JB/T 5387-1991 滚子链和套筒链链段疲劳性能 试验方法

中华人民共和国机械行业标准滚子链和套筒链JB5387--91链段疲劳性能试验方法Fatigue test method for roller and bush chains1主题内容与适用范围本标准规定了动力传动用精密滚子链和套简链链段的疲劳性能试验方法本标准适用于滚子链和套简链的疲劳性能试验。其他类似链条产品也叮参照执行。2引用标准GB3360数据的统计处珂和解释均值的估计和信区GB9785链条、链轮术语3术语定义及单位动力传动用链条的禾语按GB9785规定。与疲劳试验有关的符号、术语、定义及单位列图1和表1。图1表1符号术定义载荷试验机作用到链段上的载荷Smax最大载荷循环载荷变化中的最大值kN最小载荷循环载荷变化中的最小值kN中华人民共和国机械电子工业部1991-06-25批准1992-07-01实施JB5387-91续表符号语义位平均载荷Sm:(Smut Smt )/2kN载荷幅,=(.Smnx--Sm)/2载荷循环特性系数循环颇率单位时间内循环载荷的变化次数N循环次数试仵在循环载荷作用卜的载荷循环次数次试件在规定条件下和规定循环次数内不产R可靠度%生疲劳破坏的概率条件疲劳极限载荷对应于规定的N次循环次数的R=50%kN的疲劳载荷对应于规定N=5×105次循环次数的R疲劳极限载荷kN50%的疲劳载荷4试验样品4.1试验样为由5个链节组成的链段,其中3个内链节,2个外链节,链段的两端为内链节。4.2试验前应将试件清洗干净。5试验条件5.1可使用不同类型的轴向疲劳试验机。试验时,应满足以下要求5.1.1静载荷示值误差范围为士1%静载荷示值变动量范围为±1%。5.1.2在迮续试验10h內,平均载荷示值波动度范围为试验载荷满量程的±1%。载荷振幅示值波动度范围为最大载荷的±2%。5.2循环频率在f-10~200Hz范围内。在相同的载荷水平下,同一批试的试验应在同一台试验机上进行,且循环频率要大致相同6链段与试验机的联接夹具6.1联接夹具应按相应试样的规格系列设计,其具体结构型式见附录C(参考件)。6.2联接夹具要保证试验链段不产生附加载荷,夹具与链段联接的销轴孔与销轴的配合为H9/h86.3与内链节联接部位的夹具内档的宽度应参考产品标准规定的相应链条的外链节允许最小内宽尺寸设计。6.4建议采用圩试样同种规格的多排链销轴联接试样与夹具。规定销轴·次性使用6.5夹具与链段联接的销轴孔建议采用强化处理。7试验程序7.1载荷循环特性系数r取0.1~0.2,同种规格的同批试样在试验中应取相间的r值。7.2施加载荷时,应稳缓慢加载,所加载荷偵要准确,不得超载。7.3终止试验7.3.1试样在规定载荷下·应一直连续试验到试件失效或规定的循坏次数为ⅱJB5387-917.3.2链段疲劳失效的判断依据是循环频率或循环载荷发生急剧变化7.3.3当试验终止是由联接链段的夹具或销轴引起时,则该试验无效7.4条件疲劳极限载荷S利疲劳极限载荷So的测定链段的条件疲劳极限载荷或疲劳极限载荷按升降法测定,见附录A(参考件7.5S-N曲线和RSN曲线的测定测定链段的SN曲线或RS-N曲线,应选取四~五级载荷水平,按升降法测出S或Sp作为SN曲线或RSN曲线的最低载荷水平点在各级载荷水平下试样数量的分配应随着载荷水平的降低而增7.5.1S-N曲线的测定a.确定最小拉伸载荷Q取至少三个试样做拉伸试验,取其平均值;b确定最高轼荷水平最高载荷水平可通过预试确定,一般可从0.3~0.4Q开始;c.确定最低载荷水平将按升降法测出的SN(S)作为最低载荷水平d.确定各级载荷水平在最高载荷水平间隔可稍大一些,随着载荷水平的降低,隔适当缩小,各级载荷水平之差也可相等;e.选取试样个数在最高载荷水平下应至少选取3个试样,各级载荷水平所需最少试样个数不得低于附录D(补充件)表D1中的规定值;f.确定载荷循环特性系数r按7.1条规定;g.试验记录按附录B(参考件)表B1填写h.S-N茁线的绘制按7.5.3条规定。7.5.2RS-N曲线的测定试样个数的选取在最高载荷水平下应至少选取5个试样,各级载荷水平所需最少试样个数不得低于附录D表D1中的规定值;b.可靠度R的确定将同一载荷水平下同批试样试验到破坏,按其循环次数从小到大的顺序摧列如下:N1≤N≤……≤M,≤……≤N其中每一个N称为顺序统计量,与它所对应的可靠度为:R=1-i/(n+1)1=1,2i是循环次数值由小到大按次序排列的序数,对应各个t和n的可靠度R值,列于附录D表D2;c.对各级载荷水平下所测得的试验数据按以上方法分别求得R与N的对应关系,并找出同一可靠度R所对应的各级载荷水平下的循环次数N;d.RS-N曲线的绘制按7.5.3条规定;e.其余按7.5.1条中的有关规定。7.5.3S-N曲线和RSN曲线的绘制方法两种曲线的绘制均以载荷S的常用对数gS为纵坐标,以循环次数N的常用对数igN为横坐标用最小二乘法对SN曲线和RS-N曲线进行曲线拟合并进行回归分析和相关性检验。SN曲线和RSN曲线的图例示于图2。JB5387—91S-N曲线R-S-N曲线IgN图2SN曲线和RS-N抽线图例8试验数据处理和试验报告8.1劳试验数据应采用数理统计方法进行处理。建议参照GB3360分析处理。82试验数据的原始记录和试验报告格式及内容参见附录(参考件)。