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GB/T 40729-2021 精密齿轮传动装置疲劳寿命试验方法.pdf简介:
GB/T 40729-2021 是中国国家标准,全称为《精密齿轮传动装置疲劳寿命试验方法》。这个标准主要规定了精密齿轮传动装置的疲劳寿命试验方法,用于评估齿轮在长期重复负载作用下的性能和可靠性。
精密齿轮传动装置是许多工业设备的核心部件,其疲劳寿命直接影响设备的稳定运行和使用寿命。GB/T 40729-2021明确了疲劳试验的类型、试验条件、试验方法、数据处理和结果评价等方面的要求。试验方法可能包括但不限于连续运转试验、随机振动试验、疲劳点蚀试验等,以模拟实际工作环境下的负载情况。
具体内容包括但不限于齿轮材料的选择、试验设备的配置、试验程序的制定、数据的采集和分析,以及试验结果的解释和应用。该标准旨在提供一种科学、公正、可比的疲劳寿命测试方法,以帮助设计者、制造商和用户评估齿轮的性能和寿命,确保产品的安全和可靠性。
总的来说,GB/T 40729-2021 是精密齿轮传动装置疲劳寿命试验的重要指导,对于齿轮产品质量控制、性能评估以及研究和开发工作具有重要的参考价值。
GB/T 40729-2021 精密齿轮传动装置疲劳寿命试验方法.pdf部分内容预览:
GB/T35089和GB/T36491界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 精密齿轮传动装置 precision gear transmission 采用齿轮为重要组件,对角位置精度(如回差、传动误差等)有指标要求的传动装置 3.2 被试件testingsample 安装于试验台,有目的地被用于试验和测量的传动装置。 3.3 加载曲线loadcurve 被试件输出端的转矩、转速与时间相关的曲线。 注:按照预设值和实测值分为目标加载曲线和实际加载曲线。 3.4 失效failure 传动装置的一个或多个技术指标不可逆地超出了产品的允许值,或组成传动装置的零部件 易损件)发生了物理性损坏
GB/T40729—2021
注:易损件主要指橡胶类密封件,也可包括润滑剂,但不包括齿轮、轴承、轴、壳体等传动或支撑件。易损件清单见 制造商产品说明书等有关文件。 3.5 等效运转时间equivalentrunningtime 在不改变失效机理的前提下,传动装置(含轴承、齿轮等组件)按照非额定的试验条件(转速和转矩) 加载运行,等效于额定工况下的运行时长。 3.6 等效寿命equivalentlife 在不改变失效机理的前提下,传动装置(含轴承、齿轮等组件)按照非额定的试验条件(转速和转矩) 加载运行至失效,等效干额定工况下失效时的运行时长
TB/T 3553-2019 轨道电路系统 不对称高压脉冲轨道电路等效寿命equivalenti
4.1环境温度:10℃~35℃;环境相对湿度:≤75% 4.2环境应无振动、磁场、腐蚀等影响试验准确性的干扰因素
.1环境温度:10℃~
5.2装配规范,并应按照要求加注了指定润滑剂(润滑剂的选择见附录A), 5.3本试验前应已完成了空载、精度性能等测试,并有记录,便于本试验后的比对
5.2装配规范,并应按照要求加注 择见附录A) 5.3本试验前应已完成了空载、精度1 便于本试验后的比对
