EN 13531 是一项欧洲标准,专门针对小型挖掘机的倾翻保护结构(TOPS) 制定了实验室测试方法和最低性能要求。其根本目的是在机器发生倾翻时,为操作员提供一个安全的生存空间,最大限度地减少伤亡风险。
该标准与针对大型机械的 ROPS/FOPS 标准(如 ISO 12117)类似,但针对小型挖掘机的独特结构(例如,通常没有封闭驾驶室,操作员暴露在外)和尺寸进行了专门设计。
适用范围
该标准适用于工作质量不超过 6 吨的轮式或履带式液压挖掘机。这些机器通常被称为“迷你挖掘机”或“紧凑型挖掘机”。
核心要求
标准的核心在于通过实验室内的模拟测试,验证 TOPS 结构在承受特定载荷时能否满足以下性能要求:
能量吸收能力 (Energy Absorption):
TOPS 结构必须能够吸收在侧向或后向倾翻测试中施加的特定能量。这个能量值是根据机器的质量计算得出的。
测试旨在模拟机器在松软地面(如泥土、沙地)上倾翻时,TOPS 结构撞击地面并逐渐减速的过程。
挠曲极限量 (Deflection Limiting Volume - DLV):
这是标准中一个至关重要的概念。DLV 是一个在操作员座位基准点(SRP)周围定义的理论空间。
核心要求是: 在测试过程中,TOPS 结构的任何部分都不允许侵入这个 DLV 空间。
这确保了即使 TOPS 结构发生变形和弯曲,也能为操作员保留一个足够大且安全的生存空间,避免操作员被变形的结构挤压伤害。
结构完整性 (Structural Integrity):
在测试过程中和测试后,TOPS 结构不应出现可能导致其失效的裂缝或断裂。
结构应保持整体性,不能有部件分离或出现可能割伤操作员的锋利边缘。
测试程序
标准规定了两种主要的实验室强度测试:
侧向加载测试 (Lateral Loading Test):
能量吸收阶段: 以恒定速度加载,直到达到规定的能量吸收值。
力保持阶段: 在达到规定的挠度或力值后,保持该载荷一段时间,以评估结构的稳定性。
这是最严苛的测试。载荷通过一个刚性压头施加在 TOPS 结构最脆弱的部分(通常是顶部角落)。
测试分为两个阶段:
后向/前向加载测试 (Rearward/Forward Loading Test):
根据机器的设计,进行后向或前向加载测试。加载方式与侧向测试类似,但施加在TOPS结构的后方或前方。
符合性评估
制造商需要通过以下方式证明其产品符合 EN 13531 标准:
原型测试: 对代表型号的 TOPS 结构进行实际的实验室测试。
计算和设计验证: 对于与已测试型号相似的设计,可以通过工程计算和有限元分析(FEA)来证明符合性。
符合标准的产品通常会在 TOPS 结构上附有一个清晰的铭牌,标明:
标准号 EN 13531
制造商信息
机器型号
最大允许机器质量
警告:不得对结构进行未经授权的修改
A1:2008 修订版的重要性
A1:2008 是对 2001 年原始标准的修订。它包含了重要的技术修正和澄清,例如对测试程序和 DLV 定义的更jingque描述。因此,当前有效的版本是 EN 13531:2001+A1:2008。
与其他标准的关系
欧盟机械指令 (2006/42/EC): EN 13531 是一个“协调标准”。这意味着符合该标准就为制造商提供了其产品符合欧盟机械指令基本健康与安全要求的“符合性推定”,对于在欧盟市场销售至关重要。
ISO 12117: 这是针对更大吨位挖掘机和土方机械的 ROPS guojibiaozhun。EN 13531 可以看作是 ISO 12117 在小型挖掘机领域的专门化和补充。
总结
EN 13531:2001+A1:2008 是一个关键的安全标准,它通过规定统一的实验室测试方法和严格的性能准则,确保了小型挖掘机在发生倾翻事故时能为操作员提供有效的保护。它是制造商、监管机构和用户评估小型挖掘机安全性的重要依据。