GB T 20736-2006 传动用精密滚子链条疲劳试验方法.pdf

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1、ICS 21.220.30 J 18 中华人民共和国国家标准GB/T 207362006/ISO 15654: 2004 传动用精密滚子链条疲劳试验方法Fatigue test method for transmission precision roller chain (ISO 15654: 2004 , IDT) 2006皿12蛐25发布2007-05-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局也t中国国家标准化管理委员会战叩GB/T 20736-2006/1S0 15654: 2004 目次前言. . . . I . . . ., o .皿1 范围-2 规范性引用文件3 术语和定义.

2、 . 4 试验原则. . . . . . . 2 5 试验设备. . . . . . . . . . . . . 2 6 试件. . . . . . . . . . 3 7 试验程序8 升降法试验数据分析9 试验结果报告. . I . . . . . . 6 附录A(资料性附录)具有偏差分析的存活试验. . . . . 8 附录B(资料性附录)综合试验方法(CTM)口附录C(资料性附录)在升降法分析中将疲劳极限增加一个步长的解释17附录D(资料性附录)在升降法试验的终点另外增加一个虚掏点19附录巨资料性附录)疲劳试验报告. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3、 . 20 附录F(资料性附录)建立链条额定疲劳应用数据. . . . . . . . . . . . 24 附录G(资料性附录)根据3X 106循环次数的数据推测107循环次数时的疲劳强度28附录H(资料性附录)有限寿命试验和数据分析四参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 I GB/T 20736-2006/ISO 15654 :2004 前言本标准等同采用国际标准IS015654: 2004(传动用精密灌子链条疲劳试验方法)(英文版)。本标准的附录A至附录H均为资料性附录。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国链传动标准化技术委员会(S

4、AC/TC164)归口。本标准负责起草单位:吉林大学(原吉林工业大学)。本标准参加起草单位:杭州东华链条集团有限公司、江苏双菱链传动有限公司、杭州|西林链条制造有限公司、浙江恒久机械集团有限公司、桂盟链条(深圳)有限公司、青岛征和工业有限公司。本标准主要起草人:孟祥宾、叶斌、曹苏建、马锦华、寿峰、陈新强、金玉漠。本标准参加起草人:王海鸥、徐美珍、谈光成、汪志军、孟丹红、何明宗、付振明、王瑛。而出GB/T 20736-2006月8015654: 2004 传动用精密滚子链条疲劳试验方法1 范围本标准规定了进行传动用滚子链轴向加载疲劳试验的方法。试验在室温下进行，沿着链条的纵向施加交变载荷。标准中

5、也规定了试验结果的统计分析方法以及疲劳试验结果和分析报告的格式。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(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，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。凡是不注目期的引用文件，其最新版本适用于本际准。GBjT 1243-2006 传动用短节距精密滚子链、套筒链、附件和链轮CISO606: 2004 , IDT) GBjT 14212-2003 摩托车链条技术条件和试验方法(ISO10190: 1992 ,IDT) 3 术语和定义特号、术语、定义和单位见图1和表

6、10b梅辙d 。1个时间t圄1典型的载荷循环图表1符号、术语、定义和单位符号术语和定义单位d 步长一一在升降法试验中相邻载荷水平的间隔且公式(5)JN Fm.x 最大载荷一循环载荷中的最大值N Fmin 最小载荷一循环载荷中的最小值N Fm 平均载荷一-循环载荷中的最大值和最小值之和的一半C见公式(1)J N F, 载荷幅值一一循环载荷中的最大值和最小值之差的一半见公式(2)JN 1 G/T 20736-2006/ISO 15654: 2004 S 表1(续术语和定义平均疲劳强度一一在将最小载荷修正到零的条件下，其持久限的失效概率为50%的疲劳强度见公式(6)J疲劳极限一一在将最小载荷修正到零

