BS EN 12082-1998 中文版 铁路设施.车箱体.性能测试.doc

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1、EN 12082： 1998 - 1 - ICS 45.060.10; 45.060.20 EN 欧 洲 标 准 BS EN 12082: 1998 铁路应用 轴箱 性能试验 Railway applicationAxleboxesPerformance testing European Committee for Standardization 2004年 2月 翻译 EN 12082： 1998 - 2 - BS EN 12082 序言 本 标准是 EN12082： 1998的英文版。 英联邦委托皇家航空研究中心三部 铁道车辆材料部技术委员会参与标准的准备工作。它负责以下几个方面： 帮助咨

2、询者理解标准内容； 把所有关于标准诠译、改变建议等询问呈送给负责的欧洲委员会，保持英 联邦的利益； 跟踪国际、欧洲范围内有关的发展状况并在英联邦内予以公布。 技术委员会的组织机构可以向它的秘书处索取。 相互引证 在本规范中提到的，已经在国际上或欧洲出版的英国标准，在 “国际标准对应索引 ”一章中英国 标准协会标准目录，或通过使用英国标准协会标准电子目录的 “find”功能找到。 英国标准并不意味着包括所有的合同规定的必要内容。标准的使用者负责标准的正确应用。 对标准的依从并不意味着免于法律责任。 各页简介 本文件包括封皮、内部封面、标题页、 211页、背面封皮 出版后的修改 修改号 日期 修改

3、内容 EN 12082： 1998 - 3 - 欧洲标准 EN 12082 1998.3 ICS 45.060.10； 45.060.20 关键词：铁路装备，铁道车辆，轴箱，滚动轴承，性能试验，试验条件，认可标准 英文译本 铁路应用 轴箱 性能试验 本标准是由欧洲标准化委员会（ CEN）于 1998年 2月 12日批准通过的。 CEN成员必须遵守 CEN/CENELEC内部规章，规章中规定了各成员国必须毫无保留地把欧洲标准作为国家标准。关于一些国家标准的最新目录及目录参考，可以向 CEN中央秘书处或任何一个 CEN成员申请获取。 欧洲标准有三种官方版本 英文版、法文版、德文版。由 CEN成员负

4、责翻译成本国语言的任一版本 ，在通知 CEN中央秘书处后都有着和正式官方版本同等的地位。 CEN成员包括澳地利、比利时、捷克、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、冰岛、爱尔兰、意大利、卢森堡、荷兰、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士、英国的国家标准实体。 CEN 欧洲标准化委员会 管理中心 ： rue de Stassart， 36 B-1050 Brussels 2001 CEN CEN国家成员保留世界范围内无论任何组织和形式的宣传权 EN 12082： 1998 - 4 - 标准号 EN 12082： 1998 E EN 12082： 1998 目 次 前言 I 引言 II 1 范围 1 2 参考

5、标准 1 3 定义 1 4 同意并证实的试验文献和条件 2 5 密封试验 2 6 台架性能试验 2 6.1 概述 2 6.2 实施 2 6.3 进行试验 4 6.4 认可标准 4 6.5 报告 4 7 运行试验 4 7.1 概述 4 7.2 进行试验 5 7.3 试验参数 5 7.4 认可标准 5 附录 A(规范性附录 )台架性能试验 6 EN 12082： 1998 - 5 - I EN 12082： 1998 前 言 本标准是由欧洲标准化委员会技术委员会铁路应用部（ CEN/TC 256）起草的，它的秘书处是由 DIN支持的。 至 1998年 9月止，本标准应当通过同样文本的出版或签字认可

6、的形式被赋予国家标准的地位，同时与本标准相冲突的国家标准应当被取 消。 本标准是经欧洲委员会和欧洲自由贸易协会委托给 CEN起草的，它支持欧盟规程所必需的要求。 1996年 7月 23日关于欧洲高速铁路网的互用性的会议决定 96/38/EEC。 1991年 7月 29日关于统一从事水路、电力、交通、通信业务实体获取程序的会议决定 96/38/EEC。 1996年 7月 23日关于欧洲共同体铁路发展的会议决定 96/38/EEC。 根据 CEN/CENELEC内部规定，下列国家的标准化组织要履行本欧洲标准：澳地利、比利时、捷克、丹麦、芬兰、法国 、德国、希腊、冰岛、爱尔兰、意大利、卢森堡、荷兰、