JB5387-91附录升降法(参考件A1试样至少取]2个有效链段。试验从略高于预计疲劳极限的载荷水平玕始,然后逐级降低,如图AI所示在载荷S作用下,试验第一个试样。若该试样在未达到指定循环次数N之前发生了破坏,第个试样就在低一级的载荷S1下进行试验。直试验到第四个试样时,若该试样在S3作下经N次循环没有砹坏(越岀),依次进行的第个试样就在高一级载荷S2下进行试验。照此办法,凡前一个试样不到N次载荷循环破坏,则随后的次试验就要在低级的载荷水平下进行;凡前灬个试样越出,则随后的次试验就要在高一级的载荷水平下进行。直至完成全部试验为止。各级载荷水平之差△S叫做“载荷增量”,一般取ΔS≤35%S(SB),在整个试验过程当中,载荷增量保持不变。处理试验结果时,在第一对出现相反结果以前的数据如果在以后试验数据的波动范围以外则舍弃。疲劳极限的计算公式:Sn=()vs.式中有效试验总次数m-试验载荷水平级数;S,-一第i级载荷水平V,第i级载荷水平S;下的试验次数。上式表明Sυ是以试验次数为权的加权载荷平均值。图A1升降图指定循环次数N¨5X10°;×破坏;)-出B5387-91附录B试验原始数据记录和试验报告格式(参考件)表B1试验原始数据记录委托试验单位检测单位试榉舰格试验日的试验机名称及编号环境温度原始数据记录平均载侍」载荷幅循环特|循环频率环次数式样序号性系数坡坏部位测试者试验日期kNN次JB5387-91表B2试验报告委托试验单位检测单位试样规袼试验目的抽祥状况及数量材料及工艺特点试验机名称及编号试验机静标度及毂荷波动度试验频率范围载荷循环特征系效环境温度环境相对度试验起止期疲劳极限载荷SN曲线或R-S-N曲线试验结论主管}程师(签字)年月日检测单位结论:主管单位(签章)年月HIB5387-91附录夹具的结构型式(参考件)C1建议采用如图CⅠ所示的双自由度联接夹具的结构型式。对用于联接三拌以上链段疲劳试验的兴具的结构型式也可参照图C1设计图C1夹具的结构型式JB5387-91附录最少试样个数表及可靠度估计量表(补充件表D1最少试样个数表信度误蔫限度置信度误差限度y-95%6-5%-96=5%变异系数DX范围最少试样个数n变异系数D:X范最少试样个数n于.0200.2201→1.0314.1)297…0.0425(),0314~0.0410305240.9403-0.04760.06冫80.0476~0.0541.0608~0.06810,541~0}.D:9g1.Qf8]-1.07160.0398~(1.065(9.0716-.0806.086~1).08630.069-.07441.O863-0).09}50.0744~0.c7870.09!5~-1).09640,0787~0.0827门,09640.10120.0827~0.0869.0866~0,09030.1056…0.11)99表中:X子样平均值X=t(gN)D—子样方差D或表达为[(gN,JB5387—91表D2可靠度估计量表567891013|142|83.338572|87.50888990.90.9191679231928693.3393739.12|94.44194.7495.0:195.242|6.67|71483|25.977880.081.82|83.3384.62|85.7186.67187.50182188989.4790,0090.483|50.00157.14|62.50:66.67|70.00727375.76.92|78.5780.0081.25|82.3583.3384.2185.0085.711|3.3426500166001636466769.23114873.385006.4717878.9580.0080.95516.6728.7375044.4450.064558.3361.5454.296.67|68.750.5972.2273.68|75.00|76.191.2925.0|3.340.0015.4550.0053.8557.1460.062.5061.7166.67|68.42170.0671.412.502223.96.361:.67146.15150.0533356.25|58.82|61.11(63.1665.06.6711.1120.0027.2733338.1642.86146.6750.052.945565.89|6(.0061.9010.0018.18|25,0o30.77}35.7140.043.7517.0650.052.63.057.14100916.6723082857|3337.5C41.184.447.37|50.0|52.38l8.3315.3821.13126.67|31.253.29|38.8942.115.00147.627.6914.2921.0025.29.4133.3336.8140.0042.867.1413.3218.7523.5327.2831.5835.00|38.11-16.6712.501:.652226.3239.43.356.251.7616.6721.0525.0128.575.811.1113.79|20.00123,815261.m14.29.t9附加说明:本标准中吉林工北大学链传动研究所提出并归口。本标准由吉林T业大学链传动研究所负责起草。本标准主要起草人血祥宾、史文库杨东平、徐自明,夏国利。