GB 811-2022 英文版 摩托車、電動(dòng)自行車乘員頭盔
GB 811-2022 英文版 摩托車、電動(dòng)自行車乘員頭盔
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1 范圍
本文件規(guī)定了摩托車、電動(dòng)自行車乘員頭盔的術(shù)語和定義、種類、形狀和規(guī)格、要求、試驗(yàn)方法、 檢驗(yàn)規(guī)則及標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存。
本文件適用于摩托車、電動(dòng)自行車乘員(包括駕駛?cè)思俺俗藛T)佩戴的頭盔。
本文件不適用于自行車、滑板、輪滑運(yùn)動(dòng)者佩戴的頭盔,也不適用于職業(yè)用安全帽。
2 規(guī)范性引用文件
下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件, 僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本 文件。
GB/T 2410—2008 透明塑料透光率和霧度的測定
GB/T 3978 標(biāo)準(zhǔn)照明體和幾何條件
GB/T 3979 物體色的測量方法
GB/T 18833 道路交通反光膜
PANTONE 標(biāo)準(zhǔn)色卡
3 術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本文件。
3.1
摩托車、電動(dòng)自行車乘員頭盔 helmets for motorcyclists and electric bicyclists
在事故中降低摩托車、電動(dòng)自行車乘員頭部傷害的裝具。
3.1.1
殼體 shell
摩托車、電動(dòng)自行車乘員頭盔的外層結(jié)構(gòu),呈現(xiàn)頭盔的基本形狀。
3.1.2
緩沖層 protective padding
吸收沖擊能量的適體墊層。
3.1.3
舒適襯墊 comfort padding
保證頭部佩戴舒適的襯墊。
3.1.4
佩戴裝置 retention system
保證摩托車、電動(dòng)自行車乘員頭盔牢固地佩戴于頭部的部件。
3.1.5
護(hù)目鏡 goggles
遮擋眼面部又不影響觀察的眼面部防護(hù)部件。
3.2
護(hù)目鏡透過率 luminous transmittance
透過護(hù)目鏡可見光的光通量與入射光通量之比。
3.3
霧度 haze
透過試樣而偏離入射光方向的散射光通量與投射光通量之比,用百分?jǐn)?shù)表示(對于本方法來說,僅把偏離入射光方向2.5°以上的散射光通量用于計(jì)算霧度)。
[來源:GB/T 2410—2008,3.1]
3.4
頭型 testing headform
檢驗(yàn)?zāi)ν熊?、電?dòng)自行車乘員頭盔時(shí),模擬人頭部幾何外形和力學(xué)性質(zhì)的頭部模型。
3.5
基礎(chǔ)平面 basic plane
通過左右外耳孔中心和試驗(yàn)頭型眼眶下緣的一個(gè)平面,如圖1中0-0′平面。
圖 1 基礎(chǔ)平面(0-0')側(cè)視圖
3.6
參考平面 reference plane
平行于基礎(chǔ)平面并距基礎(chǔ)平面以上一定距離的平面,如圖2。該距離X由頭型型號決定。
X——基礎(chǔ)平面與參考平面的距離;
Y——參考平面與頭頂?shù)木嚯x。
圖 2 參考平面
3.7
對稱平面 vertical median plane
通過試驗(yàn)頭型的頂點(diǎn),垂直于基礎(chǔ)平面并將試驗(yàn)頭型分為兩個(gè)對稱部分的一個(gè)縱向平面。
3.8
保護(hù)區(qū) protect section
摩托車、電動(dòng)自行車乘員頭盔保護(hù)頭部的范圍。
3.9
試驗(yàn)區(qū) testing section
