告應包括試驗結(jié)果，并應按附錄A（標準的附錄）以標準的試驗報告形式提出：而附錄B（標準的附錄）中提出的補充資料僅提供給申請試驗者。
　　附錄A
　　（標準的附錄）
　　標準試驗報告
　　A1 鑒定標志
　　A1．1 機器
　　類型
　　制造廠_______________________________
　　型號_________________________________
　　系列號（如果有）_____________________
　　機架的編號___________________________
　　A1．2 FOPS
　　制造廠_______________________________
　　型號_________________________________
　　系列號（如果有）____________________
　　FOPS（可以包括ROPS）的編號_____________
　　A2 制造廠提供的資料
　　DLV的定位_______________________
　　A3 結(jié)論
　　通過下述各項確認試驗結(jié)果：
　　1） 在此次試驗中滿足了（未滿足）GB/T 17771的最低性能要求；
　　2） 試驗的日期；
　　3） 進行試驗的單位名稱與地址；
　　4） 試驗員簽字；
　　5） 報告的日期。
　　附錄B
　?。藴实母戒洠?BR>　　給申請試驗人的補充資料
　　B1 落錘
　　B1．1 標準尺寸：
　　直徑_____________________mm
　　長度_____________________mm
　　質(zhì)量_____________________kg
　　B1．2 球：
　　直徑_____________________mm
　　質(zhì)量_____________________kg
　　B1．3 試驗時落下高度：________________m
　　B2 照片
　　B2．1 在進行落錘之前，落錘和試驗裝置布置情況的一張照片。
　　B2．2 在落錘試驗進行之后，根據(jù)需要提出FOPS裝置頂部和底部的照片。
　　B3 試驗結(jié)果
　　B3．1 落錘試驗
　　當FOPS裝置的任何部分未穿入DLV及FOPS也未被落錘穿透的情況下，落錘施與的能量為__________________J。
　　B3．2 材料-溫度條件
　　a） 試驗是在FOPS和機架構(gòu)件將溫度保持到___________________℃的條件下或FOPS和ROPS（或FOPS的蓋子）裝置的金屬構(gòu)件對擺錘式V形缺口沖擊強度要求進行了驗證后完成的。
　　b） 螺栓和螺母性能等級要求的驗證。