JB/T 2231.3-2011 往复活塞压缩机零部件 薄壁轴瓦

ICS 23.140J 72备案号: 32112- -2011JB中华人民共和国机械行业标准JB/T 2231.3- 2011代替JB/T 2231.3- -1999往复活塞压缩机零部件第3部分:薄壁轴瓦Reciprocating piston compressor part-subassembly-Part 3: Thin-walled bearing shells2011-05-18发布2011-08-01实施中华人民共和国工业和信息化部发布JB/T 2231.3- -2011目次1范围.2规范性引用文件.3分类、术语和定义、符号.......3.1分类 ...........3.2术语和定义、 符......4轴瓦的基本尺寸、标记.4.1轴承孔与轴颈的相对 径向.......24.2轴瓦基本尺寸.....................4.3 标记示例.5轴瓦的结构要素46.1轴承座孔直径公差.86.2 轴瓦半圆周长公差..........6.3轴瓦自 由弹张量公差6.4 轴瓦壁厚公....6.6 轴瓦轴承合金层厚度公差..........97轴瓦几何公差................................................107.1轴瓦对口面对外圆素线的平行度公差07.2轴瓦油槽位置公差.......108轴瓦表面粗糙度8.2 轴瓦外圆表面粗糙度.......8.3 轴瓦对口面粗糙度....119.1钢-轴承合金双金属层轴瓦....9.2 钢-轴承合金一 表面镀层三层金属轴瓦....9.3 整体铝合金轴瓦材料...........9.4 轴瓦表面镀层材料10 技术要.......1211 检验项目与检验方法..........11.1 轴承合金层与钢背结合牢度检验.......11.3轴 瓦外圆表面贴合度检验11.4轴瓦对口面对外圆素线平行度检验.......11.5轴瓦圆度 和圆柱度检验(由供需双方协定) ................................ 13JB/T 2231.3- -201112检验规则.12.3 抽样方案.412.4判定 规则，1413 标志、包装和贮存13.1标志 ........附录A(资料性附录)薄壁轴瓦半圆周长过盈量计算616A.2 半圆周长过盈量的计算A.3 检验载荷Fo的确定....7余面高度测量装置与方法...8A.6 半圆周长的计算...............附录B (资料性附录)薄壁轴瓦自由弹张量计算................................. 21B.3 轴瓦对口面处径向等效压力图1轴瓦示意图 ......图2轴瓦基本尺寸.图3轴瓦油槽及油孔5图4瓦口削薄 及冷却槽...图5轴瓦定 位唇及轴承座孔定位槽尺寸图A.1轴瓦半圆周 长过盈量.......图A.2Dq-σ曲线图图A.3轴瓦半圆周长检验方法示意图....图B.1轴瓦弹张量计算 (一) .........图B.2轴瓦弹张量计算(二)图B.3轴瓦弯向应力计算..........22表1轴瓦各部位名称与符号.........表2轴承相对径向间隙....表3轴瓦基本.......表4轴瓦合金层厚度.表5轴瓦油槽、 端面倒角、油孔.寸.....表6瓦口削薄、 瓦口冷却槽尺寸.............表7定位唇、 定位销孔、轴承座孔定位槽尺寸表8轴瓦表面镀层厚度...........表9轴瓦半圆周长公差.表10轴瓦自由弹张量公差9表11轴瓦壁厚 公差.............表12轴瓦宽度极限公差.0JB/T 2231.3- -2011表13轴瓦轴承合金层厚度公差表14轴瓦对口面对外圆素线的平行度公差.0表15轴瓦油槽对称度公差............表16轴瓦内圆表面粗糙度表17轴瓦外圆表面粗糙度....... II表18轴瓦对口面粗糙度....表20轴瓦非工作 表面推荐镀层材料及化学成分..............................12表21抽样 .方.....表A.1检验载荷Fo=50Bse时，部分锡、铅基合金轴瓦半圆周长过盈量和余面高度的计算方法和计算............................................................19IIJB/T 2231.3- -2011前言JB/T 2231《往复活塞压缩机零部件》已知发布了五个部分:一一第1部分: 轴、销外径尺寸;-第2部分:气缸直径; :-第3部分:薄壁轴瓦;-第4部分:金属环状阀片;-第5部分:气阀安装尺寸。