摩托車、電動(dòng)自行車乘員頭盔吸收碰撞能量性能及耐穿透性能的檢驗(yàn)范圍。
4 種類、形狀和規(guī)格
4.1 種類、形狀
4.1.1 摩托車、電動(dòng)自行車乘員頭盔(以下簡稱頭盔)按適用對象分為 A 類盔、B 類盔兩類。A 類盔為 摩托車乘員頭盔,適用于摩托車乘員和電動(dòng)自行車乘員;B 類盔為電動(dòng)自行車乘員頭盔,僅適用于電動(dòng) 自行車乘員。
4.1.2 頭盔按形狀分為 1 類盔、2 類盔、3 類盔。1 類盔形狀為全盔,2 類盔形狀為 3/4 半盔(春秋盔)、
3 類盔形狀為 1/2 半盔(夏盔),如圖 3 所示。各類頭盔的種類、形狀和適用對象應(yīng)符合表 1 規(guī)定。
a) 1類盔(全盔) b) 2類盔(3/4半盔) c) 3類盔(1/2半盔)
圖 3 頭盔形狀
表 1 頭盔種類、形狀和適用對象
4.2 規(guī)格
頭盔根據(jù)頭圍尺寸分為特小、小、中、大、特大五個(gè)規(guī)格,頭盔規(guī)格、頭圍尺寸及對應(yīng)的頭型型號 應(yīng)符合表2規(guī)定。
表 2 頭盔規(guī)格、頭圍尺寸及頭型型號
5 要求
5.1 結(jié)構(gòu)
5.1.1 結(jié)構(gòu)組成
頭盔結(jié)構(gòu)包括殼體、緩沖層、舒適襯墊、佩戴裝置、護(hù)目鏡等,不同分類頭盔需具備的結(jié)構(gòu)組成應(yīng) 符合表3規(guī)定。
5.1.2 殼體
5.1.2.1 材料和覆蓋范圍應(yīng)符合以下要求:
a)使用質(zhì)地堅(jiān)韌,具有耐水、耐熱、耐寒并能吸收沖擊能量的材料制成; b)覆蓋 5.2.1 所規(guī)定的保護(hù)區(qū)。
5.1.2.2 外表面應(yīng)符合以下要求:
a)表面堅(jiān)固、平滑,邊沿圓鈍;
b)外表面無高度超過 5mm 的硬質(zhì)突出物,但容易脫落的部件不在此限內(nèi),并且不包括以下情況: 固定眼鏡的裝置,固定鏡片的裝置。所有硬質(zhì)突出物應(yīng)倒圓角,高度不大于 2mm 時(shí),突出物的 最小倒角半徑為 1mm;高度大于 2mm 時(shí),突出物的最小倒角半徑為 2mm;
c)頭盔鉚釘成輻射狀,突出部分不超出頭盔外表面 2mm;
d)殼體外表面應(yīng)有總面積不小于 3200mm2、逆反射系數(shù)不低于 70cd/lx·m2 的反光材料,且在左、 右、后三個(gè)方向可見。
5.1.2.3 內(nèi)表面應(yīng)符合以下要求:
a)內(nèi)表面無長度超出 2mm 且半徑小于 1mm 的突出物及尖銳物體;
b)無任何朝里的尖銳棱邊。
5.1.3 緩沖層
緩沖層應(yīng)符合以下要求:
a)使用具有緩沖性能、能吸收碰撞能量、對人體無毒、無害的材料制成;
b)形狀、規(guī)格尺寸適體,佩戴不移位;
c)覆蓋5.2.1所規(guī)定的試驗(yàn)區(qū)。
5.1.4 舒適襯墊
舒適襯墊應(yīng)符合以下要求:
a)使用體感舒適、吸汗、透氣、對皮膚無毒、無害的耐用材料制成;
b)保證頭盔佩戴的舒適性。
5.1.5 佩戴裝置
佩戴裝置的部件應(yīng)永久與佩戴裝置或頭盔連接,并符合以下要求:
a) 如果佩戴裝置包括下頷系帶,該系帶寬度不小于 20mm;
b) 如果佩戴裝置有雙 D 環(huán)、滑動(dòng)棍等系緊裝置,在佩戴裝置調(diào)節(jié)時(shí),需保留其足夠的調(diào)節(jié)余量;
c) 佩戴扣等快卸裝置的打開方法簡單易行,并能防止可能產(chǎn)生的誤操作,打開機(jī)構(gòu)所用的推桿、 按鈕或其它部件為紅色或橙色,只有在有意識操作時(shí)才能被打開;
d) 如果固定系統(tǒng)設(shè)計(jì)為通過對某一部位施加壓力造成釋放,則在該部位的運(yùn)動(dòng)線路上直接用一個(gè) 直徑為100mm的硬球以100±5N力按壓時(shí),系統(tǒng)不會(huì)釋放;