6.1.1应能在被试件输人端处于任意相位角度位置时启动,并具备正、反转功能。 6.1.2测量仪器仪表应检定或校准合格并处于有效期内;其技术指标(转速、转矩、温度要求、量程、精 度等)应与试验要求相适应,应能量值溯源,并具有自动记录功能。 6.1.3试验台的检测条件应适时进行量值标定,标定周期宜遵从试验台制造商的建议 6.1.4各组件(含被试件)应连接可靠,保证刚度 6.1.5应能自由设置加载曲线(例如小波动运转曲线、交变运转曲线等)。 6.1.6相对于目标加载曲线,转速波动应不超过士1.5r/min,转矩波动应不超过额定值的士1.5%。 6.1.7应具备报警和急停功能,宜具备一定的预警功能。 6.1.8应具备长期连续运转、无人值守功能
5.1.1应能在被试件输入端处于任意相位角度位置时启动,并具备正、反转功能, 6.1.2测量仪器仪表应检定或校准合格并处于有效期内;其技术指标(转速、转矩、温度要求、量程、精 度等)应与试验要求相适应,应能量值溯源,并具有自动记录功能。 6.1.3试验台的检测条件应适时进行量值标定,标定周期宜遵从试验台制造商的建议 5.1.4各组件(含被试件)应连接可靠,保证刚度 6.1.5应能自由设置加载曲线(例如小波动运转曲线、交变运转曲线等)。 6.1.6相对于目标加载曲线,转速波动应不超过士1.5r/min,转矩波动应不超过额定值的士1.5%。 6.1.7应具备报警和急停功能,宜具备一定的预警功能。 6.1.8应具备长期连续运转、无人值守功能
6.2往复运转型试验台
6.2.1应能模拟被试件输出端在一定角度范围内作往复运动的工作状态。 6.2.2应能实时检测输出端转矩和转速,或通过其他物理量检测经过实时计算得到输出端转矩和 转速。 6.2.3当采用惯量加载时,分为卧式和立式两种安装方式,分别适用于被试件在实际应用中轴线为水 两种工说
6.2.1应能模拟被试件输出端在一定角度范围内作往复运动的工作状态。 6.2.2应能实时检测输出端转矩和转速,或通过其他物理量检测经过实时计算得到输出端转矩和 转速。 6.2.3当采用惯量加载时,分为卧式和立式两种安装方式,分别适用于被试件在实际应用中轴线为水 平(结构示意见图1)和轴 )两种工况
6.3单向运转型试验台
图1两种卧式往复运转型试验台示意
图2立式往复运转型试验台示意
GB/T40729—2021
6.3.2可在被试件的输入端和输出端分别安装一套转速转矩传感器,也可只在输出端或输入端安装 套转速转矩传感器。结构示意见图3
标引序号说明: 驱动单元: 被试件输入端转速转矩传感器(需要时): 被试件及安装支承单元; 被试件输出端转速转矩传感器; 加载单元; 基座
7.1.1应根据被试件的使用工况选择试验类型
立根据被试件的使用工况选择试验类型,见表1
图3单向运转型试验台示意
表1试验类型选择与先期失效部件预估
7.1.2宜进一步选择试验台安装方式
a)往复运转型试验台安装方式可选择: 卧式(见图1):被试件主轴线水平,负载由惯量负载和重力偏心负载两部分组成,其中重 力偏心负载可能为零; 一立式(见图2):被试件主轴线竖直,负载仅为惯量负载。 b)单向运转型试验台安装方式见图3
7.2.1被试件和试验台宜预先在4.1规定的环境内静置10h以上, 7.2.2被试件在试验台上的安装精度应达到产品使用时的安装要求。 7.2.3被试件的温度(壳体、油脂等)检测宜采用接触式。 7.2.4检查被试件和试验台的完好性,传感器等仪器、仪表的检定或校准应在有效期内。 7.2.5寿命试验前应先进行回差、传动误差、扭转和弯曲刚度等性能检测并记录数据,同时记录被试件 对应的角度相位 7.2.6应根据试验目的、试验类型和被试件参数确定试验时的目标加载曲线、操作步骤、数据监测与记 录、观察项等。 7.2.7试验时应驱动被试件按照设定的目标加载曲线做往复或单向旋转(往复型加载设置见10.1),实 时检测(或计算)并记录各时间段(t:)内的被试件输出转矩(即加载转矩)(T:)和输出转速(n),输出转 矩的检测精度应不低于满量程的1%
