
ICS21.200 CCS J 17
GB
中华人民共和国国家标准化指导性技术文件
GB/Z 13672—2022 代替GB/T13672—1992
齿轮胶合承载能力试验方法
Test method for scuffing load capacity of gears
2022-10-12实施
2022-10-12 发布
国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会
发布
GB/Z13672—2022
目 次
前言
范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义
1
符号 5 试验目的 5.1 测试油品胶合承载能力 5.2 比对齿轮胶合承载能力试验装备
N
6
6.1 试验机 6.2 试验齿轮 6.3 润滑油 6.4 计时器和转数计 6.5 试验齿轮装卸工具 6.6 溶剂油试验类别 7.1 常规试验法 7.2 特殊试验法 7.3 载荷谱试验法 7.4 逐级试验法 7.5 双面试验法 8 试验齿轮的失效评价 8.1 测试油品胶合承载能力 8.2 比对齿轮胶合承载能力 9试验步骤 9.1 试验准备 9.2 测试油品胶合承载能力 9.3 比对齿轮胶合承载能力 9.4 非常规事件处理 10试验报告附录A(规范性) CL-100齿轮试验机的主要技术性能附录B(资料性) CL-100齿轮试验机的校验附录C(规范性) “A”型试验齿轮的参数附录D(资料性) 胶合试验记录·
7
-.
12 13
13
16
18
20
I
GB/Z13672—2022
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件代替GB/T13672一1992《齿轮胶合承载能力试验方法》,与GB/T13672一1992相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
a) 更改了适用范围的描述,明确试验方法包含两个方面内容,即“特定试验条件下不同润滑油对
于试验齿轮的胶合承载能力的测试方法,和相同试验条件下不同齿轮的胶合承载能力的比对方法”(见第1章,1992年版的第1章);
b) 增加了术语和定义(见第3章); c) 更改了符号与说明(见第4章,1992年版的第3章); d) 增加了试验目的(见第5章); e) 增加了比对齿轮胶合承载能力的试验机要求(见6.1.2); f) 增加了比对齿轮胶合承载能力的试验参数计算公式见公式(1)和公式(2): g) 更改了润滑油的使用要求(见6.3,1992年版的5.3); h) 增加了比对齿轮胶合承载能力的试验种类(见7.3、7.4和7.5); i) 增加了比对齿轮胶合承载能力的失效评价(见8.2); j) 增加了比对齿轮胶合承载能力的试验步骤和非常规事件处理(见9.3和9.4)。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任,本文件由全国齿轮标准化技术委员会(SAC/TC52)提出并归口。 本文件起草单位:郑州机械研究所有限公司、陕西法士特齿轮有限责任公司、南京高精齿轮集团有
限公司、河北工业大学、中信重工机械股份有限公司、中机生产力促进中心、索特传动设备有限公司、 湖南德晟智能科技有限公司、西北工业大学、湖南磐钻传动科技有限公司、电力工业产品质量标准研究所有限公司、浙江丰安齿轮股份有限公司、东莞市星火齿轮有限公司、中国航发中传机械有限公司、河南机电职业学院
本文件主要起草人:刘义、王志刚、邬明均、陈勇、翟铁、李海霞、李金峰、魏富德、颜世铛、侯圣文、 张磊、王海伟、周长江、胡波、马汝波、洪新阳、童爱军、涂德民、董凡、杨超、戚文正、王鹏、弓宇、刘更、 任继华、张信伟、李纪强、高建平、任冠霖、浦秋林、代勇
本文件于1992年首次发布,本次为第一次修订。
=
GB/Z13672—2022
齿轮胶合承载能力试验方法
1范围
本文件规定了特定试验条件下不同润滑油对于试验齿轮的胶合承载能力的测试方法,和相同试验条件下不同齿轮的胶合承载能力的比对方法,包括试验目的、试验装备、试验种类、失效评价、试验步骤和试验报告。
本文件适用于有油润滑条件下由于载荷和齿面滑动引起的高温导致齿面润滑油膜破裂所造成的热胶合损伤试验。
本文件不适用于在较低的齿面滑动速度下由于齿面压力过高、偏载严重或润滑不充分等原因造成的冷胶合。
规范性引用文件
2
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T1356 6通用机械和重型机械用圆柱齿轮标准基本齿条齿廓 GB1922—2006油漆及清洗用溶剂油 GB/T2821齿轮几何要素代号 GB/T3374.1齿轮术语和定义第1部分:几何学定义 GB/T3480.1一2019直齿轮和斜齿轮承载能力计算第1部分:基本原理、概述及通用影响系数 GB/T3480.2一2021直齿轮和斜齿轮承载能力计算第2部分:齿面接触强度(点蚀)计算 GB/T10095(所有部分)圆柱齿轮精度制 GB/T19936.1—2005齿轮 FZG试验程序 第1部分:油品的相对胶合承载能力FZG试验方