e) 所有的鎖扣裝置按6.8試驗(yàn)后,在不使用任何工具的情況下,30s內(nèi)需能打開。
5.1.6 護(hù)目鏡
護(hù)目鏡應(yīng)滿足以下要求:
a) 由滿足透光性能和沖擊強(qiáng)度性能的材料制成;
b) 打開鏡片至最高位置,按照圖4中護(hù)目鏡打開位置的MN連線與水平線夾角不小于5o;
c) 護(hù)目鏡開合過程中,能保持非人工外力作用下的定位功能。
中央垂直軸
圖 4 護(hù)目鏡打開位置
5.2 性能
5.2.1 保護(hù)區(qū)及試驗(yàn)區(qū)
5.2.1.1 A1 類盔、A2 類盔、B1 類盔、B2 類盔:保護(hù)區(qū)應(yīng)覆蓋圖 5 中的 ACDEF 包線以上部分;試驗(yàn)區(qū) 應(yīng)覆蓋圖 5 中的劃線區(qū)域。不同規(guī)格頭盔的保護(hù)區(qū)和試驗(yàn)區(qū)范圍尺寸應(yīng)符合表 4 規(guī)定。
圖 5 A1 類盔、A2 類盔、B1 類盔、B2 類盔保護(hù)區(qū)及試驗(yàn)區(qū)
表 4 不同規(guī)格尺寸頭型的保護(hù)區(qū)和試驗(yàn)區(qū)范圍尺寸
5.2.1.2 A3 類盔、B3 類盔:保護(hù)區(qū)應(yīng)覆蓋圖 6 中 A-A′線以上的區(qū)域;試驗(yàn)區(qū)應(yīng)覆蓋圖 6 中的劃線區(qū) 域。
5.2.2 頭盔質(zhì)量
按照6.3規(guī)定的方法進(jìn)行測試,頭盔質(zhì)量(含附件)應(yīng)符合表5的規(guī)定。
表 5 頭盔質(zhì)量最大限值
5.2.3 頭盔視野
按照6.4規(guī)定的方法進(jìn)行測試,左、右水平視野應(yīng)不小于105°,上視野應(yīng)不小于7°,下視野應(yīng)不 小于45°。
5.2.4 頭盔護(hù)目鏡
5.2.4.1 沖擊強(qiáng)度性能
按照 6.5.1 規(guī)定的方法進(jìn)行測試,護(hù)目鏡應(yīng)不破碎或者破碎后不出現(xiàn)邊緣角度小于 60°的碎片。
5.2.4.2 可見光透過率
按照6.5.2規(guī)定的方法進(jìn)行測試,護(hù)目鏡視野區(qū)域內(nèi)的可見光透過率應(yīng)大于或等于85%。
5.2.4.3 霧度
按照6.5.2規(guī)定的方法進(jìn)行測試,護(hù)目鏡視野區(qū)域內(nèi)的霧度應(yīng)小于或等于2.5%。
5.2.4.4 耐磨性
按照6.5.3規(guī)定的方法進(jìn)行測試,護(hù)目鏡應(yīng)無明顯的破損、凹陷等損壞;按照6.5.2規(guī)定的方法復(fù)測 護(hù)目鏡的霧度,應(yīng)小于或等于10%。
5.2.5 剛度性能(此項(xiàng)試驗(yàn)只適用于 A1 類盔、A2 類盔、B1 類盔、B2 類盔)
按照6.6規(guī)定的方法進(jìn)行測試,應(yīng)符合以下要求:
a)在 630N 的作用力下,沿試驗(yàn)軸的形變量與初始載荷 30N 的形變量相差不大于 40mm; b)逐漸卸載恢復(fù)載荷為 30N 時(shí),所測得的形變量與初始載荷 30N 的形變量相差不大于 15mm。
5.2.6 固定裝置穩(wěn)定性
按照6.7規(guī)定的方法進(jìn)行測試,頭盔不應(yīng)與頭型分開。
5.2.7 頭盔佩戴裝置強(qiáng)度性能
按照6.8規(guī)定的方法進(jìn)行測試,不應(yīng)出現(xiàn)系帶伸長量超過25mm或撕裂撕斷、連接件脫落及搭扣松脫 的現(xiàn)象。
5.2.8 頭盔吸收碰撞能量性能
以傳遞到頭型上的加速度及其作用時(shí)間進(jìn)行衡量,試驗(yàn)按照6.9規(guī)定的方法進(jìn)行。
a)A1類盔、A2類盔應(yīng)符合以下技術(shù)要求:
——加速度峰值小于或等于300g;
