GB T 24607-2009 滚动轴承.寿命与可靠性试验及评定.pdf

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1、ICS 2110020J 11 蝠园中华人民共和国国家标准GBT 24607-2009滚动轴承 寿命与可靠性试验及评定Rolling bearings-Test and assessment for life and reliability20091 1_15发布 2010-04-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局当士中国国家标准化管理委员会反仲刖 禹本标准的附录A、附录B、附录c为资料性附录。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国滚动轴承标准化技术委员会(SACTC 98)归口。本标准起草单位：洛阳轴承研究所。本标准主要起草人：张伟、汤洁。GBT 24607-20091范围

2、滚动轴承寿命与可靠性试验及评定GBT 24607-2009本标准规定了5 illl371d120 mm的一般用途滚动轴承在试验设备上进行的常规寿命与可靠性试验及评定。本标准适用于对滚动轴承寿命与可靠性有要求的用，的验收，也适用于轴承行业及第三方认证机构的验证试验和制造厂内部的试验。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(小包括勘误的内容)或修订版均aj适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GIjT 275。1993滚动轴承与轴和外壳的

3、配合GBT 6391 2003滚动轴承额定动载荷和额定寿命(Is()281：1990，IDT)sH1、1 00l 7 1990(1998年确认) 轴承油3符号下列符号适用于本标准。6：形状参数，Weibull分布的斜率参数，表征轴承寿命的离散程度或轴承寿命质量的稳定性；c：轴承的额定动载荷，N；c：最佳线性不变估计系数；D z：最佳线性不变估计系数；d：内径，mm；F。：轴向载荷，N；F。：径向载荷，N；F(L：)：破坏概率；：寿命系数；，。：速度系数；j：非完全试验时i的修正值；i：实际寿命由小到大排列的统计量序列；J；非完全试验时，实际寿命由小到大排列的统计量序列；L；：第i个轴承的实际寿

4、命，h；E：平均寿命的预估计值(运算过程中的中阔量)；L一基本额定寿命，百万转；L。一基本额定寿命，h；L。：基本额定寿命的试验值，h；L；。：中值额定寿命，h；M。：轴向载荷与径向载荷之比；m：分组淘汰试验的分组数；N：样品容量；1N：分组淘汰试验每一分组轴承套数；丙：有替换同时试验的轴承套数；n：轴承试验转速，rrain；nL；轴承极限转速，rrain；P：当量动载荷，N；RF：可靠度，Re=e。”；r：轴承失效套数；s：径向载荷引起的轴承内部轴向分力，N；Nt：假设的试验时间(运算过程中的中间量)，T。一(L。N)6；，一lx：径向载荷系数；y：轴向载荷系数；z：质量系数，与轴承结构、材

5、料、T艺有关；a：合格风险或显著水平(1 a为置信度)；a：接触角，(。)；口：不合格风险；e：寿命指数(球轴承e一3，滚予轴承6zlo3)；1：比例系数，一SF，；心：接受门限系数；胁：拒绝门限系数；v：尺度参数，Weibull分布的特征寿命，是当破坏概率F(L)一0632时的轴承寿命，h；：#完全试验修iE日,I j的位置增量。4试验分类41按试验目的分类按试验目的可分为轴承鉴定试验、定期试验、验证试验等。411鉴定试验当轴承结构、材料、工艺变更时的试验称为鉴定试验。 一般采用完全试验或截尾试验方法。412定期试验大批量生产的轴承，制造厂应定期向jijp提供的试验，其质量要求同验证试验。4

6、13验证试验轴承用户的验收试验，行业及第三方认证机构的试验。一一般采用截尾试验或序贯试验方法。42按试验方法分类按试验方法可分为完全试验方法、截尾试验方法(定时截尾试验、定数截尾试验、分组淘汰试验)、序贯试验方法等。421完全试验一组轴承样品，在相同试验条件下全部试验至失效。422截尾试验一组轴承样品，在相同试验条件下部分试验至失效。4221定时(数)截尾试验一组轴承样品，在相同试验条件下试验至规定的时间(失效套数)停止试验。一般失效套数不应少于轴承样品容量的23(最少应保证6套)。24222分组淘汰试验一组轴承样品，随机分组，在相同试验条件下试验至每组出现423序贯试验一组轴承样品，在相同试