7、的条件下，在承受101载荷循环次数时，其失效概率为0.135%的载荷。在此载荷下，链条可持久到无限次的载荷循环次数见公式(8)J试验载荷一一相对于修正到零的单位符号Fb N Fd N 二脚久一分tld) n-t-Fu-Fmin . ( 3 ) 3 GB/T 20736一2006/18015654:2004 Fm阻F, fF可悔剧情M节峭Ftu.in 是小载荷Fu/%Fmin=0.05 Fu，Fm，=0.3凡，由公式(3)算得F，=0.263 2 Fu 固3萎森m古得曼关系曲线7.1.4 施加载荷施加的纵向拉伸载荷应在7.1. 1规定的最小载荷和7.1. 2规定的最大载荷之间呈正弦变化。疲劳试验

8、应连续进行到其持久限或在没有达到持久限而试样就产生了断裂时停止。7.2 验证试验7.2. 1 试验目的验证试验就是要确定链条是否满足在GB/T1243或GB/T14212中规定的动载荷强度要求。7.2.2 持久限验证试验的持久限规定的载荷循环次数为3X106o7.2.3 最小试验载荷验证试验的最小试验载荷应根据7.1.1的规定确定。7.2.4 最大试验载荷验证试验的最大试验载荷应按公式(4)计算确定:F_=F，Fu十Fmin(Fu-F，)F . ( 4 ) 7.2.5 试验次数验证试验应对3个试样做试验。7.2.6 接收条件验证试验的所有试样应达到持久限而不能产生断裂。7.3 升降法试验7.3

9、. 1 试验目的升降法试验的目的是用于确定链条的疲劳极限。7.3.2 试验方法的描述在本标准中规定的升降法试验是将链条在预先确定好的间隔相等的载荷水平下依次进行的疲劳试验。第一个试样的疲劳试验应在比预先估计的链条平均疲劳强度稍高一档的载荷水平下进行。假如第一个试样的试验结果达到了持久限而没有产生破坏(称为越出)，那么下一个试验就在比第一个试验高一挡的载荷水平下进行。假如第一个试验在未达到持久限前就产生了破坏，那么下一个试验就在比第G/T 20736-2006/ISO 15654: 2004 一个试验低一植的载荷水平下进行。后续试验的载荷水平的确定与上面方式相同，将试验一直进行到所规定的试验样品

10、数量全部做完为止。7.3.3 持久限当测定链条的疲劳极限时，持久限设定的载荷循环次数为10707.3.4 升降法试验规则升降法试验应起始于紧跟着一个相反的响应，即越出紧跟着一个失效，或失妓紧跟着一个越出。升降法试验要求至少应有10个数据来确定具有95%置信度的均值，至少应有6个数据来确定具有90%置信度的均值。升降法试验要求的最少试验数量见表2，利用此表可计算出半个步长的近似平均值。表2对样本大小的要求置信度具有3个步伏的具有4个步长的升降法试验升降法试验90.% 6 11 95.% 10 15 在升降法试验中，最高载荷水平下的试验结果应包含全部失效。在升降法试验中，最低载荷水平下的试验结果应

11、包含全部越出。具有5个步长的升降法试验16 20 在升降法试验中，中间各档载荷水平下的试验结果既应包含失姓也应包含越出。7.3.5 确定步长7.3.5.1 具有偏差分析的存活试验见附录A，步长应按第A.5章的规定确定。7.3.5.2 联合试验方法(CTM)见附录B，步长应按B.3.4. 3的规定确定C见公式(B.IO)。7.3.5.3 经验方法大量的试验表明，用公式(5)确定的步长可以获得可靠的试验结果。8 升降法试验数据分析8. 1 试验散据d句141.5N 升降法试验结果分析所需数据应根据本标准7.3的规定采集。. .( 5 ) 根据升降法试验的规则(见7.白，可以在升降法试验的末尾加一个