——加速度超過150g的作用時(shí)間小于或等于4ms; 試驗(yàn)完成后,殼體不應(yīng)有碎片脫落(容易脫落的部件除外)。 b)A3類盔、B1類盔、B2類盔、B3類盔應(yīng)符合以下技術(shù)要求:
——加速度峰值小于或等于400g;
——加速度超過200g的作用時(shí)間小于或等于2ms(加速度峰值均不超過300g時(shí),此項(xiàng)不作要求);
——加速度超過150g的作用時(shí)間小于或等于4ms; 試驗(yàn)完成后,殼體不應(yīng)有碎片脫落(容易脫落的部件除外)。 注:g=9.80665m/s2
5.2.9 頭盔耐穿透性能
按照6.10規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn),鋼錐不應(yīng)穿透頭盔與頭型產(chǎn)生接觸。
6 試驗(yàn)方法
6.1 實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件
溫度 21℃±5℃,相對濕度 40%~80%。
6.2 頭盔結(jié)構(gòu)、規(guī)格尺寸、保護(hù)范圍測試
6.2.1 測試工具
分度值不大于0.5mm的長度測量器具、水平儀、分度值不大于0.1°的角度測量器具及表2規(guī)定的試 驗(yàn)頭型。
6.2.2 試驗(yàn)步驟
目測檢查頭盔的組成、結(jié)構(gòu)。用長度測量器具檢測殼體內(nèi)、外表面的連接件、下頷系帶寬度,用角 度測量器具檢測鏡片的最高打開位置。
裁取總面積不小于50mm×50mm的反光材料,按GB/T 18833方法測試其逆反射系數(shù)。 將頭盔佩戴到相應(yīng)規(guī)格的頭型上,在頭盔頂端加 5kg 載荷,使頭盔的前額邊緣與頭型的參考平面
一致并滿足上視野要求,測量頭盔的保護(hù)范圍,并標(biāo)出試驗(yàn)區(qū),檢查形狀、尺寸是否適體,確認(rèn)頭盔的 規(guī)格尺寸。
6.3 頭盔質(zhì)量測試
6.3.1 測試工具
分度值不大于 0.01kg 的稱重設(shè)備。
6.3.2 試驗(yàn)步驟
稱量并記錄頭盔質(zhì)量,按 kg 計(jì),取小數(shù)點(diǎn)后二位有效數(shù)字。
6.4 頭盔視野測試
6.4.1 試驗(yàn)裝置
由角度標(biāo)尺、頭型及頭型固定架等組成。
6.4.2 試驗(yàn)步驟
對于被測頭盔型號中具有不同規(guī)格的,選用最有可能得到不好結(jié)果的規(guī)格進(jìn)行測試。按6.2.2要求 把頭盔正確地佩戴在合適的頭型上,檢查下述三個(gè)方向上被限定的視野范圍內(nèi)是否有任何阻擋視線的部 件:
a)左右視野(水平視野):二面角的兩個(gè)部分與頭型對稱平面成對稱關(guān)系并位于參考面與基礎(chǔ)面 之間,這些二面角均由頭型對稱平面與對稱平面形成的角度不小于105o的垂直面構(gòu)成,其邊為 直線LK(圖7和圖8);
6.5 頭盔護(hù)目鏡性能測試
6.5.1 護(hù)目鏡沖擊強(qiáng)度性能測試
6.5.1.1 試驗(yàn)裝置
穿孔器質(zhì)量:0.3kg±10g; 穿孔器的錐角:60o±1o; 穿孔器的錐尖半徑:0.5mm; 落錘質(zhì)量:3kg±25g;
試驗(yàn)裝置應(yīng)設(shè)計(jì)成穿孔器能在頭型上方大于或等于 5mm 的位置停止。
6.5.1.2 試驗(yàn)步驟
將配有護(hù)目鏡的頭盔按6.2.2的要求佩戴到相應(yīng)規(guī)格的頭型上。將穿孔器垂直置于頭型上方,且與 鏡片對稱面的K點(diǎn)垂直并接觸,將落錘從 1m±0.005m 的高度沖擊穿孔器的頂部 (高度是穿孔器的頂部 表面至落錘下部表面的距離) 。
6.5.2 護(hù)目鏡可見光透過率和霧度性能測試
將被檢驗(yàn)護(hù)目鏡置于測量裝置上,在6.4.2規(guī)定的視野區(qū)域內(nèi),在護(hù)目鏡上任選三點(diǎn)進(jìn)行檢驗(yàn),各 點(diǎn)間距不小于75mm,按GB/T 2410—2008中第7.2條的方法測試護(hù)目鏡的可見光透過率和霧度。