7、验条件下，逐次对失效样品进行判定。5试验准备个失效样品。GBT 24607-2009般失效套数达到5套，即可停试。51试验设备试验设备为经过检定合格的轴承寿命试验机，并应定期检定。同一批轴承样品，在同一试验条件下，应在结构性能相同的试验设备l二进行试验；同一结构型式和外形尺寸的轴承样品的对比试验，也应在结构性能相同的试验设备上进行试验。52与轴承配合的轴和外壳孔521 当轴承内圈承受循环(旋转)载荷，外圈承受局部载荷时，与轴承配合的轴和外壳孔的公差带，一般按表1选取。522当轴承承受较大径向载荷时，在保证轴承工作游隙的情况下，应适当增加轴承内圈与轴配合的过盈量，以防止运转过程中轴承内圈与轴之问

8、产生相对滑动。523其他方式的受载轴承或其他配合的轴承，其配合应与用户协商。表1 与轴承配合的轴和外壳孔的公差带配合部位 轴承类型 轴承卣径系列 公差带7、8、9、0、1 k5球轴承2、3、4 m5，m6与轴承内酬配合的轴 8、9、0、1 m5滚子轴承2、3、4 n6，p6推力轴承20。时，Mc_05。b)S一栖，其中，口值见表2。表2 q值接触角a 10。 15。 25。 309 35。 40。 45。角接触球轴承， 025 035 060 070 085 100 125圆锥滚子轴承 口一 2y4为使用方便，以上两条件可转化为F，一1弋身!百(4) 7一X+y(Mc+7) 、7Fa=F，(M

9、o+r) (5)7试验程序71试验主体组装711试验主体的设计、加工及组装应符合相关试验技术要求。712轴承样品安装后应转动灵活，不应有阻滞现象。72试验设备调试721 试验主体与试验设备组装后，应使各系统能正常工作。722试验载荷误差应控制在2范围内。油压加载的工作压力表、校准用的精密压力表均需定期检定；加载力传感器也需定期检定。7，23试验转速误差应控制在2范围内。并用转速表校准，转速表应定期检定。724有温度要求的试验所用测温仪器应定期检定。73试验实施731试验设备的启动试验设备启动后，油润滑试验3 h内应将载荷缓慢加载至指定值；脂润滑试验先空载运转05 h，3 h内逐步加载至指定值。

10、732试验过程监测试验设备一般应连续运转。试验(载荷、转速、油压、振动、噪声、温升等)应随时监测、控制在要求范围内，并详细记录。74失效的判定在试验过程中，轴承发生故障或不能正常运转，均应判定为失效。741疲劳失效疲劳失效是轴承的主要失效形式，指轴承样品的套蹦或滚动体工作表面基体金属出现的疲劳剥落。剥落深度005 r11rlR；剥落面积：球轴承零件o5 ram2，滚予轴承零件1o mm2。742其他失效轴承样品零件散套、断裂、卡死；密封件变形；润滑脂泄漏、干结等。75试验数据采集试验中由于非轴承本身的原因(如设备原因、人为原因、意外事故等)造成的样品失效，不应计入正常失效数据中。记录试验原始数

11、据(试验通过的总时间)一般应精确到3位有效数字。76试验样品处理试验结束的轴承样晶应妥善保存。心广有要求时，可对典型失效样品进行失效分析。8试验数据分析与评定数据处理依据二参数韦布尔(Wcibull)分布函数进行分析处理，其中包括图估计和参数估计，一般可优先采用图估计；对试验数据较少或无失效数据的处理一般采用序贯试验方法。81 图估计811一般的图估计一般对于失效数据不少于6个的试验评定，可用图估计方法。横坐标为Li(即各试验数据)，纵坐标为F(L。)一奇茜(即破坏概率)，在Weibull分布图上依次描点，然后按照各点的位置，配置分布直线。配置直线时，各点须交错，均匀地分布在直线两边，且F(L

