齿轮装置的承载能力是指其在额定输出转速下所能输出的转矩值,通常以额定输出功率或输出转矩作为评定指标。
4.2.1.1车辆齿轮传动箱、工业通用齿轮减速器的承载能力应在型式试验中在齿轮试验台架上进行与考核测定,如有特殊要求按制造厂与用户的订货合同执行。
4.2.1.2工业专用齿轮减速器的承载能力试验一般以工业现场运行考核代替,但应做空载全速试验或部分载荷的全速试验。
4.2.1.3高速齿轮装置的承载能力试验符合GB8542的规定。
4.2.2寿命
4.2.2.1车辆齿轮传动箱和工业通用齿轮减速器在进行型式试验时,应进行疲劳试验。疲劳寿命试验应在额定功率和转速下连续运转一个规定的循环数,其数值应符合相应的行业标准规定。一般可取一个基本循环数:调质齿轮、淬火齿轮为5×107;氮化齿轮为3×106。
4.2.2.2齿轮装置的使用寿命及可靠性应在设计文件或订货合同中规定。并按订货合同的规定进行试验。
4.2.3振动
齿轮装置应在额定转速或最高转速(或取算术平均转速)下运转,测定其机械振动。
对高速齿轮装置,其机械振动量应符合GB8542的规定。
对线速度小于25m/s的齿轮装置,其机械振动量应符合相应的行业标准规定。
当无相应标准时,可按制造厂与用户的订货合同执行,或参照附录A(参考件)中的方法评定。
4.2.4噪声
齿轮装置的噪声测定应在额定转速或最高转速(或取算术平均转速)运转下进行,并按JB/T5076评定。
对高速齿轮装置,应符合GB8542的规定;
对线速度小于25m/s的齿轮装置,应符合相应的行业标准规定。
4.2.5温升
齿轮装置的热平衡按相应行业标准的规定执行。
对高带齿轮装置,其允许温升应符合GB8542的规定;
对线速度小于25m/s的齿轮装置,其允许温升应符合相应的行业标准或订货合同的规定,若无规定时,可参照下述规定执行:采用浸浴润滑且环境温度为40℃时,油池温度不应高于95℃。
4.2.6效率
效率测定一般应在制造厂内进行,通常只在型式检验或订货合同有明确规定时进行。
4.2.7清洁度
齿轮装置在型式检验或出厂检验时应进行清洁度测定,其评定值应符合相应的行业标准规定。
4.2.8接触斑点
齿轮副或蜗杆副的接触斑点应在轻微制动下运转后检查齿面的擦亮良迹,其沿齿高、齿长方的痕迹,接触形状和位置应符合齿轮精度国家标准的规定。
对采用设计齿形,设计齿线的齿轮、蜗杆、蜗轮,其齿轮副或蜗杆副的接触斑点(初始位置和大小)应符合产品图样或行业标准或订货合同的规定。
4.2.9接触齿数
对蜗杆传动、摆线针轮传动还应检查实际接触齿数,并应符合技术文件的规定。
4.2.10侧隙
齿轮副或蜗杆副的最小极限侧隙应符合产品图样的规定。
4.2.11轴向间隙
对蜗杆副,其蜗杆轴向间隙应符合产品图样或相应的行业标准规定。
5检验和试验方法
5.1关键零部件的检验
5.1.1齿传输线
a.按GB8539,ZB J17 001,ZB J17 002,ZB/T J17 004检查齿轮材料及热处理质量。通常采用硬度计或无损检测方法检验其齿面硬度,采用金相显微镜评定金相组织;
b.对渐开线圆柱齿轮,其精度检验应符合GB/T13924的规定;
对其他齿轮,采用专用的齿轮量仪检验其制造质量。
5.1.2箱体
检验箱体的几何精度(孔距、轴线平行度或轴线交角偏差或轴间距偏差等)。
对焊接箱体还应采用无损检测方法,检验其焊缝质量。
5.1.3轴
检验箱体的机械性能、几何尺寸、表面质量和热处理质量。
