GB T 16947-1997 螺旋弹簧疲劳试验规范.pdf

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1、GB/T 16947-1997 前LJH 木标准提出了螺旋弹簧疲劳寿命验iIE试验亏口J靠性评定试验的要求、程序及结果评定方法，hEI才现行弹簧标准的补充与完善。自本标准实施之口起，其他弹簧标准规定与本标准相抵触的，律以牛;析、目?为准。本标准的附录A、附录B都是标准的附录。本标准由中华人民共和国机械工业部提出。木标准山机械工业部机械标准化研究所归口。本标准赳草单位:机械t业部弹簧产品质垦监督枪测中心、武进油泵油嘴j、北京科技大学。本标准上要起草人.王德成、张新兰、崔俊山、钱振华、张英会。d 1 中华人民共和国国家标准螺旋弹簧疲劳试验规范GB/T 16947-1997 Helical spri

2、ngs fatigue testing standard 1 范围木标准规定了在I类和R类动态交变载荷作用F螺旋弹簧的疲177试验则泣。中卒二斗冲十卡衍际YJ(准f侄主适用卡虫螃螺事累、旋压缩和拉f伸申弹簧的疲芳7哥寿手命验引讪l簧产占且品:ri也也l叮可骂参主R照哥f使应肘j刊L牛;标准不适用于特殊性能的弹簧。2 引用标准F列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准山版时，所本版本均为有效。所奋标准都会被修订，使用牛二标准的各Ji应撤，j使用F纠l标准最新版本的可能性。(;B 1239, 6-92 圆柱螺旋弹簧设计计rGB 1805-86 申簧术语日/T58700-

3、n 弹簧产品质量分等总则3 术语、定义及符号弹簧的基卒术语按GH1805的规定。与疲劳试3在有关的符号、术语、定义及iilL列于罔l和表L/ J。Pm p, f l 1 国家技术监督局199708 26批准19980501实施:;, 1 CB/T 16947一1997表l符号术语盯上咱1飞疲劳寿命验证试验以确定弹簧疲劳寿命水千或验证是古达到毕一哈走寿命值为目的而进行的试验-lJ靠性评定试验以确定弹簧可靠性水千或验证是达到j展约定日JI 靠度目标值为日的时进行的试验R 可辑度试件在规定条件下和规定循环次数内不失坡的1t盐/ 固有频率由弹簧结构所决定的白身谐振频率H, J, 试碗频率试验机所施加的

4、单位时间内的损均次在tHz 振帽(位移帽)H，-(Ill-1l,)/2_ m l1l p , 且大载荷吕fF载荷中的最人:峰ili P， 千均载荷Pn.= (11斗P2)/2 N p , 最小载荷循环载荷中的最低峰债N Hm 试晓平均高度或长度试验矶振动空TJ载荷时的神簧高度K陪m Tl H , 试验最小高度或最大长度试验机振动至最大载荷时的弹簧高度或k度tlllll 11 , 试脸段大高度或最小氏度试验机报功至最小载街时的弹簧高度或:度m们1P. 载荷幅pd=(l飞P，) 12 N N 循环次敬试件在幡环载荷作用F的载ii循环次数次p 松弛率试验前后fR荷相对损安率tJ jf: p, 初始负

5、荷试验前测试的指定负荷?叫P. 试段后负荷试验后测试的指定负荷?斗II 试验最小高度或最大长度试验IJL振动至最大载荷i时的弹簧高度或长度mm 4 试验要求凡承受动态交变载荷的弹簧在企业内部质量控制、用户交验、新产品定理鉴定、认证、行业抽检和1艺调整环节中，必须进行疲劳性能检测。检测方式可采用疲劳寿命验rJE试验或日J靠性评定试验两种.口j靠性评定试验适于试样数最较多、以松弛作为失效模式.且指定进行叮靠性考核或模底的情况F进行。4. 1 检验机构、周期对于不同的检测目的所要求的检测l机构、检验报骨和检测周期见表2，表2检测日的检测机构检测报告王艺调整企业或企业认定的质检机构内部质量控制企业或企

6、业认定的质检机构用户交验双方协议行业抽检、新产政府授权或指定的部(省)级以具备汁量认证标志品定型鉴定上质检机构位测闺阁与工艺调整周期间非f?叩二牛可主验周期间4需要时l衍国家授权、国家实验雪认可委员会具备计量认证际志和实验辛认证认口J通过、且认证委员会指定的第1唱要时进行方质检机构认可标忐4.2 试验循环次数对于不同检测目的与产品类理，规定的最低试验循环次数见表3.对弹簧有特殊要求时，循环次数按供需双方协定执行。5.11) GB!T 16947 1997 表3恼检测忏的行业抽检、句古京飞三子定型鉴定认证用户交验卢品和1t-_._.-一一一一气门弹簧15xi 旷1 ll 训j王弹街1:; 10

7、t夜压件弹簧1 X 10 1 X 10 1 X 10 丰平同1计Mj:r仲弹彗1 x 10 1 4缸二三2台套最少1件产品种资试!恃挝址怦用计M士、177秤扣仲弹簧最少211 液压件弹镜、1.:_套离fT器弹簧最fP5件一二一承受iJ载苦通压缩弹簧准去动制寸最.V、3件通tll伸弹簧6. 1. 1 可采用机械式、电磁谐振式或屯液伺服试验机咱也可用配套主机。采用电磁谐振式试验中几时.试验振幅不宜过大。6. 1. 2 试验机动静载荷及位移示值误差!把满足试验机枪定规程的规定。6. 1.3 式验机的频率应在-li:范围内时调，以满足试验要求。6. 1.4 试验机I!x陀m备以下功能:)试验时间或次数