本部分为JB/T 2231的第3部分。本部分按照GB/T 1.1- -2009给出的规则起草。本部分代替JB/T 2231.3- 1999《往复活塞压缩机零部件第3部分: 薄壁轴瓦》，与JB/T 2231.3-1999相比主要技术变化如下:-薄壁轴瓦的基本尺寸系列按照JB/T 2231.1《往复活塞压缩机零部件 第1部分:轴、销外径尺寸》系列进行了调整。对薄壁轴瓦部分所用术语、符号参照国家标准和规范作出了调整。-增补了薄壁轴瓦的结构要素:定位唇、油槽、瓦口削薄量、瓦口冷却槽等的尺寸及公差。增补整体铝合金轴瓦的材料;轴瓦工作表面和非工作表面的镀层材料，增补20优质低碳钢为轴瓦钢背材料。-增补附录B薄壁轴瓦自由弹张量的计算。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国压缩机标准化技术委员会(SACTC145) 归口。本部分起草单位:江苏省姜堰市华宇轴瓦有限责任公司。本部分主要起草人:邵有惠、包荣根。本部分所代替标准的历次发布版本情况为:ZB J72 008- -1987;JB/T 2231.3--1999。IVJB/T 2231.3- -2011往复活塞压缩机零部件第3部分:薄壁轴瓦1范围JB/T 2231的本部分规定了往复活塞压缩机滑动轴承薄壁轴瓦(以下简称“轴瓦”)的术语和定义、符号、基本尺寸、结构要素、技术要求、检验项目与检验方法、检验规则以及标志、包装和贮存等要求。本部分适用于压缩机曲轴颈或曲柄销直径为52mm~480mm的整体合金、双层或三层金属的轴瓦，且轴瓦壁厚与内径之比不大于0.05。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 699优质碳 素结构钢GB/T 1174铸造轴承合金GB/T 2889.1滑动轴承术语、 定义和分类第1部分:设计、轴承材料及其性能GB/T18326滑动轴承薄壁滑动轴承用金属多层材料GB/T 18327.2滑动轴承应用符号QC/T281汽车发 动机轴瓦铜铅合金金相标准QC/T516汽车发动机轴 瓦锡基和铅基合金金相标准3分类、术语和定义、符号3.1 分类薄壁轴瓦按其材料的结构型式分:a)钢一轴承合金层双金属轴瓦;b)钢- -轴承合金层一表面镀层三层金属轴瓦;c)整体轴承合金轴瓦。3.2 术语和定义、符号GB/T 2889.1、GB/T 18327.2中界定的术语和定义适用于本文件。轴瓦各部位名称和符号见图1和表1。表1轴瓦各部位名称与符号守号你符号轴瓦名义内径(曲轴颈或曲柄销直径)d轴瓦壁厚8轴瓦外径(轴承座孔直径)Du轴瓦合金层厚度轴瓦自由状态外径D轴瓦钢背厚度$2轴瓦自由弹张量轴瓦等效厚度S轴瓦受检验力Fo作用下余面高度u轴瓦宽度B轴瓦半圆周长公差油槽宽度GwJB/T 2231.3- -2011表1 (续)名称符号槽底壁厚G瓦口削薄量P定位唇位置瓦口削薄高度H定位唇高度N油孔(定位销孔)直径定位唇长度I对口面M定位唇宽度冷却槽J注:轴瓦自由状态外径DL= Du+ ADH。D-=Du+AD2 (自由状态)>xF-F出pTCE图1轴瓦示意图4轴瓦的基本尺寸、 标记4.1轴承孔 与轴颈的相对径向间隙轴承孔径(D;)与轴径(d)的相对径向间隙ψ按表2根据实际需要选取。表2轴承相对径向间隙轴承材料锡基、铅基轴承合金铜基轴承合金铝基轴承合金ψ(0.000 5~0.00075) d(0.000 75~0.001) d(0.001~0.001 25) d注:锡基、铅基合金轴承取较小ψ:铜基、铝基合金轴承取较大y。4.2 轴瓦基本尺寸轴瓦名义内径、壁厚、外径及宽度的尺寸按图2和表3规定。JB/T 2231.3- -2011v/图2轴瓦基本尺寸表3轴瓦基本尺寸单位为毫米轴瓦壁厚:宽度名义内径2.02.53.03.54.04.5.0| 6.0.010.0 12.0 15.0B外径Du52565:一-636467172737:80818289(91929:01102103105111112113117125126 127132 .140141| 142|152162| 164168170180| 18286按190200| 202206确定210-222226230240252256260264280284288304320324328340360364 370380:400404|410400420424 430440444 450430450454 460470474 4803JB/T 2231.3- -2011表5 (续)单位为毫米由瓦油槽油孔名义内径槽宽槽底壁厚槽底圆角端面倒角[Gw (土0.25)≥Gp (+0.20)孔二孔851.25φ7φ595052117φ8φ61321521703一孔10φ1019002102401441力14).5264304340205φ20φ1438040042043061.