DIN ISO 14635-1-2006 Gears - FZG test procedures - Part 1 FZG test method A 8 3 90 for relative scuffing load-carrying capacity of oils (ISO 14635-1 2000) nEnglish version of DIN I.pdf

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1、Mai 2006DEUTSCHE NORM Normenausschuss Maschinenbau (NAM) im DINFachausschuss Minerall- und Brennstoffnormung (FAM) des NMPNormenausschuss Materialprfung (NMP) im DINPreisgruppe 12DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deuts

2、ches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 21.200!,id“9705665www.din.deDDIN ISO 14635-1Zahnrder FZG-Prfverfahren Teil 1: FZG-Prfverfahren A/8,3/90 zur Bestimmung der relativenFresstragfhigkeit von Schmierlen (ISO 14635-1:2000)Gears FZG test procedures Part 1: FZG test method A/8,3/90 for r

3、elative scuffing load-carrying capacity of oils(ISO 14635-1:2000)Engrenages Mthodes dessai FZG Partie 1: Mthode FZG A/8,3/90 pour valuer la capacit de charge au grippage deshuiles (ISO 14635-1:2000)Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 51354-1:1990-04 undDIN 5135

4、4-2:1990-04www.beuth.deGesamtumfang 27 SeitenDIN ISO 14635-1:2006-05 2 Inhalt Seite Nationales Vorwort . 4 Nationaler Anhang NA (informativ) Literaturhinweise. 6 Nationaler Anhang NB (informativ) Erluterungen und Ergnzungen zu ISO 14635-1 7 NB.1 Prfmaschine . 7 Nationaler Anhang NC (informativ) Zusa

5、tzuntersuchung zur Charakterisierung der Verschleientwicklung 9 NC.1 Allgemeines 9 NC.2 Bestimmung zur Charakterisierung der Verschleientwicklung 9 NC.2.1 Kurzbeschreibung des Verfahrens 9 NC.2.2 Durchfhrung. 9 NC.3 Angabe der Ergebnisse. 9 NC.3.1 Massennderungskurve (siehe Bild NC.1)9 NC.3.2 Schade

6、nskraftstufe . 10 Einleitung. 11 1 Anwendungsbereich . 11 2 Normative Verweisungen 11 3 Begriffe . 12 4 Kurzbeschreibung des Prfverfahrens .12 4.1 Allgemeine Grundlagen 12 4.2 Przision. 14 5 Prfmittel 14 5.1 Prfzahnrder. 14 5.2 Reinigungsflssigkeit . 14 6 Gerte 17 6.1 FZG Zahnrad-Verspannungs-Prfmas

7、chine . 17 6.2 Aufheizvorrichtung 18 6.3 berrollungszhler 18 7 Vorbereitung der Prfmaschine. 18 8 Prfverfahren . 19 9 Angabe der Ergebnisse. 20 Anhang A (informativ) Beispiel fr ein Prfzeugnis 21 Anhang B (informativ) Checkliste fr die Wartung der FZG Zahnrad-Verspannungs-Prfmaschine 22 B.1 Erkennen

8、 einer Funktionsstrung . 22 B.1.1 Verteilung der Fressschden ber der Flankenbreite . 22 B.1.2 Tragbild. 22 B.1.3 Prfung von Referenzlen 22 B.1.4 Weitere Anzeichen. 22 B.2 Maschinenteile, die Wartung bentigen 22 B.2.1 Prfgetriebekasten 22 B.2.2 Verbindungswellen und Flansche 24 B.2.3 bertragungsgetri

9、ebe . 24 B.2.4 Sonstige Einrichtungsteile . 25 B.3 Ungefhre Lebensdauer der Prfstandsteile 25 Literaturhinweise 27 DIN ISO 14635-1:2006-05 3 Seite Bilder Bild NB.1 FZG Zahnrad-Verspannungs-Prfmaschine7 Bild NB.2 Belastungseinrichtung mit Hebel und Gewichten.8 Bild NC.1 Beispiel fr die Bestimmung der