法A/8.3/90
3术语和定义
GB/T2821和GB/T3374.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
胶合scuffing 齿轮啮合表面在滑动方向上因黏着磨损造成的损伤注1:胶合是由于严重的黏着引起的同一齿面或不同齿面上的材料迁移,或由于焊合和撕裂导致的材料损失,注2:典型的齿面胶合一般发生在高温、高压或相对滑动速度较高等情况下,是由于相啮合齿面间润滑油膜的缺乏
或破坏而导致的。
注3:擦伤归类为磨粒磨损,不属于胶合。
3.2
油品胶合承载能力scuffingloadcapacityofoils 在规定装置的试验条件下,润滑油抗齿轮胶合可承受的最大载荷
1
GB/Z13672—2022
3.3
齿轮胶合承载能力 scuffing load capacity of gears 在规定的试验条件下,齿轮不发生胶合失效可承受的最大载荷
4符号
表1中列出的符号适用于本文件。
表 1 符号及其说明和单位
符号 a 6 d' d. db di F. g.al g n2 J Ka K Ha K w K K m ni n2 Ra Ti
说明
单位 mm mm mm mm mm mm N mm mm MJ 一一一一
中心距工作齿宽节圆直径顶圆直径基圆直径小齿轮分度圆直径试验齿轮的齿面法向力小齿轮齿顶啮合长度大齿轮齿顶啮合长度各载荷级运转结束时试验齿轮传递的总功使用系数接触强度计算时的齿间载荷分配系数接触强度计算时的螺旋线载荷分布系数动载系数均载系数模数小齿轮转速大齿轮转速齿面粗糙度作用于小齿轮的名义转矩齿数比,22/α1 节圆线速度最大滑动速度小齿轮变位系数大齿轮变位系数小齿轮的单对齿啮合系数弹性系数节点区域系数
mm r/min r/min μm N·m 一 m/s m/s
U U max 31 2 ZB Ze Zμ
一
(N/mm*)/2
2
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表1 符号及其说明和单位(续)
符号 Zp Z. 21 22 α a' αa 8 CH O HI 0 Hal ma2
单位
说明
接触强度计算时的螺旋角系数接触强度计算时的重合度系数小齿轮齿数大齿轮齿数齿形角啮合角法向压力角螺旋角计算接触应力小齿轮计算接触应力小齿轮齿顶圆上的接触应力大齿轮齿顶圆上的接触应力
2
0
N/mm N/mm2 N/mm* N/mm*
5 试验目的
5.1 测试油品胶合承载能力
在规定的试验条件下,采用特定参数、特定材料、特定工艺制成的标准试验齿轮加载运转,通过试验齿轮的失效情况,测试和研究不同油品的胶合承载能力。 5.2 比对齿轮胶合承载能力
遵循单一变量原则,在不同的油品和润滑方式下,采用不同材料、不同加工工艺或不同齿形等条件的比对试验齿轮加载运转,通过试验齿轮的失效情况,比对和研究相同条件下比对试验齿轮的抗胶合承载能力。试验齿轮的比对内容包括但不限于:
材料;热处理;最终加工方法:机加工艺(磨、剃、超精加工等)、表面处理(磷化、镀铜、镀银等涂层、热喷涂等)、 表面强化(喷丸等); -工艺流程;一几何参数;齿面修形;工作温度;一节圆线速度。
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GB/Z13672—2022
中心距为91.5mm或160mm,也可自定义;具备双向运转和加载能力,转速可调控,转矩连续可调(加载误差不大于名义转矩的土1.5%);润滑油温度控制误差不大于土3℃;采用喷油润滑方式时可提供的最大喷油流量不低于15L/min,喷油流量可调节,流量控制精度不低于士1L/min。喷油嘴多向设置,并可独立控制。
6.1.2.2 载荷级
试验机的加载设置应包含22个载荷级(对应给定的小齿轮计算接触应力为146N/mm"~ 3357N/mm"),并符合表3的要求。
表3 齿轮性能试验载荷级
作用于小齿轮的名义转矩
试验齿轮的齿面法向力
小齿轮计算接触应力 m/(N/mm)
载荷级
F./N
T,/(N ·m)
146 295 474 621 773 927 1 080 1 232 1 386 1538 1 691 1 841 1 990 2 137 2 289 2 443 2 596 2 748 2 902 3 054 3 207 3 357
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
按公式(1)逐级计算
按公式(2)逐级计算
表3中,小齿轮计算接触应力H的各级值均为建议值,作用于小齿轮的名义转矩T,和试验齿轮的齿面法向力F,应根据具体试验齿轮参数和工况按照公式(1)和公式(2)分别计算得到
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O HI ZHZeZ.Z.Z
T =2 000(u+1) KAK,K,KmKH
.(1)
5