7、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士、英国。 本标准由中国北车集团大连机车车辆有限公司翻译。 参加人员： 翻译： 曲天威 校核： 丁凤铁 EN 12082： 1998 - 6 - I EN 12082： 1998 引 言 本标准的起草是为了规范化各种车辆轴箱的性能试验，确保轴箱满足运用要求，也就是确保轴箱体、轴承、密封元件、油脂的装配满足运用要求。 试验分两个阶段，一个为台架试验阶段，在本标准中将有具体描述，另一个运行试验。台架试验时，应按本标准进行，要根据轴承设计、密封设计、油脂成分和运用特点确定试验内容（参见 EN12080和EN12081）。 台架试验将检验轴箱装配性能在一个模拟行程期内是否

8、满足要求。轴箱装配中所包含的元件，必须 是由按 EN ISO 9001或 ISO 9002 质量体系运行的供应商生产的，本试验才能应用。 运行试验包括一个足够大的轴箱样品在一个较高的里程区间内运用时车辆上的监测设备。 EN 12082： 1998 - 7 - II EN 12082： 1998 铁路应用 轴箱 性能试验 1 范围 本标准叙述了已装配完的轴箱台架 试验的原理和方法。轴箱装配的轴承应符合 EN18020标准，润滑脂应符合 EN18021标准。对于干线运行的车辆，试验参数和最低性能要求在第 6条和附件 A（标准化）有具体阐述。在其它线路上运用的车辆可以选择不同的试验参数和性能要求。

9、本标准也规定了运行试验的基本原则。 2 参考标准 本标准引入了一些其它出版物提供的有限期和无限期的参考文献，这些参考标准在文中合适的位置引用，下面列出了这些出版物。对有限期的参考文献，这些出版物的随后的更改或再版只有通过本标准的修改或再版后才能应用到本标准。对无限期的参考 文献，出版的最新版本才适用。 EN 12081，铁路应用 轴箱 滚动轴承 EN 12081，铁路应用 轴箱 润滑脂 EN ISO9001，质量体系 在设计 /开发，生产，安装，维修方面的质量保证模式（ ISO 9001： 9004） EN ISO9002，质量体系 在生产，安装，维修方面的质量保证模式（ ISO 9002：

10、9004） ISO 2137，石油产品 润滑脂和石油 锥形透度的规定 ISO 2176，石油产品 润滑脂 滴点的规定 ISO 3733，石油产品和沥青材料 含水的规定 蒸馏方法 UIC515-4，客车 拖车转向架 转动齿轮 构架强度试验 UIC515-5，客车 拖车转向架 转动齿轮 轴箱试验 NF F 19-503 3 定义 以下的定义适用于本标准。 3.1 客户 铁路公司，铁道车辆或部件的制造商或购买者，或者他们的代理机构。 3.2 铁路公司 所有的负责车辆注册的组织机构或他们的代理机构。 EN 12082： 1998 - 8 - 3.3 供应商 轴箱轴承、密封件、油脂 或轴箱体的供应者，负

11、责制造轴箱。 3.4 轴箱 轴箱体、滚动轴承、密封、油脂的装配。 3.5 轴箱体 包含滚动轴承、密封件、油脂的结构件。 3.6 滚动轴承 在两个零件间做滚动运行、承受载荷和相对运动的轴承。 3.7 润滑脂 半固体状的润滑物，它包括分散在润滑油中的的稠化剂和添加剂。 3.8 密封元件 防止水、灰尘进入滚动轴承，并且保持润滑脂在滚动轴承内的元件。 3.9 名义试验速 车辆限速增加 10%。 3.10 干线 所有铁道车辆都能运行的铁路网。 3.11 铁路网 铁路公司能够运行车辆的基本建设设施。 4 同意并证实的试验文献和条件 滚动轴承及润滑脂的认可程序分别在 EN12080和 EN12081中定义。