10、 Verschleientwicklung von Ritzel, Rad sowie Ritzel und Rad durch Bestimmung der Massenverluste .10 Bild 1 FZG Zahnform A, Zahnflanken-Oberflchenvernderung (Flankenschden) 13 Bild 2 Schema der FZG Zahnrad-Verspannungs-Prfmaschine.17 Bild 3 Markierung und Einbau der FZG-Prfzahnrder Typ A (Ansicht A) 1

11、8 Bild B.1 Verteilung der Riefen oder Fresser, die auf einen Prfstandsfehler hinweisen.26 Tabellen Tabelle NB.1 Torsionsmomente und Gewichtskrfte der Belastungseinrichtung8 Tabelle 1 Verzahnungsdaten des Prfzahnrades A .15 Tabelle 2 Ausfhrung der Prfzahnradpaare A 16 Tabelle 3 FZG-Kraftstufen.20 Tab

12、elle 4 Prfbedingungen.20 DIN ISO 14635-1:2006-05 4 Nationales Vorwort Diese Norm beinhaltet die bersetzung der ISO 14635-1:2000. Der Fachbereich Antriebstechnik des Normenausschusses Maschinenbau (NAM) im DIN hat gemeinsam mit dem Fachausschuss Minerall- und Brennstoffnormung (FAM) im Normenausschus

13、s Materialprfung (NMP) aus Grnden der Kontinuitt der Prfmethodik und der Erhaltung des prftechnischen Wissensstandes, die Prfung der Fresstragfhigkeit von Schmierlen fr Zahnradgetriebe in der FZG Zahnrad-Verspannungs-Prfmaschine betreffend, im nationalen Anhang NB die Beschreibung der FZG Zahnrad-Ve

14、rspannungs-Prfmaschine aus DIN 51354-1:1990 und im nationalen Anhang NC die Zusatzuntersuchung zur Charakterisierung der Verschleientwicklung“ aus DIN 51354-2:1990 bernommen. Es ist vorgesehen, mit dem Erscheinen dieser Norm DIN 51354-1 und DIN 51354-2 zurckzuziehen. Die in Tabelle 2 der ISO-Norm au

15、fgefhrte Werkstoffzusammensetzung entspricht 20 MnCr 5 nach EN 10084. Fr die im Abschnitt 2 zitierten Internationalen Normen, sofern sie nicht als DIN-EN-ISO- bzw. DIN-ISO-Normen mit gleicher Zhlnummer verffentlicht sind, wird im Folgenden auf die entsprechenden Deutschen Normen hingewiesen: ISO 132

16、8-1 hnlich DIN 3961:1978, DIN 3962-1:1978, DIN 3962-2:1978 und DIN 3963:1978 ISO 4964 keine nationalen Entsprechungen Die Internationale Norm ISO 14635-1 wurde vom Technischen Komitee ISO/TC 60 Verzahnungen“, Sub-komitee SC 2 Zahnrad-Tragfhigkeitsberechnungen“, erstellt. ISO 14635 enthlt unter dem a

17、llgemeinen Titel Zahnrder FZG1)-Prfverfahren die folgenden Teile: Teil 1: FZG-Prfverfahren A/8,3/90 zur Bestimmung der relativen Fresstragfhigkeit von Schmierlen Teil 2: FZG-Prfverfahren A10/16,6R/120 zur Bestimmung der Fresstragfhigkeit von hochtragfhigen Schmierlen Teil 3: FZG-Prfverfahren A/2,8/5

18、0 zur Bestimmung von Fresstragfhigkeit und Verschleiverhalten von Getriebefliefetten Die Anhnge A und B dieses Teiles der ISO 14635 dienen nur zur Information. 1) FZG bedeutet: Forschungsstelle fr Zahnrder und Getriebebau, Technische Universitt Mnchen (Gear Research Centre, Technical University, Mun

19、ich), Boltzmannstrae 15, D-85748 Garching, Germany, fzgfzg.mw.tum.deDIN ISO 14635-1:2006-05 5 nderungen Gegenber DIN 51354-1:1990-04 und DIN 51354-2:1990-04 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) DIN ISO 14635-1 ist mit DIN 51354-1 und DIN 51354-2 zusammengefhrt. Somit ist sichergestellt, dass al