6.5.3 耐磨性測試
將試樣安裝在落沙試驗(yàn)設(shè)備的轉(zhuǎn)盤上,要測試的區(qū)域不超出轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤的軸線與沙子方向成45°± 3°角度。轉(zhuǎn)盤以250 rpm±10 rpm速度旋轉(zhuǎn),將3kg粒度為0.5mm~0.7mm的石英砂通過重力管從1650mm
±15mm 的高度掉落到要測試的樣品上,如圖10所示。
6.6 剛度性能測試
6.6.1 將頭盔放置在 2 塊平行板之間,用已知的負(fù)荷加到縱軸(圖 11 中 L L)或橫軸(圖 11 中 T T) 上,最初的負(fù)荷為 30N,保持 2min 后,測量兩個(gè)平行板之間的距離,然后每 2min 載荷增加 100N,直到 施加的載荷為 630N 為止,保持 2min 后,測量 2 塊平行板之間的距離,隨后將作用在兩塊平行板上的載 荷以每分鐘減小 100N 直到減小到 30N,測量兩平行板間的距離。
6.6.2 縱向軸和橫向軸測試時(shí),應(yīng)使用兩個(gè)不同的頭盔進(jìn)行。
圖 11 剛度性能測試
6.7 固定裝置穩(wěn)定性測試
6.7.1 試驗(yàn)裝置
由架體、頭型、砝碼、引導(dǎo)裝置與釋放裝置等組成,如圖12所示。
圖 12 穩(wěn)定性試驗(yàn)臺
6.7.2 試驗(yàn)步驟
將頭盔按6.2.2規(guī)定佩戴到相應(yīng)的頭型上。如圖13所示,將引導(dǎo)裝置與釋放裝置(總質(zhì)量為3kg± 0.1kg)的掛鉤掛在頭盔后部中間的外殼上。將10kg±0.01kg的下落物體(砝碼)從高度為h的高處釋放, 沿導(dǎo)軌自由墜落,導(dǎo)軌裝置應(yīng)保證沖擊速度不小于理論值的95%。對A1類盔、A2類盔、B1類盔、B2類盔, h為500mm±10mm;對A3類盔、B3類盔,h為175mm±10mm。
6.8 頭盔佩戴裝置強(qiáng)度測試
6.8.1 試驗(yàn)裝置
由固定架、頭型、標(biāo)尺、砝碼、加載機(jī)構(gòu)及模擬下頦裝置等組成,如圖13所示。
6.8.2 試驗(yàn)步驟
將頭盔按6.2.2規(guī)定佩戴在相應(yīng)的頭型上,系帶穿過模擬下頦并系緊。按照表6施加初載荷,維持30s, 隨即確定標(biāo)尺起始零位。在1min內(nèi),緩縵將載荷加至表6規(guī)定的試驗(yàn)載荷后,維持2min,隨即讀出標(biāo)尺 指示的伸長量。
6.9 頭盔吸收碰撞能量性能試驗(yàn)
6.9.1 試驗(yàn)裝置
試驗(yàn)裝置由碰撞試驗(yàn)臺及分析記錄儀組成。
6.9.1.1 碰撞試驗(yàn)臺
由墜落引導(dǎo)裝置、釋放機(jī)構(gòu)、頭型支撐裝置、裝有單軸加速度傳感器或者三軸加速度傳感器的頭型、 砧、砧座及座基等部件組成,如圖14a)和圖14b)所示,其主要部件應(yīng)滿足以下技術(shù)要求:
a)頭型
由近似人體頭部頻率響應(yīng)的結(jié)構(gòu)及金屬材料制成,頻率響應(yīng)1400Hz以下平坦,最低共振頻率為 2500Hz。頭型分A、E、J、M、O五種,應(yīng)符合表7規(guī)定。頭型的總質(zhì)量包含傳感器及連接件,其中,傳感 器及連接件的質(zhì)量不大于頭型總質(zhì)量的25%,在頭型的重心安裝有加速度傳感器。采用單軸加速度傳感 器時(shí),傳感器敏感軸應(yīng)調(diào)整到垂直方向5o以內(nèi)。參考平面以上頭型形狀及尺寸應(yīng)符合附錄A規(guī)定,參考 平面以下頭型形狀及尺寸應(yīng)符合附錄B規(guī)定。采用單軸加速度傳感器的頭型,參考平面以下部分的尺寸 應(yīng)大于或等于44.5mm。