12、附如数据点。有时称这个附加的数据点为虚柑数据点32，在进行数据分析时将包含此数据点。8.2 绘制升降法试验数据人们习惯于将升降法试验数据列表或商在国上，以保证遵循升降法试验规则。升降法试验数据表(示例，三档载荷水平，置信度为95%)见表3.表3升降法试验数据表(示例)试验载荷无效试验有效试验F，十2d F,+ d # F, 。F,-d 。符号说明:0一一越出以一失效;#一虚构点。5 / G/T 20736-2006/ISO 15654 :2004 8.3 统计分析8.3. 1 存活概率为50%的平均疲劳强度平均疲劳强度由公式(6)计算:式中:n一一-升降法试验中有效试验的总数。8.3.2 标准

13、方差升降法试验数据的标准方差由公式(7)8.3.3 存活概率为99.865升降浩试验的疲劳9 试验结果报告9. 1 试验链条倍试验者应向用a) 试验链b) 9.2. 1 试验设备试验者应向a) 试验机的c) 假如使用了d) 动载荷的的试验机的校9.2.2 试验程序试验者应向用户提供下a) 试验的类别，是验证试b) 持久限的载荷循环次数;c) 可能影响试验结果的任何环境条9.3 验证过验和升降法试验的试验结果L; Fi Fb=二三L一n 出验者应向用户提供一份试验结果报告表格，表格应包括下列内容:a) 试验样品的证明;b) 试验顺序，试样做试验的顺序;c) 每一试验的最大利最小载荷;d) 每一试

14、验中，相对于将最小载荷校正到零时的试验载荷;e) 载荷循环频率;6 . ( 6 ) ( 7 ) G/T 20736-2006/180 15654 :2004 f) 每一个试验终止时的载荷循环次数;g) 每一个试验被终止的原因;假如由于链条失效而终止试验的话，应指出链条的失效零件;h) 假如以前做过同样的试验，对以往试验作一简要概括;i) 假如使用了两台以上的试验机，应指出每一次试验所用的试验机。对于升降法试验，试验者还应向用户提供下列信息:一一一平均疲劳强度凡;一一最小疲劳强度或疲劳极限。7 GB/T 20736-2006/ISO 15654: 2004 附录A(资料性附录)具有偏差分析的存活

15、试验A. 1 原理具有简化偏差分析的存活试验被用来确定平均疲劳极限和它的标准方差，也可用来在升降法试验中确定下一个试验的步长。A.2 描述存活试验是将一组链条试样在不同的载荷水平下进行试验。在中心载荷水平下的试验包含了大约50%的失效;在最高载荷水平下的试验包含了大约90%95%的失效;在最低载荷水平下的试验包含了大约5%-10%的失效。偏差分析被用来评估平均疲劳极限和试样母体的标准方差。下一步试验的步长则设定在标准方差的67%150%之间。A.3 试验程序A. 3. 1 试验样晶按照第6章的要求，至少准备50个、最好100个试样。所有试样应取自同一生产批次。另外再多准备一些试样用于预备试验或

16、补充无效的试验。A. 3.2 持久限持久限应设定在107载荷循环次数。A. 3.3载荷水平存活试验应选择五级载荷水平。在中间一级载荷水平下的试验在达到持久限之前，试样应有近似50%的失效(非常接近于平均值)，在其上有两级，在其下也有两级。假如在中间两级载荷水平下的试验结果非常接近的话，出验载荷也可以选为四级。相邻载荷水平的间隔应该是相等的。中心载荷水平可由5-6个试样的快速升降法确定。A. 3. 4 试验试样在每级载荷水平的数量按表A.1或表A.2的规定进行分配。为保证试验结果的准确性，要求在每级载荷水平下至少应有5个试样，总的试梓数量不能少于50个。表A.1 五级载荷水平下试样数量的分配预计