20、le in DIN 51354-1 und DIN 51354-2 enthaltenen Informationen erhalten bleiben; b) das Prflvolumen wurde in DIN ISO 14635-1 auf den international blichen Standard fr diesen Test von 1,25 l festgelegt; c) das lvolumen (Prfvolumen) einheitlich auf 1,25 l festgelegt; d) diese Norm enthlt zustzlich, als i

21、nformativen Anhang, eine Checkliste fr die Wartung des Prfstandes. Frhere Ausgaben DIN 51354-1: 1977-08, 1990-04 DIN 51354-2: 1977-08, 1990-04 DIN 51354: 1970-01 DIN ISO 14635-1:2006-05 6 Nationaler Anhang NA (informativ) Literaturhinweise DIN 3961:1978, Toleranzen fr Stirnradverzahnungen Grundlagen

22、 DIN 3962-1:1978, Toleranzen fr Stirnradverzahnungen Toleranzen fr Abweichungen einzelner Bestim-mungsgren DIN 3962-2:1978, Toleranzen fr Stirnradverzahnungen Toleranzen fr Flankenlinienabweichungen DIN 3963:1978, Toleranzen fr Stirnradverzahnungen Toleranzen fr Wlzabweichungen DIN ISO 14635-1:2006-

23、05 7 Nationaler Anhang NB (informativ) Erluterungen und Ergnzungen zu ISO 14635-1 Aus Grnden einer besseren Verstndlichkeit des Sachthemas und zur Wahrung des Standes der Technik der DIN 51534 wird diese Norm DIN ISO 14635-1 um zwei informative nationale Anhnge ergnzt. Grundlage fr die folgenden Aus

24、fhrungen bilden die Ursprungsdokumente fr die ISO 14635-1:2000, namentlich die Normen DIN 51354-1 und DIN 51354-2 in ihrer letzten Ausgabe 1990. NB.1 Prfmaschine Bild NB.1 zeigt eine perspektivische Darstellung der FZG Zahnrad-Verspannungs-Prfmaschine. Legende 1 Prfritzel 2 Prfrad 3 bertragungsgetri

25、ebe 4 Belastungskupplung 5 Arretierbolzen 6 Belastungshebel mit Gewichten 7 Torsionskupplung 8 Temperaturfhler Bild NB.1 FZG Zahnrad-Verspannungs-Prfmaschine Die Prfmaschine wird von einem dem jeweiligen Prfverfahren entsprechend ausgelegten Elektromotor im Linkslauf angetrieben. Linkslauf entsprich

26、t, von der Antriebsseite des Motors aus gesehen, einem Lauf im Gegenuhrzeigersinn. Einzelheiten zur Aufstellung, Montage und Bedienung der Prfmaschine sind der Bedienungsanleitung zu entnehmen. Jede neue Prfmaschine ist vom Benutzer durch vier Einlaufversuche (zwei Radpaare) nach den Vorschriften in

27、 der vorliegenden Norm mit einem Referenzl zu kontrollieren. Hierbei ist durch eine Tragbildkontrolle das einwandfreie Funktionieren der Maschine sicherzustellen. DIN ISO 14635-1:2006-05 8 Das jeweils bentigte Prfdrehmoment kann auf zwei Arten erzeugt werden. Bei Gewichtsbelastung wird eine Hlfte de

28、r Kupplung mittels eines Bolzens arretiert und auf die andere Hlfte der Belastungshebel, Gehnge und entsprechende Gewichtstcke (siehe Bild NB.2) aufgebracht. Die Drehmomente der Belastungshebel und die Gewichtskrfte der Belastungsgewichte sind in Tabelle NB.1 zusammengestellt. Das Drehmoment am Ritz