φ25φ1845046048注1:油槽及油孔位置对称于轴瓦两端面，其对称度公差按表15 的规定。注2:油槽壁厚GE值根据轴瓦壁厚不同取值，表列数值为最小值。: 4-430°9Wμ30°伸-8≤8≤15I .0302-/aCn图3轴瓦油槽及油孔JB/T 2231.3- -20115.3瓦口 削薄及冷却槽的尺寸按图4和表6的规定。+H中叫- C.H10°~25°瓦口削薄瓦口冷却槽图4瓦口削薄及冷却槽表6瓦口削薄、 瓦口冷却槽尺寸单位为毫米轴瓦瓦口削薄量瓦口削薄高度深度端面距离弦长名义内径极限圆弧半径hlCPpHDr公差(士0.1)(士0.20)| (土1.0)522(590.040-0.025).56~8.3.0662:5~ 10753((16)850.045-0.030.09310:8~12-4.01710~153245(30)1520.050-0.035. .517019025~30s.015~2065(40)102400.070-0.04026430~405.020~259((50)30JB/T 2231.3- -2011表6 (续)单位为毫米瓦口削薄瓦口冷却槽瓦口削薄量瓦口削薄高度深度端面距离弦长名义内径圆弧半径极限h|PDH公差(士0.1)(+0.20)| ( 土1.0)40-0.050.30~40s.0(60)3800042025~304300.10-0.06040~50130.5(70)450460480注1:推荐在对口面10° ~25° 范围内壁厚削薄，削薄量Pp= (0.000 2~0.0008) Hp,加工时强制瓦口变形实现;成批生产时可用专机加工。削薄量也可由供需双方协定。注2:冷却槽对称于轴瓦两端面，对称度公差0.30mm;其距离1根据轴瓦宽度及需要确定，一般不小于3mm;弦长C由加工确定，表中( )数值为参考值。5.4 定位唇及轴承座孔定位槽的尺寸按图5和表7的规定。5.5轴瓦表面镀层厚度:表面镀层厚度按表8的规定。轴瓦轴承座孔+PUDu_图5轴瓦定位唇及轴承座孔定位槽尺寸7JB/T 2231.3- -2011表7定位唇、 定位销孔、轴承座孔定位槽尺寸单位为毫米轴瓦轴瓦定位唇定位轴承座孔定位槽名义内径宽度A|长度L| 高度Nb| 位置E销孔宽度A长度L|深度G位置Y-0.015025+0.15U+2.50+0.80士0.1552、59、1.81.54.982按663。75、85、E≥1.5sC-E5.81.75.992.595、105取值117、132.81(7.93152、170、190( φ16)210、240、φ10264、304(φ20)φ14340、380. ( φ28)400、420、φ18430、460、(φ35)450、480注1:定位销孔直径U括号内的数值为定位销兼作油孔时采用。注2:壁厚s≤3.5 mm的轴瓦可直接将定位唇冲出;壁厚s> 3.5 mm时，先在定位唇位置的内侧铣定位唇槽。定位唇槽深以尽可能减少冲压力及轴瓦的局部变形为宜，槽长和定位唇相同。表8轴瓦表面镀层厚度镀层部位工艺方法轴瓦名义内径a镀层厚度≤2000.020~0.030电镀工作表面> 2000.030~0.040阴极溅镀0.010~0.015非工作表面0.002~0.0036轴瓦公差6.1 轴承座孔直径公差6.1.1轴承座孔直径 D;≤200 mm,按H6级精度加工，表面粗糙度值Ra1.6 um。6.1.2轴承座孔直径DH> 200 mm,允许按H7级精度加工，表面粗糙度值Ra1.6 um。6.2轴瓦半圆周长公差轴瓦半圆周长公差应符合表9的规定。6.3轴瓦自 由弹张量公差如供需双方无另外规定，钢背轴瓦自由弹张量应符合表10的规定。6.4 轴瓦壁厚公差轴瓦壁厚公差应不大于表11的规定。JB/T 2231.3- -2011表9轴瓦半圆周长公差单位为毫米轴瓦名义内径半圆周长公差d\h<750.035≥75~ 1050.040≥105~1520.045≥152~ 1900.050≥190~2400.055≥240 2640.060≥264 ~ 3800.070≥380~4800.080 .