8.1将被试件安装到寿命试验合,记录安装相位角、安装精度、传感器位置等初始信息,开按照被试件 生产厂家的要求(无要求时见附录A)加注润滑剂 8.2如果试验台是往复运转型,则应先空载运行2h;如果试验台是单向运转型,则应先正、反转空载运 行各1h。空载运行期间,适时检测被试件的温度、振动和噪声,应无异常,并做记录。振动和噪声的检 测方法应分别符合GB/T6404.2和GB/T6404.1的规定。 8.3往复运转型试验加载步骤如下: a)按照目标加载曲线设定转速,加载转矩宜按目标最大输出转矩的25%逐级递增,每级加载时 间应不少于15min; b) 加载至目标转矩后,宜不停机连续运行。 8.4单向运转型试验加载步骤如下: 在额定转速下,加载转矩宜按照额定输出转矩的25%逐级加载,每级加载运行时间应不少于 15min; b 加载至额定输出转矩后,宜不停机连续运行; c) 也可按不大于最大输出转矩的原则设定加载转矩(此种情况下,加载试验时间应等效转化为额 定工况下的运转时间)。 8.5加载过程中,应适时检测并记录温度、振动、噪声等试验数据 8.6加载过程中,应实时检测(或计算)并记录转矩、转速等试验数据,作为被试件等效寿命的计算依 据。数据采集频率应不低于1kHz。 8.7试验过程中,可在不超过被试件最大输出转矩和最大输出转速的范围内调整参数,但不应频繁 调整。 8.8试验过程中,如果停机时间超过2h,或被试件经过拆卸、重装、更换润滑剂,宜先按照目标最大输 出转矩的25%逐级加载15min,再恢复试验。 8.9如果加载试验过程中出现失效预警(见9.1),应立即停机,检查、判断被试件是否失效,必要时应将 被试件转移安装到精度试验台进行全面精度检测,并与出厂指标逐项对比。 10
JB/T 9927.1-2019 短螺纹铣床 第1部分:精度检验.pdf8.10试验时还应观察有无连接松动
GB/T 407292021
试验过程中,在测试环境及工况不变的情况下,被试件如果出现下列情况之一,即视为失效预警。 a)温升异常一被试件热平衡后的温升值(检测温度与环境温度的差值)高于正常经验值5℃以 上时。 b) 噪声异常一一当检测结果大于运行的噪声值5dB,且存在铁粉浓度超过0.2%、磨斑直径大于 0.50mm或氧化诱导期(180℃)低于20min三种情况之一时。 C 转矩异常一一在输出转矩(加载转矩)目标曲线不变的情况下,输人转矩的误差超出目标曲线 的允许波动范围时(被试件不同,允许波动范围也不同。当经验值不充分时,允许的波动范围 宜取同时刻输人转矩值的土5%)。
9.2.1轴承等效额定工况下运转时间的计算
9.2.1.1对于表1中预估先期失效部件为轴承的被试件,其等效寿命(L)取轴承的疲劳失效时间(轴承 疲劳失效类型应按照GB/T24611进行判断)。 9.2.1.2滚动轴承在试验工况下的等效运转时间应按照轴承疲劳寿命的等效公式进行计算,见公式 (1):
tonoToZti (t.n.T)
Z(t;n;T) (1 式中: L 被试件的等效寿命,单位为小时(h); to 额定转矩下轴承的设计寿命,单位为小时(h); 71 输出端额定转速,单位为转每分(r/min); T。 输出端额定转矩,单位为牛顿米(N·m); t; 第i段的时长,单位为秒(s); 77; 第i段的转速,单位为米每秒(m/s); T: 第i段的转矩,单位为牛顿米(N·m); 寿命指数,对于滚子轴承,e=10/3;对于球轴承钢结构工程量计算规则(25页),e=3。 9.2.1.3 谐波减速器柔性轴承的结构及使用工况与一般减速器轴承不同,其等效运转时间和等效寿命 的计算方法应符合附录B的规定。