29、el T1Taus Tabelle 3 der Norm ist gleich der Summe aus den Momenten des jeweiligen Belastungshebels (H1oder H2) und des Gehnges K mit den jeweiligen Gewichtstcken W (siehe Tabelle 3). Legende 1 Belastungshebel H1oder H22 Kerbe zum Einhngen der Gewichtstcke 3 Gehnge K 4 Gewichtstcke W 5 Belastungskupp

30、lung Bild NB.2 Belastungseinrichtung mit Hebel und Gewichten Tabelle NB.1 Torsionsmomente und Gewichtskrfte der Belastungseinrichtung Torsionsmoment T1TErzeugt durch: Nm Belastungshebel H13,3 Belastungshebel H213,7 Gewichtskraft G Erzeugt durch: N Gehnge K 43,1 W151,0 W266,7 W382,4 W496,1 W5111,8 W6

31、125,5 W7141,2 W8154,9 W9168,7 Bei Spindelbelastung wird eine Verspannschere auf die beiden Hlften der Kupplung aufgelegt, die mittels einer Spindel gegeneinander verdreht werden. Das eingebrachte Torsionsmoment kann mit Hilfe einer Messuhr als Verdrehweg der kalibrierten Torsionswelle bestimmt werde

32、n. DIN ISO 14635-1:2006-05 9 Nationaler Anhang NC (informativ) Zusatzuntersuchung zur Charakterisierung der Verschleientwicklung NC.1 Allgemeines Fr Untersuchungen bei Forschung und Entwicklung kann die Charakterisierung der Verschleientwicklung whrend des Testablaufes von Bedeutung sein. ber das La

33、ngzeit-Verschleiverhalten von Schmierstoffen macht diese Prfung keine Aussage. Die nach diesem Verfahren ermittelten Ergebnisse eignen sich nicht, Eigenschaften von Schmierstoffen in Anforderungsnormen zu definieren. NC.2 Bestimmung zur Charakterisierung der Verschleientwicklung NC.2.1 Kurzbeschreib

34、ung des Verfahrens Der Verschleiverlauf wird durch Ausbau der Prfzahnrder und Ermittlung des Massenverlustes der Prfzahnrder bestimmt. Es wird eine Waage mit einer Tragfhigkeit von mindestens 1,3 kg und einer Fehlergrenze G = 1 mg zum Messen der Massennderung der Rder bentigt. NC.2.2 Durchfhrung Die

35、 Prfung ist nach Abschnitt 8 der Norm durchzufhren. Zustzlich sind folgende Arbeiten vorzunehmen: NC.2.2.1 Kennzeichnung von 3 Zhnen, 2 am Rad, 1 am Ritzel. NC.2.2.2 Getrenntes Wiegen von Prfritzel und Prfrad vor dem Einbau. NC.2.2.3 Ausbau des Prfzahnradpaares nach Kraftstufe 4 und danach nach jede

36、r weiteren gefahrenen Kraftstufe sowie mehrmaliges Waschen mit einem geeigneten Lsemittel, z. B. Siedegrenzenbenzin. NC.2.2.4 Abkhlen des Prfzahnradpaares auf Raumtemperatur, z. B. durch Auflegen auf eine Metallplatte. Nochmaliges Waschen und Trocknen im Luftstrom. NC.2.2.5 Getrenntes Wiegen von Rit

37、zel und Rad zur Ermittlung der jeweiligen Massennderung m in mg. ANMERKUNG Bei lngerer Unterbrechung der Prfung, z. B. ber Nacht, sind die Rder in einem Exsikkator aufzubewahren. NC.3 Angabe der Ergebnisse NC.3.1 Massennderungskurve (siehe Bild NC.1) Die Kurven der aufsummierten Massennderung von Ri

38、tzel und Rad, bezogen auf die Kraftstufen, heien Massennderungskurven. Die Massennderungskurven von Ritzel und Rad sowie fr Ritzel und Rad gemeinsam, werden nach Bild NC.1 dargestellt. Die Messpunkte sind geradlinig zu verbinden. 10 mm auf der DIN ISO 14635-1:2006-05 10 Ordinate sollen 10 mg Massenn