5.2装配质量的检验
5.2.1轴伸与中心高
使用通用量具进行检测。
5.2.2接触斑点
对安装好的齿轮副、蜗杆副,在轻微微动下检查其齿面上的接触擦亮痕迹,接触痕迹的大小在齿面展开图上用百分数计算。
5.2.3侧隙
a.圆周侧隙的测量
对安装好的齿轮(蜗杆)副,固定其中一个齿轮(蜗杆),在另一个齿轮(蜗轮)的分度圆切线方向上装一个千分表测头,并晃动该齿轮(蜗轮),千分表指针的摆动量就是圆周侧隙;
b.法向侧隙的测量
在上述方法中,将千分表测头垂直于齿面上任一点,其指针的摆动最就是法向侧隙。法向侧隙还可采用压铅法或塞尺法测量;
c.轴向间隙
对安装好的齿轮(蜗杆)副,将千分表测头与轴端接触,并推动齿轮(蜗杆)轴,其轴向间隙可通过千分表指针的摆动量读出。
5.2.4清洁度
齿轮装置清洁度的测定应符合GB11368的规定。
5.3综合性能试验
5.3.1齿轮装置的综合性能试验可在试验台架上或工业使用现场进行。当采用台架试验时:
a.试验的环境温度为0~45℃
b.调整试验系统的对中性、旋转组件和部件的动平衡,基础要稳定,连接要牢固;
c.选用合适的润滑油质;
d.润滑系统及加载系统应处于良好的工作状态;
e.试验运行工况应与实际工况一致或接近。
5.3.2空载运转试验
在额定转速下,达到热平衡后,连续运转1h。超速试验按相应的行业标准规定。
5.3.3承载能力试验
在额定转速下,逐级进行加载试验,直至达到额定转矩。每级载荷大小和运转时间按相应待业标准规定。
5.3.4寿命试验
将齿轮装置安装在试验台上,在额定功率和额定转速下连续运行,累计运行时间或循环数应不小于技术文件或行业标准的规定值,并定期检查齿面的损伤情况。
齿轮装置的寿命试验,允许用工业运行考核代替。
5.3.5噪声测试
齿轮装置噪声的测定应符合GB6404的规定。
5.3.6振动测试
齿轮装置机械振动的测定应符合GB8543的规定。
5.3.7效率测试
齿轮装置效率测试应按有关标准的规定进行。
5.3.8温升的测试
a.润滑油温升的测试,应采用分辨率不小于1℃的温度计,测量起始温度和热平衡后的温度;
b.轴承部位温升的测定,将测温传感器置于轴承支反力作用的位置,通过二次仪表读出其温度。
5.3.9密封性的测定
a.渗油 以单位时间内的渗油面积计;
b.漏油 将白纸置于被试齿轮装置的正下方,记录运行中单位时间内的滴油数。
附录A
齿轮装置振动烈度
(参考件)
A1齿轮装置振动烈度见表A1。
表A1齿轮装置振动烈度
振动烈度的量程 |
判定每种机器质量的实例 |
量程 |
在该量程极限上的速度有效值mm/s |
传动功率
≤25kW |
传动功率
>25~75kW |
传动功率
>75kW |
透平齿轮 |
0.28 |
0.28
0.45
0.71
1.12
1.8
2.8
4.5
7.1
11.2
18
28
45 |
良好 |
良好 |
良好 |
良好 |
0.45 |
0.71 |
1.12 |
允许 |
1.8 |
允许 |
2.8 |
可允许 |
允许 |
4.5 |
可允许 |
允许 |
7.1 |
不允许 |
可允许 |
11.2 |
不允许 |
可允许 |
18 |
不允许 |
28 |
不允许 |
45 |
71 |
附加说明:
本标准由机械电子工业部郑州机械研究所提出并归口。
本标准由机械电子工业部郑州机械研究所负责起草。
本标准主要起草人陶燕光、张民安、唐定国、许洪基、马宪本、刘忠川、郭晓群。