12、在这两个标准中也规定了台架性能试验。 对本台架性能试验， 以下内容应该在用户的供应商之间达成协议并由供应商充分地予以确认。 符合 EN12080要求的滚动轴承的设计和特性 符合 EN12081要 求的油脂的设计和特性 密封元件的设计和特性 轴箱体的设计和特性 所应用的车辆的基本载荷和速度参数（参见 6.2.2） 不在干线上运行的车辆滚动轴承的试验内容 设计已证实，运用条件类似的滚动轴承、油脂、密封或轴箱体的试验内容。 5 密封试验 用户要说明是否要进行密封试验。喷水试验在 UIC515-5中有具体描述。 6 台架试验 6.1 概要 EN 12082： 1998 - 9 - 台架试验是指在一个试

13、验台架上安装两个轴箱装配 ,使轴箱承受重复的加载循环 ,加载循环由装备这些轴箱的车辆的 运用条件所决定的。 选两个同样的轴箱装配，其中包括滚动轴承、密封元件、润滑脂和轴箱体并按运用状态组装在一起，把 这两个装配安装到试验台架轴肩上；安装后，间隙应尽可能的靠近一个轴箱公差的最大值、另一个轴箱公差的最小值。 台架试验中，轴箱将承受 恒定的垂向载荷和交变的横向载荷 ，这两个方向的载荷分别会在轴承上产生径向力和轴向力。 在实际试验前，要进行预备试验，这不在官方批准轴承和油脂试验的部分之内，但它的目的是观察油脂重新分布后轴承的热反应。 性能试验要重复同样的循环直到标准认可的累 积距离，循环次数和试验距离

14、反映了轴箱应用时的运行条件。 整个试验期间，轴承的温度要通过温度的测量来检测，所测的温度值，无论是相对温度不是绝对温度都应保持在限制范围之内。最后，在试验完成后，要检查轴承和润滑脂，不允许出现任何超过给予极限的变化。 6.2 实施 6.2.1 试验台架 试验台架应接近运用条件，确保在试验时对轴箱的准确监测，同时使来自台架的影响最小，特别要避免一个轴箱的扰动传递到另一个轴箱。 一根轴或两根同步轴，轴箱被安装在它的轴肩上 一套旋转机构 轴的旋转速度测量装置 使每个轴箱承受不变向力 Fr的装置 监测这个径向力， Fr的测量装置 使每个轴箱承受交变轴向力 Fa的装置 监控交变轴向力 Fa的测量装置 模

15、拟运行中冷却的通风设备 温度测量的传感器 轴箱内每个轴承承载区的传感器，它通过一个与外圈相连的传感元件来测量（参见 A.2） 在轴温检测器（ HBD）检测区的传感器，它通过一个贴在轴箱体上的传感元件来测量（参见 A.2） 置于轴箱附近外界空气流中的 传感器（见 A.1） 6.2.2 试验参数 试验参数要根据安装轴箱的车辆的运行条件，按第 4条中提供的文件来确定。试验前需要对下列试验参数提出要求，协商认定，并用文件加以证实，最后写到试验报告中。 运行状态下，机车最大重量， mmax（ kg） 轮对数量， j 轮对重量 mo（ kg） 轮对极限磨耗直径 dmin（ m） 车辆极限速度 Vmax（

16、km/h） 试验前的准备程序 试验周期和累积试验距离（ km） EN 12082： 1998 - 10 - 原始加脂数量，若 需要时，重新加脂区间及加脂数量 若为了模拟特殊的运行条件，并经同意与 A.3和 A.5中确定试验参数不一致，则应在试验报告中指出。 6.2.2.1 转速 最大转速是车轮在极限磨耗状态下，在试验中绝大多数时间保持的轮对的转速，转速是从车辆极限速度推导出来的，并增加了 10%的安全裕量，最终的转速是名义转速 ,n，用每分钟的转数来表示。 n = 6.2.2.2 径向力和轴向力 外部力是作用于轴箱上进而在轴承上产生的力，它要尽 可能模拟一系悬挂中力的分布。（试验时）要有一个恒