注1:Oh=hmax-lmin,即为轴瓦余面高度u的误差范围。注2:半圆周长h参考附录A的方法计算。表10轴瓦自由弹张量公差单位为毫米:自由弹张量ADH≤1520.5> 152+30注1:钢背轴瓦自由弹张量一般按公式0D= (0.003 ~0.01) Du计算取值，或参考附录B的方法计算。注2:轴瓦实际加工外径DL=Du+ ADg，一般取AD为规定自由弹张量的中上值。表11轴瓦壁厚公差轴瓦名义外径壁厚公差双金属轴瓦带镀复层的三层金属轴瓦0.0130.018≥75≈1050.0150.020≥105~1900.025≥190~2640.030≥264 ~400≥400~4806.5轴瓦宽度公差轴瓦宽度公差按表12的规定。6.6 轴瓦轴承合金层厚度公差轴承合金层厚度公差按表13的规定。9JB/T 2231.3- -2011表12轴瓦宽度极限公差单位为毫米轴瓦名义外径极限公差d< 105-0.25≥105 ~240≥240~ 480-0.52表13轴瓦轴承合金层厚度公差合金厚度差Ss,合金层材料壁厚s轧制浇铸≤2.5≤0.10≤0.20 .锡基、铅基轴承合金>2.5≤0.15≤0.30铜基轴承合金所有值≤0.25≤0.35<2.5铝基轴承合金≥2.5~ 5≤0.50>5≤0.70铝合金轴瓦按表11的壁厚公差取值注:轴承合金层厚度差指同- -片轴瓦合金层厚度的最大值与最小值之差。7轴瓦几何公差7.1轴瓦对口面对外圆素线的平行度 公差对口面对外圆素线的平行度公差按表14的规定。表14轴瓦对口 面对外圆素线的平行度公差轴瓦宽度B平行度公差< 1000.020≥100~1600.030> 1600.0407.2轴瓦油槽位置公差周向油槽以轴瓦两端面为基准的对称度公差按表15的规定。表15轴瓦油槽对称度公差对称度公差<110 .0.5≥110~2501.>2501.510JB/T 2231.3- -20118轴瓦表面粗糙度8.1轴瓦内圆表 面粗糙度内圆表面粗糙度按表16的规定。表16轴瓦内圆表面粗糙度轴瓦名义内径d表面粗糙度值(Ra)合金层材料.mm_um≤2000.8锡基、铅基轴承合金> 2001.6铜基、铝基轴承合金所有值8.2轴瓦外圆表 面粗糙度外圆表面粗糙度按表17的规定。表17轴瓦外圆表 面粗糙度轴瓦外径Dum≤110.8> 11.68.3轴瓦对 口面粗糙度对口面粗糙度按表18的规定。表18轴瓦对口面粗糙度> 110.29轴瓦材料9.1钢-轴承合金双金属层轴瓦9.1.1钢背 材料9.1.1.1采用离心浇铸锡基、 铅基、铝基和铜基轴承合金的轴瓦，钢背材料为08、10、15、 20 优质低碳钢，由供需双方协定。9.1.1.2轧制或采用其他工艺制造的锡基、 铅基、铝基和铜基轴承合金的轴瓦，钢背材料为08、08AI、10优质低碳钢。9.1.1.3钢背材料的化学 成分和力学性能应符合GB/T 699的规定。9.1.2轴承合 金层材料根据不同使用要求推荐采用下列合金材料:锡基轴承合金SnSb1 1Cu6、 SnSb8Cu4;铅基轴承合金PbSb10Sn6、 PbSbl 5Sn10;-铜基轴承合金CuPb10Sn10、CuPb30;铝基轴承合金AISn20Cul、AlSn6Cul;锡青铜轴承合金CuSn5Pb5Zn5;1JB/T 2231.3- -2011-其他符合质量要求的轴承合金。9.1.2.1轴承合 金材料的化学成分轴承合金材料的化学成分应符合GB/T 18326的规定。9.1.2.2轴承 合金材料的金相组织锡基和铅基轴承合金的金相组织参照QC/T516的规定，铜基轴承合金的金相组织参照QC/T281的规定。9.2钢一轴承合金一表面镀层三层金属轴瓦钢--轴承合金一表面镀层三层金属轴瓦的钢背材料、轴承合金材料同双金属轴瓦。9.3整体铝合 金轴瓦材料用于制造整体铝合金轴瓦的材料为AISn6Cu1Ni1。材料的化学成分、力学性能及金相组织按GB/T1174的规定。9.4轴瓦表面镀层材料9.4.1轴瓦工作表面推荐镀层材料及化学成分见表19。9.4.2轴瓦非工作表面推荐镀层材料及化学成分见表20。表19轴瓦工作表面推荐 镀层材料及化学成分化学成分(质量分数，%)镀层部位工艺方法推荐材料AlSruPbSn10其余8.0~12.0电镀PbSn10Cu21.0~3.0工作表面PbSn18Cu216.0~20.0AlSn20 Cu17.0~22.00.7~13阴极溅镀AISn40Cu0.527.0~42.0~10表20轴瓦非工作表 面推荐镀层材料及化学成分PbSn其他.8.0~ 12.00.5非工作表面S00注:其他化学成分的总和不大于0.5%。