39、derung und 30 mm auf der Abszisse 30 kWh bertragener Arbeit entsprechen. Mit E wird der Punkt bezeichnet, der die Summe der Massennderung m von Ritzel und Rad nach Kraftstufe 4 darstellt. Mit V wird der Punkt bezeichnet, der die Summe der Massennderung m von Ritzel und Rad nach Kraftstufe vor Eintri

40、tt des Schadens nach 3.3 dieser Norm darstellt. Kraftstufe Massennderung min mg Bis Ende Kraftstufe von den Prfrdern insgesamt bertragene Arbeit A in kWh Legende 1 Ritzel und Rad 2 Rad 3 Ritzel 4 Schadenskraftstufe Bild NC.1 Beispiel fr die Bestimmung der Verschleientwicklung von Ritzel, Rad sowie R

41、itzel und Rad durch Bestimmung der Massenverluste NC.3.2 Schadenskraftstufe Die nach dieser Zusatzuntersuchung ermittelte Schadenskraftstufe ist bei der Angabe der Ergebnisse entsprechend Abschnitt 9 der Norm durch ein M zu kennzeichnen, z. B. fr Schadenskraftstufe 10. Die DIN-Bezeichnung lautet dan

42、n: Schadenskraftstufe DIN ISO 14635-1 A/8,3/90 M: 10 DIN ISO 14635-1:2006-05 11 Zahnrder FZG-Prfverfahren Teil 1: FZG-Prfverfahren A/8,3/90 zur Bestimmung der relativen Fresstragfhigkeit von Schmierlen Einleitung Die Arten von Zahnradschden, die durch Schmierstoffe beeinflusst werden knnen, sind Fre

43、ssen (Riefen und Fresser), Langsamlauf-Verschlei und die Erscheinungsformen der Zahnflankenermdung, wie Grauflecken und Grbchen. Fr eine genaue, auf den Arbeitsbereich bezogene Auswahl dieser Zahnradschden sind entsprechende Schmierstoff-Prfverfahren erforderlich. Die Prfverfahren auf der FZG Zahnra

44、d-Verspannungs-Prfmaschine, die in diesem und in den anderen Teilen der ISO 14635 beschrieben werden, knnen als Werkzeug fr die Ermittlung von charakteristischen Schmierstoffkennwerten angesehen werden, die in die Tragfhigkeitsberechnung der Zahnrder einzusetzen sind. Das FZG-Prfverfahren A/8,3/90 f

45、r die Bestimmung der Fresstragfhigkeit von Schmierstoffen, das in diesem Teil der ISO 14635 beschrieben wird, ist charakteristisch fr die meisten Anwendungen in Industrie- und Schiffsgetrieben. ISO 14635-2 bezieht sich auf die Bestimmung der Fresstragfhigkeit von hochtragfhigen Schmierstoffen, wie s

46、ie fr die Schmierung von Fahrzeuggetrieben verwendet werden. ISO 14635-3 beschreibt ein FZG-Prfverfahren fr Getriebefliefette. Andere FZG-Prfverfahren fr die Ermittlung der Tragfhigkeit von Schmierstoffen bezglich Langsamlauf-Verschlei, Grauflecken und Grbchen von Zahnrdern werden zurzeit bearbeitet

47、. 1 Anwendungsbereich Dieser Teil der Norm ISO 14635 betrifft ein Prfverfahren, das auf einer FZG Zahnrad-Verspannungs-Prfmaschine zur Ermittlung der Fresstragfhigkeit von Schmierlen durchgefhrt wird. Hohe Oberflchentemperaturen infolge hoher Flankenpressungen und hoher Gleitgeschwindigkeit knnen zu

48、 einem Versagen des Schmierfilms fhren. Dieses Prfverfahren ist zur Beurteilung eines solchen Schmierstoffversagens unter definierten Bedingungen von Temperatur, hoher Gleitgeschwindigkeit und stufenweise gesteigerter Belastung geeignet. ANMERKUNG Dieses Verfahren ist technisch gleichwertig mit ASTM D 5182-97, DIN 51354-1 und DIN 51354-2, IP 334/90 und CEC L-07-A-95. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undati