17、定的径向力和一个交变的轴向力。 基于加载数据（具体根据第 4条），按照 A.3规定来计算轴向力和径向力的值，轴向载荷的运用频率按A.5确定。当试验速度小于名义试验速度的 20%时，不加轴向力。 6.2.2.3空气冷却 空气冷却系统要提供气流速度，靠近试验轴箱处测量为 8 10m/s。当试验进行时，冷却应始终保持不变，在停止状况不需要维持制冷。空气温度要求为 20 ，如不足 20 ，记录在试验轴箱上的温度应当相对于 20 来表示。 6.3 进行试验 按照第 4条 ，除非另有许可和证实文件，否则试验参数、速度、力应按 6.2.2、 A3和 A5来确定。 6.3.1 预备试验 在正式试验前 ,要进行

18、一个预备试验。预备试验的目的是为了观察轴承的热反应 ,并重新分布油脂，预备试验在 A.5中有说明。试验包括 4个循环周期，每个周期有两个基本的行程组成，一个旋转方向为一个行程，速度分别为名义试验速度的 20%、 50%、 75%和 100%。试验中应始终保持径向力，每个基本行程分起速、恒速、减速、停止阶段，每个基本行程的距离并不提前决定，当温度稳定下来（至少 2小时在 5 范围内）行程就结束 了。 6.3.2 性能试验 性能试验是在名义试验速度下重复一样的循环过程，直到一个规定的累积距离。循环由两个基本的行程组成，一个旋转方向一个行程。两个行程中间有一个短暂的停止。每个行程都由一个启动阶段，一

19、个恒定的最大速度阶段，一个减速阶段，最后直到停止阶段。若需要，停止阶段的时间可以延长。 在每个周期（用分钟表示），累积试验距离（用公里表示）和以名义试验速度第 8页 运行的时间是由装备这些轴箱的车辆在线路上的运用条件所决定的。在 A4、 A5中定义的条件是指干线车辆，对于其他的运用条件，试验参数要根据 第 4条 来确定。 6.4 认可标准 6.4.1 试验过程 整个试验过程中，在润滑方面不应有任何以不符合要求的温度所体现出来的不足，同样，也不应有任EN 12082： 1998 - 11 - 何的轴承缺陷（剥离、破损等）或密封失败。 在整个试验过程中的每一个基本的行程，都应测量温度并以相对于环境

20、温度 20 的形式来表达，对每一个位置的传感器，应该记录最高温度及同一个时刻两轴箱的温度差。对于持续的基本行程，应该记录每个轴承的最高温度变化。 A6中给出了应遵循的限度及允许的偏差，如果有超过这些限度的太大偏离，台架试验应当被停止。这些限度是基于圆锥滚子轴承的台架试验的，目前，由于没有足够的台架试验经验来确定恰当的标准，因此，这里使用的限度是依据在可以比较的应用中的数据参照得来的。 6.4.2试验获得的结论 累积距离完成后，轴承应拆下检验，同样，从 1、 2、 3区（见 A2）取出的油脂样品也要进行分析，轴承要贯彻的机械标准及油脂要贯彻的理化标准，在 A7中有规定。 6.5 报告 试验完成后

21、，应建立一个试验报告，报告至少应包含以下内容： -试验产品的名称及供应商 -试验机构、地点、负责人员及试验台架的介绍 -根据第 4条、 6.2.2、 A3和 A4确定的预备试验和性能试验中应用的试验参数 -试验中、试验后得出的结论，使产品的评价能够达到 6.4条（ A6和 A7）中的标准 -试验报告应该是用户和试验元件的供应商都可利用的。 7 运行试验 7.1 概述 试验轴箱应该包括轴箱体、轴承、密封件、油脂，这些必须与已圆满通过台架试验的那些轴箱零件严格一致。 7.2 进行试验 试验的轴箱装配，应尽可能安装在能完成较高的年走行公里数，以许可的最高运行速度运行，具有尽可能最高轴重的车辆 上。