10 技术要求10.1 轴瓦外圆与轴承座孔的贴合度应符合下述规定:-轴瓦外径Du≤200 mm,贴合度应大于85%; 轴瓦外径Du> 200 mm， 贴合度应大于70%。-若存在不贴合表面，则不贴合表面应呈分散分布，且其中最大集中面积不大于衬背总面积的10.2在检验模具 规定检验力作用下，轴瓦对口面对外圆素线的平行度误差为0.02/100 mm。10.3 轴瓦圆柱度和圆度应符合图样要求。10.4采用定位唇定位的轴瓦，距离定位唇边缘5mm范围内，其壁厚允许减薄量小于0.015mm。10.5轴瓦的非工作表面应镀有防护镀层(推荐镀锡)，镀层厚度为0.002 mm~0.003 mm;镀层应均匀，不得有镀瘤和其他缺陷。10.6轴承合 金层与钢背应牢固粘合，不得有脱壳现象。10.7轴承 合金层工作表面应光洁，不允许有外来夹杂物、气孔和缩松等缺陷。12JB/T 2231.3- -201110.8轴瓦内 外表面及对口面应平整光滑，不允许有划痕、碰伤、压伤等缺陷。11 检验项目与检验方法11.1轴承合 金层与钢背结合牢度检验11.1.1听声 检验轻击轴瓦钢背时，声音应清脆响亮，不得有哑声。11.1.2破坏性试验(由供需双方协定)a)锡基、铅基轴承合金轴瓦:先将轴瓦压平，再压至瓦背相互贴紧，检查合金断裂处的钢背，若钢背面上留有细绒毛状的合金或呈灰白色，即为粘合良好。b)铜基轴承合金轴瓦:先将轴瓦压平，再弯到90°，最后再复压平。允许合金层有裂纹，但不允.许合金层与钢背脱离。c)铝基轴承合金轴瓦:将轴瓦压平，允许合金层有裂缝，但不允许合金层与钢背脱离。d)对于壁厚大于3.5 mm的轴瓦:做破坏性检验时，可先将轴瓦加工成钢背厚度为2.5 mm~3 mm、合金层厚度不大于0.9 mm的试样进行检验。11.2 轴瓦半圆周长检验检验轴瓦半圆周长的方法是将轴瓦用规定的检验载荷Fo压紧于具有轴承座孔直径Du的半圆周检验模具中，测量轴瓦半圆周长超出模具孔半周长的高出度，高出度也称余面高度。余面高度与轴瓦材料、结构要素、轴瓦与轴承座孔配合要求的压应力σ、检验载荷Fo以及轴瓦在检验载荷Fo作用下的压缩变形量v有关。轴瓦半圆周长过盈量h、检验载荷Fo、压缩变形量v余面高度u的计算以及测量余面高度的装置和方法参考附录A。在给定检验载荷Fo作用下，实际测得的轴瓦余面高度u值应符合如下规定:Umin≤u≤UmaxOh= umax- Umin其中，△h为半圆周长公差，△h值应符合表9的规定。11.3 轴瓦外圆表面贴合度检验在检验测量轴瓦半圆周长同时，用涂色法检查轴瓦钢背与检验模孔之间的接触状况。检验结果应符合10.1的规定。11.4轴瓦对口面对外圆素线平行度检验在检验测量轴瓦余面高度同时，测量轴瓦全长(轴瓦宽度)范围内对口面与检验模具测量基准面的平行度差值。检验结果应符合表14的规定。11.5轴瓦圆度和圆柱度检验(由供需双方协定)在等效轴承座孔的检验模具中，施加设计规定的预紧力P测量，测得同--截面上径向尺寸差值即为轴承的圆度误差;轴向尺寸差值即为轴承的圆柱度误差。测量结果应符合图样要求。11.6其他项目检验除11.1~11.5所列检验项目外，轴瓦的结构要素尺寸、粗糙度、外观等其他项目，应采用通用的量具、量规或目视的方法进行检验。12 检验规则12.1质量特性分类轴瓦检验项目按质量特性分为:a) A类1)半圆周长检验;3JB/T 2231.3- -20112)内表面粗糙度检验;.3)壁厚;4)自由弹张量。b) B类1)对口面对外圆素线的平行度检验;2)轴瓦圆度与圆柱度检验;3)宽度;4)外表面粗糙度;5)对口面表面粗糙度;6)瓦背贴合度。c) C类1)定位唇、油槽尺寸;2)其他尺寸;3)外观。12.2 组批规则及抽样检验规定12.2.1轴 瓦应按批抽样检查并验收。- -个检查批应由同-一机型、同一规格的一 一个生产批或生产条件基本相同的若干生产批组成。12.2.2 A、 B两类项目的抽样检查与判定应按12.3的规定。.12.2.3 C 类项目的抽样检查与判定由制造方根据轴瓦结构、生产批质量控制情况决定。12.3抽样方案A、B两类项目的抽样方案见表21。表21抽样方案抽样方案类型次抽样质量特性分类AB检查项目数(每副)4常用批量样本大小n接收数A。拒收数R接收数Ae拒收数R。151~ 500128501~ 1 2003i11 201~3 20053201~100005(62122注:批量N≤150时，检查抽样方案由制造方与用户商定。12.4 判定规则按批验收的轴瓦经样本的全数检查后，根据样本检查结果判定批的合格或不合格。