JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T13813.6-2020
滚动功能部件可靠性与寿命
第6部分：滚珠丝杠副额定动载荷及疲劳
寿命试验规范
Rolling functional unit reliability and life--Part 6: All screws-test for dynamic
load ratings and fatigue life
2021-01-01实施
2020-04-16发布 目 次
前言. 1范围 2规范性引用文件 3符号和说明. 4试验条件.
I
4.1环境温度， 4.2 参数确定 4.3 试验转速， 4.4 试验行程 4.5 润滑 4.6 被测样本轴端及试验用轴承， 4.7 被测样本支承方式. 4.8 试验加载， 4.9 试验台 4.10 试验台的选用. 5试验准备. 5.1 样本准备 5.2 样本检验， 5.3 样本安装. 5.4 试验台调试 6试验过程. 6.1 试验台启动、停止 6.2 失效的判定 6.3 试验过程监测， 6.4 试验的中止与恢复 6.5 试验结果分析. 6.6 试验样本管理... 7试验数据分析与评定. 7.1评定方法. 7.2 参数估计 7.3 合格判定附录A（资料性附录）额定动载荷及疲劳寿命试验记录、报告. 附录B（资料性附录） 最佳线性不变估计系数（部分）表1符号和说明. 表2．安装精度
......
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EEEEEE.E. EEEEEEEEEEEEE
10
0008.00 表A.3 单个试件故障记录表B.1 最佳线性不变估计系数（部分）
.10 前言
JB/T13813《滚动功能部件可靠性与寿命》分为七个部分：
第1部分：术语和符号；第2部分：滚动丝杠副功能可靠性试验规范：一第3部分：滚动直线导轨副功能可靠性试验规范：一第4部分：滚珠丝杠副精度保持性试验规范：
一第5部分：滚动直线导轨副精度保持性试验规范：一第6部分：滚珠丝杠副额定动载荷及疲劳寿命试验规范：一第7部分：滚动直线导轨副额定动载荷及疲劳寿命试验规范。 本部分为JB/T13813的第6部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国金属切削机床标准化技术委员会（SAC/TC22）归口。 本部分起草单位：大连高金数控集团有限公司、南京理工大学、国家机床质量监督检验中心、南京
工艺装备制造有限公司、陕西汉江机床有限公司、山东博特精工股份有限公司。
本部分主要起草人：刘建佐、赵顺利、石德福、冯虎田、欧屹、张维、陈妍言、薛宏伟、田毅、杜伟、王兆坦、刘丹、刘心瑞、汪满新。
本部分为首次发布。 滚动功能部件可靠性与寿命第6部分：滚珠丝杠副额定动载荷
及疲劳寿命试验规范
1范围
JB/T13813的本部分规定了滚珠丝杠副在滚珠丝杠副额定动载荷及疲劳寿命试验装置上进行额定动载荷及疲劳寿命试验的规范。
本部分适用于公称直径为25mm～63mm、有效行程在2000mm范围内的滚珠丝杠副的额定动载荷及疲劳寿命试验。其他规格的滚珠丝杠副亦可参照执行。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T3098.1一2010紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱 GB/T7324-2010通用锂基润滑脂 GB/T17587.3-2017滚珠丝杠副第3部分：验收条件和验收检验 GB/T17587.5一2008滚珠丝杠副第5部分：轴向额定静载荷和动载荷及使用寿命 JB/T10510--2005滚动轴承材料接触疲劳试验方法 SH/T0017—1990轴承油
3符号和说明
本部分给出的符号和说明见表1。
表1符号和说明
单位
符号 D C. Cat Ct D1 Fm F (L) Fma(1) Fma(2)
说明
形状参数，Weibull分布的斜率参数，表征滚珠丝杠副寿命的离散程度或滚珠丝杠副寿命质量的稳定性滚珠丝杠副轴向额定动载荷滚珠丝杠副轴向额定动载荷的试验值最佳线性不变估计系数最佳线性不变估计系数当量轴向载荷破坏概率滚珠丝杠副中螺母（1）的实际当量轴向载荷滚珠丝杠副中螺母（2）的实际当量轴向载荷
N N
N
N N 表1符号和说明（续）
单位 h h r T r 套 r/min r/min r/min r/min
说明
符号 L1oh L1ot L: L(1) L 2) N n nH nL cr R.
按时间表述的额定寿命额定寿命的试验值第i个滚珠丝杠副的实际寿命滚珠丝杠副中螺母（1）的实际寿命滚珠丝杠副中螺母（2）的实际寿命样本容量滚珠丝杠副的试验转速滚珠丝杠副的最高转速滚珠丝杠副的极限转速，由滚珠丝杠副DN值确定滚珠丝杠副的临界转速
可能度，R=。(F) 的寿命
尺度参数，Weibull分布的特征寿命，是当破坏概率F(L)=0.632时滚珠丝杠副
五
?
4 试验条件 4.1 环境温度
室温。 4.2参数确定
确定滚珠丝杠副的轴向额定动载荷Ca。Ca应符合GB/T17587.5一2008的要求。确定最高转速nH， nH-min{0.8ncrnL)，nL由制造厂提供，临界转速ner由安装方式和丝杠直径确定。 4.3试验转速
试验转速m为最高转速的20%60%（试验转速不小于50/min）。 4.4试验行程
试验行程应大于滚珠螺母长度的2倍。 4.5润滑 4.5.1油润滑 4.5.1.1采用符合SH/T0017一1990规定的L-FC型32号油或优于其性能的油品，并应定期加注，及时更换失效的润滑油。 4.5.1.2油中灰尘及机械杂质的颗粒不应大于10μm。 4.5.1.3供油量应能保证试验中的样本充分润滑。 4.6被测样本轴端及试验用轴承 4.6.1被测样本轴端应按照试验台需求加工。 4.6.2试验用轴承需根据丝杠安装规范选取，并正确安装。 4.6.3试验中轴承的润滑需按照轴承相关标准进行。 4.7被测样本支承方式 4.7.1根据需求及被测样本型号选择合适的支承方式。 4.7.2符合性试验和测定试验，推荐使用一端固定、一端支承或一端固定、一端自由的安装方式。 4.8试验加载 4.8.1 试验加载力沿丝杠轴线方向，匀速运动阶段，加载力需稳定在土5%变化范围内。 4.8.2符合性试验和测定试验，加载至基本额定动载荷的20%～50%。 4.8.3额定寿命L的计算方法按GB/T17587.5--2008的规定。 4.9试验台
试验台应满足下列要求：
一应具备振动监测功能，确保在寿命试验期间对样本振动的全程监测、数据统计与分析；一应具备振动异常提示及报警功能； —加载精度不应超过标称值的土2%，运动速度误差应控制在土2%范围内；一应配备检测滚动体或滚道表面剥落状况的装置。
4.10试验台的选用
同一批样本，在同一试验条件下，应在性能相同的试验台上进行试验。
5试验准备
5.1样本准备 5.1.1抽取样本
在同工艺、同规格产品中，随机抽取试验样本。 5.1.2编号
在样本的非工作表面上编写永久性编号，编号应清晰、唯一。 5.2样本检验 5.2.1样本精度
按图样要求确认样本安装部位的形位公差，样品检验应符合GB/T17587.3一2017的规定。 5.2.2记录
参照附录A中的表格样式填写相关数据。