22、对限速在 200km/h的干线车辆，试验至少要进行 2年或 60万公里，如果限定速度超过 200km/h时，则至少要 100万公里。 7.3 试验参数 用户应按第 4条对以下内容具体说明 试验距离，用年或累积距离来表示； 初始润滑和油脂名称（数量和分布有供应商提供） 可能出现的再润滑及其间隔时间、加脂质量。 中间检查，间隔期，取样程序和检查的特性 这些情况应被确定，以便反应运用条件、应用类型，论证必要的可靠性。 7.4 认可标准 7.4.1 试验中获得 的结论 试验期间和中间检查时，油脂不允许有任何的缺陷，同样，轴承缺陷（剥离、破损）、密封缺陷也是不允许的。 7.4.2 试验后获得的结论 试验

23、结束后，获得的结论按 6.4.2规定。 EN 12082： 1998 - 12 - 附录 A （规范性附录） 台架性能试验 EN 12082： 1998 - 13 - A.3 载荷的规定 若不按第 4条的要求，载荷和力应按如下规定： 参考垂直载 荷 ； F0 = mmaxg ； 在整个试验中都作用的恒定的径向力，用牛顿表示 ； Fr = 1.2 （ F0-m0 g )=0.6 （ F0-m0 g ) ； 周期交变轴向力，用牛顿表示，按附件 A.5所述应用，至少一半时间，在 5s时间内，当实际试验速度大于名义试验速度的 20%。 Fr = 1.2 0.5 0.5 0.85 （ 104+ ） =

24、0.6 （ 104+ ) ； 不同的系数和不同术语分别有下列 定义： Fo：轨道上作用于每个轮对的参考垂向载荷，用牛顿表示； j：车辆轮对数量； mmax：运行状态下车辆的最大重量，用 Kg表示； 1.2：超过参考垂向载荷 20%的安全裕量； 1/2：一个轴肩上力的计算； m0：轮对的重量，用 Kg表示； 0.5：因子，摘自 UIC515-4，整个运行期间输入一个平均的横向力； 0.85：轨道移到另一侧之前，给出的最大载荷系数 A.4 试验循环的定义 a）最大运行速度不超过 200km/h的车辆 每个测试循环周期为 8h，包括两个基本的试验过程和两个停止行程。 一个方向旋转 3小时 50分钟，

25、其中 3小时 40分钟以名义试验速度旋转； 10分钟停止，在这期间通风停止； 另一个方向旋转 3小时 50分钟，其中 3小时 40分钟以名义试验速度旋转； 10分钟停止，在这期间通风停止； 持续试验要包括一定数量的循环以便累积距离达到 60万公里。 b）最大运行速度超过 200km/h的车辆 每个测试循环周期为 4h，包括两个基本的试验过程和两个停止行程。 一个方向旋转 1小时 50分钟，其中 1小时 30分钟以名义试验速度旋转； 10分钟停止，在这期间通风停止； 另一个方向旋转 1小时 50分钟，其中 1小时 30分钟以名义试验速度旋转； 10分钟停止，在这期间通风停止； 持续试验要包括一定

26、数量的循环以便累积距离达到 80万公里。 c）具有类似的滚动轴承、油脂、轴箱体的特殊条件的车辆 如果认可一个简化试验程序，只有一个零件被改变或者有微小的变化，试验可以在距离上加以限定。EN 12082： 1998 - 14 - 这个试验的唯一目的是证实，当轴承达到稳定状态时，温度不 改变以便 6.4中的标准不执行。 除非经过协商过，建议累积试验距离为 10万公里。 A.5 试验周期示图 表 A.1-循环周期 速度 时间 t_1 t_2 t_3 t_4 t_5 t_6 t_7 t_8 t_9 v200km/h 240min 120min 10min 90min 10min t_7+t_9 5s