8、预肾功能$b) rl 41nl时或l数功能;c)试验振幅控制功能;d)到时自动停机功能导e)弹簧断裂自动停机功能。6. 2 试验频率6.2.1 试验频率可根据试验机的频率范固和弹簧实际工作频率等情况确泣。除随机载荷试验外，整个试价过程中试验频率限保持恒定。6.2.2 试验频率，应避开单个弹簧的固有自振频率f一艘限满足如F关系式:式中z钢制弹簧固有频率f按F式计算z6. 3 岚验振幅t 10f二3.56X 10 X斗nlJ缸振幅分为位移幅和载荷幅。对于螺旋弹簧的疲劳寿命验证试验与可靠性评定试验一般使用位移幅(Jf.)作为试验振幅。7 试验程序7. 1 试样的安装7. 1. 1 为了避免弹簧的受载

9、偏心和附加应力，压缩弹簧安装时要保证弹簧两端于整接触.!注将试样fLC放在固定的支地上，拉伸弹簧的安装应满足工况要求。7.1 .2 试验平均高度(或长度)，1定琐的产品，弹簧的试验平均高度(或长度)为实际史时兄的鼓大127j度H，(哎Ei小fum匀的小, 1: GB/T 1.69471997 高度H，(或最大1度)二者之和的平均值.对进行鉴定和试验研究的产品，弹簧的试验平均高度(或民度)按相应标准要求，或按鉴定与试验大纲规定执行。7.1.3 试验最大高度(或最小i主度)对定型的产品，试样的试验最大高度(或最小长度)为实际使用要求的最大高度H，(旦旦最小长度); 对于鉴定和试验研究的产品，试样的

10、试验最大高度(或最小氏度)按相应标准规定或按鉴定弓试验大纲规定进行。7. 1. 4 试盼最小高度(或最大长度)对定型的产品.试样的试验最小高度(或最大长度)为实际使用要求的最小高度H，(或最大长度); 对于鉴定和试验研究的产品.试样的试验最小高度或最大长度)按相向标准规定或按鉴定与试验大纲规定进行。7. 1. 5 用多T丁位i式验机，或者多台试验机同时对批试样进行试验时，应将试样调整到同样的试，价安装高度(或民度)，荒最大允许偏差为3H.%。7.2 加较7.2.1 无特殊妥求时，按试验机的加载程序与方法进行加载。7.2.2 在必要的情况F，可模拟产品实际负载条件编制加载程序。7.3 运转7.

11、3. 1 试验机应平稳起动，避免冲击现象发啦。7. 3. 2 试验机一般院连续运转.中途由故障、测量、调整或真他!原因停止运转时，应在记录中详细记载。7.4 记录试验时，应对试验条件及每个试样做出详细记录，具体内容与要求参见附录B(标准的附录)。8 试验数据处理和结果评定8. 1 基本性能参数的确定与计算8. 1. 1 弹簧_作用力、刚度与变形量的计贷弹簧工作应力、刚度和变形撞按GB1239.6中相应公式计算。8. 1. 2 松弛率的计算弹簧的松弛率一般以弹簧试验后负荷损失百分数表示，经疲劳试验后的怯弛率4按F式计算:p - P . . . . Ip -= 7 X 100沟8. 2 失效模式的

12、选择弹簧在疲劳试验时，失效模式分为断裂和因松弛丧失规定功能两种。根据弹簧的功能要求，吁选择其中一项或二项作为考核疲劳寿命的失效模式。8. 3 疲劳寿命验证试验8. 3. 1 疲劳寿命的确定，在给定的失效模式与条件下，所试弹簧共同达到的最大循环次数即为弹簧的疲劳寿命。8. 3. 2 疲劳寿命的验证纶给定的循环次数试验后.如所试弹簧均未发生失效则证明验证试验通过。8.4 可靠性评定试验8.4.1 评IE原理一批产品，设其达到合格的榄率为户，则失效的概率为1户。随机抽取n个试样，合格数斗的慨率(口J悻度)为.R(:r r)二土In:ro- p) r=r I/ :. Hl 式中，(:)=x! ( )

13、= 1 n! (n-x)J GB/T 16947-1997 根据上式计算出试样数n=1-50 ，合格数r二三n/2，合格概率p二三1/2时的可靠度见附录A，8.4.2 可靠性水平的确定对取定的n个样本，在给定的试验条件下试验，按要求的失效模式与条件判定得到合格数r后，查阅附录A即可得到相应的可靠度丘。8.4.3 可靠性验证依据给定的可靠度目标值，按附录A确定适宜的样本数n，在指定的失效模式与条件F试验。如得到的合格数大于附录A中所要求最低合格数r，则验证试验通过，反之则为不通过。,);)() GB/T 1 6947 -1 997 附录B(标准的附_;j)疲劳试验原始数据记录表表B1任务单编号样

14、品名称生产单位规格型号梓品编号图号依据标准检测地点温度温度检测前后仪器、设备情况检测前后佯晶情况、状态主要检测仪器、设备名称型号、规格主要检测仪器、设备计量检定证书有效期限试验要求弹簧技术参节距H, 数材料d 旋向n H, mm r_. 试H, m1 r宵. MPa 验参Hm mm rm MPa 数ll. MP1i mm r. r f , Hz 检测人:复核人g检测日期年flEI 5:; 1 GBjT 16947-1997 表B2任务单编号协测过程中负荷&自由高度检测试验结取时松弛幸i式样| 试i牛断裂时试验前1 X 10 1 X 1 () 1 x 10 编号振动:i:挝P H P H P H P I! J P H , 二一一一一一一一-一-一一斗一一一 检测人注核人检iHI削年月fl5: 2