若样本中某- -类的不合格数小于或等于表21中的接收数Ac值，则判该类合格;若样本中某一类的不合格数大于或等于表21中的拒收数R。值，则判该类不合格。当各类全判为合格时，整个检查批则才能判为合格;否则该检查批判为不合格。13标志、 包装和贮存13.1 标志产品标志内容至少应包括:a)产品名称、型号和规格;JB/T 2231.3- -2011b)制造厂名称、地址、商标;c)数量:d)制造日期:年月;e)包装日期:年月。13.2包装 和贮存13.2.1每片轴瓦在包装前应清洁，并作防蚀处理。用符合防蚀和防护要求的包装材料包好，再装入包，装盒内。每只盒内应是同一机型、 同一-规格 尺寸组的轴瓦，并装有经制造厂检验部门检验员签章的合格证。包装盒上应有明显的产品标志。13.2.2用包装盒装好的轴瓦，必须装入符合防水和防护要求的包装箱内。每只包装箱的总重量应不超过50kg。包装箱外应有明显的产品标志、收发货标志和必要的包装储运图示标志。13.2.3装箱的轴瓦应存放在通风干燥的仓库内。制造方应保证轴瓦自出厂之日起12个月内不致锈蚀，并应保证正常运输中不致损伤。5JB/T 2231.3- -2011附录A(资料性附录)薄壁轴瓦半圆周长过盈量计算A.1范围本附录给出了薄壁轴瓦半圆周长过盈量及余面高度的计算方法、检验力Fo的确定，以及检验半圆周长过盈量的专用装置和测量方法。A.2半圆周长过 盈量的计算轴瓦在装配状态下受径向压力作用，座孔被胀大，轴瓦被压缩。由于径向配合过盈量8，在轴瓦上产生切向(周向)压应力(σ)，在瓦背与座孔之间产生径向压应力(a)。为使轴瓦与轴承座孔具有可靠的过盈量，以防止工作时轴瓦对轴承座孔的相对错动，则轴瓦最小径向配合过盈量8min所产生的最小径向压应力0min应满足式(A.1) 的规定。.... (A.1)式中:-轴瓦钢背面与座孔面之间的摩擦系数;-轴瓦钢背面与座孔面之间发生错动的表面切应力，单位为牛每平方毫米(N/mm2)。轴瓦装配状态下半圆周过盈量如图A.1所示。直径过盈量8和半圆周长过盈量h的关系见式(A.2):h==8=............................. (A.2)轴瓦\检验模具图A.1轴瓦半圆周长过盈量根据相克定律，轴承座孔内由于过盈量而产生的横断面上径向压应力σr应按照式(A.3) 计算:σ=E计算时通常由最小切向压应力Gmin的经验值替代最小径向压应力Omi,确定实现可靠过盈配合的半圆周向最小过盈量hnin以及相应的测量高出度(余面高度)umino根据式(A.2)和式(A.3) ，得出半圆周长最小过盈量应满足式(A.4)的规定:hmin=一omin_π1.57Trmin DH.... (A.4)hmin-实现可靠过盈配合的半圆周长最小过盈量，单位为毫米(mm) ;omin实现可靠过盈配合的径向最小过盈量，单位为毫米(mm) ;Dx-一轴承座孔直径， 单位为毫米(mm) ;16JB/T 2231.3- -2011E- 轴瓦钢背材料弹性模量，单位为牛每平方毫米(N/mm2) ，钢的E=2X 10 N/mm2 ;OTmin由径向压力在轴瓦横断面上产生的切向压应力。对于钢、铸铁座，一 -般要求切向压应力为σ= 50 N/mm2~ 190 N/mm'，计算时按不同的钢背材料，通常取Ormin = 50N/mm2~ 85 N/mm2。半圆周长最大过盈量应满足式(A.5) 的规定:hmax=hmin+Oh ...................... (A.5)式中:-半圆周长公差(见表9)图A.2表示了钢轴瓦外径DH与切向压应力σ(曲线图表示为σ)变化关系曲线图。采用本曲线图计算时，可按DH值对应选取出σmax，代入式(A.4) 计算出半圆周长最大过盈量hmax。0080-Gmax60 t120-00 tOmin80501001502000250300350400450500~Dg/mm .图A.2 Dq-o曲线图A.3 检验载荷Fo的确定将轴瓦安装在具有轴承座孔直径的检测模具中，在检验载荷Fo作用下，测量对口面超出模具测量基准平面的高出度，以获得半圆周长过盈量的准确数值。检验载荷按式(A.6) 计算确定:检验载荷(载荷计算后按100 N的正整数倍圆整)，单位为牛(N) ;要求检验载荷作用下瓦背与检验模具孔配合产生的测量应力:通常取:薄壁轴瓦σo=50~60 N/mm’，翻边轴瓦σo= 70 N/mm2;B- 轴瓦宽度，单位为毫米(mm) ;se一轴瓦等效厚度， 单位为毫米(mm)其值按式(A.7) 确定:............................... (A.7)轴瓦衬背厚度，单位为毫米(mm) ;-轴瓦轴承合金层厚度，单位为毫米(mm)系数;锡基、铅基合金取k=0,铜基合金取k=0.5，铝合金取k=0.3。