ICS 21.100.10 CCS J 12
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T40116—2021/IS013939:2019
箔片轴承 气体动压径向轴承性能静态承载能力、摩擦因数和寿命测试 Foil bearings Performance of hydrodynamic gas journal bearings Testing of static load capacity,friction coefficient and lifetime
(ISO13939:2019,Foilbearings—Performancetestingof foil journalbearingsTestingof staticload capacity,friction
coefficient and lifetime,IDT)
2021-05-21发布
2021-12-01实施
国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会
发布 GB/T40116—2021/IS013939:2019
前 言
本文件按照GB/T1.1一2020≤标准化工作导则 第1部分：标准文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件使用翻译法等同采用ISO13939：2019《箔片轴承 箔片径向轴承性能测试 静态承载能力、摩擦因数和寿命测试》。
本文件做了下列编辑性修改：
由于箱片轴承可以使用其他润滑介质或采用静压润滑，为了与内容保持一致，将名称改为《箔
片轴承气体动压径向轴承性能 静态承载能力、摩擦因数和寿命测试》。
本文件由中国机械工业联合会提出。 本文件由全国滑动轴承标准化技术委员会（SAC/TC236)归口。 本文件起草单位：中机生产力促进中心、湖南大学、湖南崇德科技股份有限公司、洛阳轴承研究所有
限公司、稳力（广东）科技有限公司、浙江长盛滑动轴承股份有限公司。
本文件由全国滑动轴承标准化技术委员会负责解释。
I GB/T40116—2021/IS013939:2019
箔片轴承气体动压径向轴承性能静态承载能力、摩擦因数和寿命测试
1范围
本文件描述了箔片气体动压径向轴承的性能测试方法及结果比较方法，轴承由空气（气体）作为润
滑介质，由转轴转动产生的气体动压作为支承。本文件给出的测试方法旨在测试和评价箔片气体动压径向轴承的静态承载能力、摩擦因数和使用寿命，并对不同测试条件下（如箔片气体动压径向轴承尺寸、 转轴转速、环境气压和湿度等获得的测试结果进行比较。由于测试条件可以改变，所以可通过设置测试条件来改变轴承的静态承载能力。
本文件所描述的测试方法使用条件如下：
稳定状态是静态承载能力的评价前提，即在一定工作条件下，载荷量级、方向和转速始终不变；
a)
b) 只有当箔片气体动压径向轴承在某一转速下保持转动惯量不变时，才能进人评估程序； c) 不考虑具有时变幅度和时变方向的动态载荷。
2规范性引用文件
本文件没有规范性引用文件。
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
起飞 takeoff 转轴与顶箔之间的气体动压确保转轴与顶箔开始分离一定距离的运行阶段。
3.2
间隙 clearance 转轴几何中心与轴套几何中心重合时转轴与项箔之间的最小距离。
3.3
轴承摩擦力矩 巨bearingtorque 转轴与项箔之间因转动引起摩擦而产生的摩擦力矩。 注：轴承摩擦力矩测试见6.4
3.4
载荷 街load 承载能力 loadcapacity 静态条件下轴承可承受的荷载。
3.5
初始载荷 initialload 初始阶段施加于转动系统上的载荷（3.4)。 注：初始载荷宜小于静态承载能力和确定轴承寿命时所使用的载荷，见7.3和10.2。
1 GB/T 40116—2021/IS0 13939:2019
4.2 基本符号 希腊字母表
表2 符号 基本符号 希腊字母
符号 8 e H e
说明厚度偏心率摩擦因数转速
单位 mm
r/min
4.3 附加符号 下标
表3符号 附加符号 下标
下标 a ah b f fs h max n I R to 4
说明
空气（环境），平均值，应用
轴套内的空气波箔，轴承顶箱，摩擦顶箔表面
轴套最大值净值径向，半径相对起飞稳态，静态，转轴
4.4 附加标志 上标（显示在X上）
表4符号 基本符号 上标
上标 X
说明（显示在X上）
无量纲
测试目的
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测试目的为测试和评估箔片气体动压径向轴承的静态承载能力、摩擦因数和使用寿命。 特定尺寸箔片轴承的这些主要性能指标与轴承应用的机械系统密切相关。
3 GB/T40116—2021/ISO13939:2019
箔片气体动压径向轴承的典型结构见附录A。
测试条件
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6.1总则
为比较静态承载能力，应在轴承所处工作环境的压力、温度和湿度均达到平衡状态后进行测试，通
过测试轴承摩擦力矩和转轴转速获得轴承性能。测试中，可观察到转轴无接触浮于顶箔之上的起飞转速，测试和比较轴承性能时，转轴的转速应高于起飞转速。 6.2 测试装置
轴承测试装置应能控制轴承与转轴的相对位置。轴套可连接到独立的支承件上，如弹簧或弹簧组。 还可采用防振装置防止严重影响测试结果的扰动。此外，过度摩擦会导致轴承错位，从而严重影响测试结果。
测试箔片气体动压径向轴承摩擦力矩和静态承载能力的装置可按图1安装。采用图1所示测试系统，根据6.4测试和计算轴承摩擦力矩和载荷。 6.3 3传感器安装
位移传感器安装在轴套两端且互成直角（如图2所示）。通过测量和比较传感器数值可获得轴心位
移。对测量位移信号进行快速傅立叶变换（FFT），或采用转速计测量转轴转速。采用热电偶测量周围空气（气体）温度，测量顶箔表面温度的热电偶应固定在顶箔表面。
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