17、越出的百分数/%对应的试样组数2575 1. 0 1520或80851. 5 10或902.0 5或953.0 2或985. 0 8 G/T 20736-2006/180 15654: 2004 表A.2四级载荷水平下试样散量的分配预计越出的百分数/%对应的试祥组数20-80 1. 0 5-10或90-952. 5 将每一个试样试验到失效或达到其持久限。一一一在中心载荷水平下的试验应该有大约50%的失效。-一在最高载荷水平下的试验应该至少有一个越出。一一在最低载荷水平下的试验应该至少有-个失效。A.4 分析程序A. 4. 1 概述通过存活数据点应用最小二乘法计算回归直线并进行偏差分析是一项复杂

18、的技术，应用最小二乘法的回归分析是计算每一个试验数据点到回归曲线的垂直距离。本附录的方法是通过在每一级载荷水平下的一组试验数据点来计算出它的回归直线。这一方法巳被证实完全能满足本标准的目的。A. 4.2 分布用绘图的方法可以直观地检查存活(载荷循环到失效)概率相对于载荷水平的分布。在中心载荷水平以上的各级载荷水平下失效的分布为对数正态分布;越过载荷水平而存活的分布为正态分布。进行偏差分析的假设条件为正态分布，假如以上两种分布明显的既不是正态分布也不是对数正态分布，则分析就不能进行。A. 4. 3 标准方差存活试验数据的标准方差5，它也是回归直线的斜率，由公式(A.l)计算。YT Z一)-VA

19、X-2 2( -v自9X一叩42-z TIU 叫-n一一QM . ( A. 1 ) 式中znL一一在每级载荷水平下试验数据的数目;X一一存活概率，以标准正态分位数Z表示(见表F.1) ; Y一一试验载荷，N。A. 4.4 平均症劳极限存活试验数据的平均疲劳极限的估计值YO，它也是存活概率为50%时Y轴的截距，由公式(A.2) 计算。x-2-n一L十一Y一2一一AU Y . ( A. 2 ) A.5 确定步长升降法试验的步长应设定在标准方差的67%150%之间。步长最好设定在近似等于100%的标准方差。A.6 举例试样为16A的链条在六级载荷水平下的存活试验。试样在最高载荷水平下的试验全部失效，

20、试样在最低载荷水平下的试验全部越出。剩余在四级载荷水平下的存活试验数据见表A.309 GB/T 20736-2006/180 15654 :2004 表A.3试验结果载荷水平/kNnL 失效越出19.45 25 23 2 17.60 10 6 4 15. 75 10 4 6 13. 90 25 1 24 10 I 4 通常将存活试验数据列入表格来进行表据和预备计算见表A.4o扫千3飞f2CXY) 193.2 24. 34 248. 1 3.98 309.8 -4.45 一27.33一3.46% rf-E-、.、. 卡队、?、, x 三、xX 、 -. 、. 、.、 x p x 、x、. 、卜、

21、.、气、 , 队、. 、40 30 20 主运悔部1X106 1X105 载荷循环次数N10 1X104 16A链条有限寿命试验的典型F-lgN圈固H.1n x x , 咄主. . .; 同.l: -I!W: x冒-Il .电4止1J 100 50 40 30 20 ZUAhh悔幡1X106 1X105 载荷循环次数N10 1X104 16A链条有限寿命试验的典型IgF-IgN图图H.236 GB/T 20736-200.6/ISO 15654 :2004 参考文献lJ GB/T 18150一2006链传动选择指导CISO10823: 2004 , IDT) 2J GB/T 3075-1982

22、 金属轴向疲劳试验方法crso1099: 1975 , IDT) 寸CON叮的山的.-。自OON|RON问筒。中华人民共和国国家标准传动用精密滚子链条搜劳试验方法GB/T 20736-2006/1S0 15654: 2004 4峰中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045网址WW电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销告告开本880X12301/16 印张2.75 字数71千字2007年4月第一版2007年4月第一次印刷争e书号:155066 1-29264 定价30.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533