注:检验模具应具有足够刚性。检验测量应力σ的取值视设备情况确定，通常薄壁轴瓦按Fo=50Bse计算:必要时可按Fo= 100Bse计算。A.4余面高度u (高出度)的计算由于半圆周长过盈量的存在，轴瓦外径大于轴承座孔径。当轴瓦压入具有轴承座孔直径的检验模具后，轴瓦外径变成轴承座孔径，其半圆周长将高出检验模具的基准平面，该高出度即为轴瓦半圆周向7JB/T 2231.3- -2011过盈量h;与此同时，轴瓦在检验载荷Fo的作用下半圆周长被压缩。因此，检验中实际要测定的高出度应小于上述A.2计算的半圆周长过盈量h,该实测高出度即为余面高度。余面高度应在轴瓦制造中严格控制和检验。轴瓦自由状态下半圆周长过盈量爪余面高度u、压缩量v三者的关系应符合式(A.8) :h=u+v ............................... (A.8)式中:h--轴瓦半圆周长过盈量，单位为毫米(mm) ;检验载荷Fo作用下轴瓦余面高度(测量高出度)，单位为毫米(mm);一检验载荷 Fo作用下轴瓦半圆周向弹性压缩量，单位为毫米(mm)。其值按式(A.9) 计算:v=fX10°XDupof一与测量方法有关的系数，单面加载测量: f=6, 双面加载测量: f=6.7;-检验模具孔直径，单位为毫米(mm) ;计算后经圆整的检验载荷，单位为牛(N) ;Bse-轴 瓦计算有效截面积，单位为平方毫米(mm2)最小余面高度值unin按式(A.10) 确定:Umin = = hmin-(A.10)最大余面高度值umax按式(A.11)确定:Umax =umin+ ............................ (A.11)Nh- 半圆周长公差，取决于工艺水平，按表9的规定取值。将上述Umax、uUnin计算结果值按5pum的正整数倍圆整。余面高度测定值的允许范围为Umin~"Umaxe在此范围内的数值表示轴瓦半圆周长过盈量合格。表A.1给出了Fo= 50Bs时，部分锡、铅基合金轴瓦半圆周长过盈量和余面高度的计算方法和计算值。表中所列任--参数发生改变，均需重新计算确定。A.5余面高度测量装置 与方法余面高度测量是薄壁轴瓦几何质量控制最重要的检验程序。其测量装置与方法如图A.3所示。将测定的u值代入式(A.8)，即得出该轴瓦半圆周长的实际过盈量。固定压板检验载荷Fo加压板测量基准面|检验模具一注1:检验模必须具有足够的刚性，材料为铸铁或钢。注2: Di为轴承座孔直径。图A.3轴瓦半圆周长检验方法示意图l8表A.1检验载荷Fo=50Bse时，部分锡、铅基合金轴瓦半圆周长过盈量和余面高度的计算方法和计算值油瓦当量横检验推荐选用半圆周向轴瓦在检验载荷Fo作用下轴瓦外径壁厚合金层厚衬背厚| 宽度| 截面积载荷压应力最大过盈量周向压缩量周长公差余面高度(轴承座孔径)AFoOmaxOminhmaxOhUmaxUmDHBBse50 Ae查图A.21.570ma2Dv/E .6X 10-*DFVBs。查表10hmax-vUmax-Shmmmm-NN/mm220.31.2847.62 4001780.078 20.01690.060.025620.3254.42 8001750.08650.01950.0350.0772.53:703 5001720.095 90.021 30.0750.045O._240804 0000.10680.024 00.08904:94 5001670.11800.027 00.090.050.040102.452124.86 300160.130 00.03060.101113601447 2001620.141 20.033 30.11120.63.46522111 1000.156 00.037 7140425512 8001560.171 40.04220.0450.130.00.84.28535717 9000.19460.048 70.1518039919 9001500.21200.053 90.160.05010544122 000140.230 80.059 90.170.122687.282841 4000.255 50.067 80.190.140.05597248 6000.283 40.076 80.212801451 04452 2001390.305 50.084 