农业轮式拖拉机半轴和驱动轴台架疲劳寿命试验方法

农业轮式拖拉机半轴和驱动轴台架疲劳寿命试验方法

国家标准 GB/T21957一2008 农业轮式拖拉机半轴和驱动轴 台架疲劳寿命试验方法 Thefatigue-lifetestingmethodoftheaxleshaftanddrive shaftontheteststand,wheeledagriculturaltractor 2008-06-03发布 2009-01-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管蹬委员会国家标准
GB/T21957一2008 前 言 本标准的附录A,附录B为资料性附录 本标准由机械工业联合会提出 本标准由全国拖拉机标准化技术委员会归口 本标准起草单位:国家拖拉机质量监督检验中心 本标准主要起草人:金锡平、王风雨、陈振
GB/T21957一2008 农业轮式拖拉机半轴和驱动轴 台架疲劳寿命试验方法 范围 本标准规定了农业轮式拖拉机半轴和驱动轴台架疲劳寿命试验方法 本标准适用于农业轮式拖拉机半轴和驱动轴 术语、定义和符号 2.1术语和定义 扭转疲劳试验寿命thetorsionalfatigue-life 当试样表面发生裂纹时,试样动态角位移变化率大于或等于10%动态角位移或试样承载能力明 显下降以致试验机不能正常工作时的寿命 2.2符号 半轴至驱动轴的传动比(对驱动轴,i=1); 驱动轮动力半径,单位为米(m); M 半轴或驱动轴的名义扭矩,单位为牛顿米(Nm); M -半轴和驱动轴承受的设计弯矩,单位为牛顿米(Nm); W 驱动桥承重,单位为牛顿(N); 地面附着系数,取内=0.65; 弯矩向扭矩折算系数,取入=1.15 试验目的 在下列情况下应进行半轴和驱动轴的疲劳寿命的验证 a)新设计或改进设计 b 变更材料或工艺; 增加载荷容量或延长使用寿命; D 使用中发现早期损坏; 转厂生产或长期停产后,恢复生产 试件数量 试件应从生产厂家的合格产品中随机抽取,试验样本数应不少于5件 试验方法 5.1试验载荷 试验采用脉动循环加载,载荷和时间的关系见图1
GB/T21957一2008 M(Nm)f T/min M -载荷均值; M -载荷幅值; M 载荷最小值 图 试验载荷按式(I)一式(3)确定: M =l.0M 式中 M 载荷幅值,单位为牛顿米(Nnm); M -半轴或驱动轴的名义扭矩,单位为牛顿米(N m) M=1.2NM. 式中: M -载荷均值,单位为牛顿米(N m); M 载荷幅值,单位为牛顿米(N”m). (3 M=M一M 式中: M -载荷最小值,单位为牛顿米(Nm); E 载荷均值,单位为牛顿米(Nm) Mm M 载荷幅值,单位为牛顿米(Nm) 半轴或驱动轴的名义扭矩M,其计算按式(4): wr M= 十M 式中 M -半轴或驱动轴的名义扭矩,单位为牛顿米(Nm). W 驱动桥承重,单位为牛顿(N); 地面附着系数,取=0.65; -驱动轮动力半径,单位为米(m); 半轴至驱动轴的传动比对驱动轴，i=1); 弯矩向扭矩折算系数,取入=1.15; 半轴和驱动轴承受的设计弯矩,单位为牛顿米(Nm). M. 5 试验频率 试验频率以4H2以上为宜,在同一试件的试验过程中不得变更试验频率 5 试验装置 可采用激振式或电液伺服扭转疲劳试验机,试验载荷误差应不大于1.0%,整个试验过程中载荷应
GB/T21957一2008 保持稳定 5.4试件安装 试件在试验机上的装夹位置应能保证试件的受力状态将危险截面与使用中一致 5.5试验加载 缓慢地将载荷由零逐渐增加至规定值,加载时间应在30s60s之间 5.6试验记录 5.6.1应在载荷达到规定值的同时开始记录循环次数 5.6.2每隔5×10'次观测并记录试件的运行情况 5.6.3记录每个试件寿命终止时的循环次数即为该试件的寿命 5.6.4记录每个试件最终失效的形式和部位 5.6.5当试件寿命达到规定次数未损坏时应记作未损坏,并更新试件继续试验 5.6.6试验记录表见附录A 试验评价 疲劳寿命评价 半轴扭转疲劳寿命试验数据以威布尔分布图解法处理,中值寿命B.a>80×10',90%存活率下的寿 命大于Bm>50×10' 按二参数威布尔分布,根据最小二乘法拟合,其计算按式(5) lnln 5 =b(InN一InN, 一RN 式中 F(N -破坏率; 斜率参数; 特征寿命参数 N 6.2试验报告 试验报告格式见附录B.
GB/T21957一2008 附 录A 资料性附录 疲劳试验记录表 表A.1疲劳试验记录表 荷 数 载 参 试件名称 M M f Nm Nm Hz 期 试件号 循环次数 运行情况 破坏形式与破坏部位 试验员
GB/T21957一2008 B 附 录 资料性附录 扭转疲劳试验报告单 表B.1扭转疲劳试验报告单 机 型 委托单位 拖 委托日期 驱动桥承重/N 驱动轮动力半径/m 承接单位 半轴至驱动轮传动比 完成日期 名 料 热处理 名义扭矩/(Nm 试验 目 的 试验装置 M./(N m) M./(Nm 1/Hz 试验试验件数 结果B 告 简要报 告 审 报 表