12、，)一03o7附近的数据点与分布直线的偏差应尽可能地小。5GBT 24607-2009由直线可求Weibull分布参数6m再分别求出基本额定寿命的试验值Lm(纵轴为010)一L t(纵轴为050)及可靠度Re等。示例参见附录A。812分组淘汰的图估计分组淘汰试验方法可缩短试验周期，但试验风险比一般完全试验和定时(数)截尾试验大。试验巾，每一分组中出现一个失效样品即停止试验，然后用各组的最短失效数据在Weibull分布概率纸上描点，配置直线，再由该直线求得该批样品的分布直线。示例参见附录A。82参数估计821总则样品容量N，经试验后获得的实际寿命是：完全试验L，L zL。Lw i一1，2N定数截

13、尾试验L，L。L。L。 i一1，2r；rt，：时合格；当T。瓦屯。时不合格。按序贯试验，依失效顺序逐次判定，判定示例参见附录c。835可靠度Re一e(华)6一e瓦。瓦l。S 3了6 (18)84合格评定841 Lm、Re数据一般精确到两位有效数字。842 LlotL,。nz即为合格，其中球轴承z 714；滚子轴承及调心球轴承z 712。843根据质量要求，按如下进行合格评定。长寿命试验时，试验报告还应给出达到合格倍数的值。a) 验证试验：达到合格寿命为验证试验合格。b)鉴定试验：达到合格寿命3倍为鉴定试验合格。附录A(资料性附录)图估计示例GBT 24607-2009A1一般图估计示例某制造厂

14、生产的深沟球轴承L，。n一100 h，N一8套，试验结束得到8个失效数据，80 h、110 h、155 h、l 70 h、220 h、240 h、300 h、380 h。用图估计参数b及v，L10t、L5。、Re等值。a) 由8个失效数据，配置卣线A(见图A1)。横一b标为Li,纵坐标为F(L)一寿；高，故8个点的坐标分别为(380，091 7)，将其点在Weibutl分布概率纸上，配置直线A。b)由直线A求出：b一2，v 250 h，L。一85 h。L，一200 h，Re一86。c)L。L-。I4，故判定该批轴承样品合格。GBT 24607-200910“， of ， 7 ； |i i_ f

15、：一f ，0 2 3 4 5 100 2 3 4 5 1 000 2 ：j 4 5图A1 Weibull分布图估计o 000l,h吾；阳鲫印帅加B1 一般参数估计示例附录B(资料性附录)参数估计示例GBT 24607-2009某制造厂生产的深沟球轴承Lm100 h，N=8套，试验结束得到8个失效数据，80 h、1i0 h、155 h、1 70 h、220 h、240 h、300 h、380 h。估计参数b及v，并计算Lm。L。、Re等值。本例为完全试验，最佳线性不变估计系数为C。(N，N，z)、D，(N，N，z)；若为定数截尾试验，失效数r14，故判定该批轴承样品合格。附录C(资料性附录)序贯

16、试验示例某圆锥滚子轴承，Lm一1 50 h，按检验水平1I，N一12考核。由Lz7p=Z7瓦了蠢丽一1(ElN)“。(LN)pF(L12)11。(L12)m，v !Q110105361 743o 2l 743p口3计算。，及t：。，其检验判定格式见表c1。20 923表c1检验判定表GBT 24607-2009l 0 1 2 3 4 s“ 2 806 5 218 7 458 9 612 11 7l 4 1 3 780f2 1 913 3 336 4 817 6 33d ，s，sa) 当试至200 h，尚无失效轴承出现，因Lul 52001。52 828z。合格停试。判定该批轴承样晶合格。Re ii糟一e带一92b)当L。=180 h，T，1 51801。一2 414，因z。合格停试。判定该批轴承样品合格。Re一。嚣一e带一92c)当L，一180 h，T11 51801 5=2 414，因t：，T。继续试验。当L。一220 h，T。1 52201 53 263，困T2t 22则不合格。判定该批轴承样品不合格。13