27、0.1s 0-5s v200km/h 480min 240min 5min 220min 10min t7+t9 5s 0.1s 0-5s EN 12082： 1998 - 15 - A.6 温度标准 表 A.2-温度标准 这些温度标准是建立在大量的圆锥滚子轴承台架试验的基础上。对于其它类型的轴承，没有足够的台架试验经验来确定正确的标准。因此，当 本标准出版时，对于其它类型的轴承以上所给出的标准仅仅是初步的。 A.7 机械和理化认可标准 试验完成后，应该执行下列标准 A.7.1 机械标准 滚子和轴承圈不应该出现任何的缺陷，象剥离，污点，发热等。 保持架不应有任何的缺陷，象破损，裂纹，非正常磨耗

28、的变形等。 A.7.2 理化标准 油脂中铁的含量在 2区（中央区，参见图 A.2）应少于 0.5%，在 1区和 3区（对着前、后盖的区域）应特性 要求 当环境温度为 20 时，在第一个初始的 20个行程内，加载区的最高轴承温度 100 当环境温度为 20 时，在每一个初始行程（包括第一个初始的 20个行程）内，加载区的最高轴承温度 90 最多 1%的初始行程内，最高温度可以在 90 至 100 之间 当环境温度为 20 时，在第一个初始的 20个行程内，轴温检测器（ HBD）检测区的最高温度 80 当环境温度为 20 时，在第一个初始的 20个行程（包括第一个初始的 20个行程）内，轴温检测器

29、（ HBD）检测 区的最高温度 70 最多 1%的初始行程内，最高温度可以在 70 至 80 之间 v200km/h v200km/h 当环境温度为 20 时，在每一个初始行程（包括第一个初始的的 20个行程）内，当温度较高的轴箱的加载区最高温度 50 时，同时测量的两个轴箱加载区的最高温度差 15 最多 1%的初始行程内，最大温度差可以在 15 至 25 之间 20 最多 1%的初始行程内，最大温度差可以在 20 至 25 之间 当温度较高的轴箱最高温度 50 时，在每一个初始行程内，同时测量的两个轴箱轴温检测器（ HBD）检测区的最高温度差 15 最多 1%的初始行程内，最大温度差可以在

30、15 至 20 之间 20 最多 1%的初始行程内，最大温度差可以在 20 至 25 之间 在两个连续的初始行程（包括第一个初始的 20个行程）之间，测量的每个轴箱加载区的最高温度差 10 最多 1%的初始行程内，最大温度差可以在 10 至 15 之间 20 最多 1%的初始行程内，最大温度差可以在 20 至 25 之间 EN 12082： 1998 - 16 - 少于 1%。 如果保持架是铜合金的，油脂中铜的含量在 2区应少于 0.1%，在 1区和 3区应少于 0.2%。 油脂样品应按 EN12081：润滑脂中描述的方法作进一步的检查。 表 A.3 认可试验 特性 单位 要求 试验方法 浓度

31、 0.1mm 200 380 ISO2137 (1/4锥） 滴点 160 ISO2176 含水量 % 按标准给定的数据 ISO3733 氧化稳定性的变化 cm_-_1 10 NF F 19-503 EN 12082： 1998 - 17 - BSI是负责英国标准起草的独立国家实体。它在欧洲范围内呈现英国在标准方面 的观点，保持标准的国际水准。它被列入了皇家宪章。 修订 英国标准通过修改或再版更新。英国标准的使用者应确信他们拥有最新修改和版本。 提高产品和服务质量是 BSI不变的目标。对于任何人在使用本标准过程中，发现错误或不准确并通知相关的技术委员会秘书处，我们将深表感谢。该秘书处在内部的封皮

32、能够找到。 Tel: 0181 996 9000, Fax：0181 996 7400 BSI提供给各会员一个叫 “PLUS的个人更新服务，它将确保订阅者能够自动接受最新的标准版本。 购买标准 订购任何的 BSI国际的和国外的标准都可与客户服务部联系， Tel:0181 996 7000, Fax: 0181 996 7001为了适应国际标准订单，除非有其它的要求，否则 BSI政策允许代理 BSI执行那些已作为英国标准发行的标准 标准信息 BSI通过它的图书馆和技术帮助海外服务部提供大量的关于国内的、欧洲的、国际的标准信息。也可以利用 BSI电子信息服务，它给出了产品和服务的详细内容。与信息中

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