00.0600.2208.81701 49674 8001360.345 90.097 20.250.183601901 67283 6001340.378 70.10800.0700.270.20400210 1 84892 4001320.41450.12000.300.2343013.52202 970148 5001300.438 80.129 00.31460240 3 240162 0001280.462 20.138 00.320.240.0803 442.5173 0000.48850.14800.340.26510I51.22653 577.5178 9001250.500 40.15300.35注:表中检验载荷Fo计算后按100N圆整;余面高度u计算后按5 um圆整。表中所列任一-项参数的改变均应重新计算确定。。gJB/T 2231.3- -2011A.6半圆周长的计算实际轴瓦自由状态下最大和最小半圆周长分别按照式(A.12) 和式(A.13) 来确定:Lmin= T Du+ Umin+v .....2式中:0r一检验模具孔径(轴承座孔直径)，单位为毫米(mm)。20JB/T 2231.3- -2011附录B(资料性附录)薄壁轴瓦自由弹张量计算B.1范围本附录给出了薄壁轴瓦自由弹张量、对口面处径向等效压力及弯曲应力的计算方法。B.2轴瓦自由弹张量的计算轴瓦的自由弹张量由式(B.1) 计算得出:△Du= [M( oM ]dD ......J EJ\oF式中:△D;-轴 瓦自由状态下的弹张量，单位为毫米(mm) ;F一轴瓦对口面处径向等效压力，单位为牛(N) ;M一 轴瓦截面θ处的弯矩，单位为牛毫米(N●mm)-轴瓦材料弹性模量，单位为牛每平方毫米(N/mm2 )轴瓦截面惯性矩， 单位为四次方毫米(mmt)。其值按式 (B.2)确定:(B.2)12-轴瓦宽度(见图B.1)，单位为毫米(mm) ;s一轴瓦壁厚(见图B.1)，单位为毫米(mm)。B_图B.1轴瓦弹张量计算 (一)D-Dn+ODμE..se图B.2轴瓦弹 张量计算(二)21JB/T 2231.3- -2011由图B.2所示可得式(B.3) ~式(B.5) :M=. Frs.......................... (B.3)0M_(B.4)F............................ (B.5)将式(B.3) ~式(B.5) 代入式(B.1)，自由弹张量按式(B.6)计算可得:πFr3ADu= [*Frsin0rsinθrdθ= E .................. (B.6)EJ2EJ轴瓦自由状态下外径尺寸DL值按式(B.7) 确定:DL= Du+ ........................... (B.7)制造中轴瓦自由弹张量(轴瓦自由状态下开口尺寸Du)通过轴瓦外径制造尺寸保证。换言之，轴瓦的制造外径尺寸由弹张量决定，- -般取弹张量的中上值作为轴瓦的外径制造尺寸。.B.3轴瓦对口面处径向等效压力由式(B.6)得轴瓦对口面处径向等效压力为:F= 2EJSDur3’B.4轴瓦弯曲应力计算\PθR一轴 瓦外圆半径;B一轴瓦宽度;s一轴 瓦壁厚;R2--轴瓦内孔半径;R=R2+;-轴瓦截面对称层半径;In(R/R2)- 轴瓦中性层曲率半径;Y:=R- r一轴瓦截面对称层距中性层的距离:Y=ρ-r←轴 瓦径向各层距中性层距离:θ-中心角 为0的轴瓦截面:dθ-轴瓦微段单元。图B.3轴瓦弯向应力计算如图B.3所示，轴瓦中性层外为拉伸变形，其应力按式(B.9)计算:22JB/T 2231.3- -2011(2EJADy sin0)/(πr2)，(B.9)YBs如图B.3所示，轴瓦中性层内为压缩变形，其应力按式(B.10)计算:(2EJAD sin0)/(πr2 )σ2=(B.10)1+- 'r-R2,|YBs上述应力计算值不得大于轴瓦钢背材料的弯曲极限强度。否则，自由弹张量将重新计算。23色中华人民共和国机械行业标准往复活塞压缩机零部件第3部分:薄壁轴瓦JB/T 2231.3- -2011机械工业出版社出版发行北京市百万庄大街22号邮政编码: 100037210mmX 297mm.1.75 印张●57千字2011年12月第1版第1次印刷定价: 26.00 元书号: 15111 ●. 10242网址: http: //www .cmpbook.com编辑部电话: (010) 88379778直销中心电话: (010) 88379693封面无防伪标均为盗版版权专有侵权必究