弹性垫圈技术条件锥形弹性垫圈

弹性垫圈技术条件锥形弹性垫圈

国家标准 GB/T94.4一2017 弹性垫圈技术条件锥形弹性垫圈 Speeificationsforspring washers一Conicalspringwashers 2017-12-29发布 2018-04-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T94.4一2017 前 言 GB/T94《弹性垫圈技术条件》包括以下部分 GB/T94.1弹性垫圈技术条件弹簧垫圈; GB/T94.2弹性垫圈技术条件齿形、锯齿锁紧垫圈; GB/T94.3弹性垫圈技术条件鞍形、波形弹性垫圈; GB/T94.4弹性垫圈技术条件锥形弹性垫圈 本部分为GB/T94的第4部分 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本部分由机械工业联合会提出 本部分由全国紧固件标准化技术委员会(SAC/Tc85)归口 本部分负责起草单位中机生产力促进中心 本部分参加起草单位;上海球明标准件有限公司、安徽省宁国市东波紧固件有限公司山东腾达紧 固科技股份有限公司、机械工业通用零部件产品质量监督检测中心、,浙江国检检测技术股份有限公司、 宁波中机机械零部件检测有限公司、第一汽车股份有限公司技术中心 本部分由全国紧固件标准化技术委员会负责解释
GB/T94.4一2017 弹性垫圈技术条件锥形弹性垫圈 范围 GB/T94的本部分规定了锥形弹性垫圈的技术条件 本部分适用于下列锥形弹性垫圈 GB/T956.3锥形弹性垫圈; GB/T9074.31组合件用锥形弹性垫圈 本部分也可用于非标准锥形弹性垫圈 注1:锥形弹性垫圈有助于平衡螺栓/螺母装配中由于变形和蠕变造成的预紧力损失 锥形垫圈具有以下能力 有足够弹性来提高连接副的全部弹力; 固有弹力可以补偿预紧力损失,满足夹紧力要求,保证连接副的可靠性 注2，如果横向力克服了被夹紧元件之间的摩擦力,螺栓和螺母间会产生相对移动 锥形弹性垫圈一般不能防止由 于横向移动引起的连接副松动 因此,在使用中,检查锥形弹性垫圈是否保持夹紧力 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/T90.1紧固件验收检查 GB/T90.2紧固件标志与包装 GB/T230.1金属材料洛氏硬度试验第1部分;试验方法(A,B,c,D,EF,G、H,K,N、,T标尺 GB/T956.3锥形弹性垫圈 GB/T1222弹簧钢 GB/ /T 4340.1金属材料维氏硬度试验第1部分;试验方法 GB/T5267.1紧固件电镀层 GB/T5267.2紧固件非电解锌片涂层 GB/T9074.31组合件用锥形弹性垫圈 YB/T5063热处理弹簧钢带 技术条件 3.1材料、热处理和表面处理 材料、热处理和表面处理按表1规定
GB/Tg4.4一2017 表1材料、热处理和表面处理 材料 热处理 表面处理 种类 牌号 标准编号 GB/T1222 材料牌号由 淖火并回火 电镀技术要求按GB/T5267.1: 弹簧钢 YB/T5063 制造者选择 420HV490HV 非电解锌片涂层技术要求按GB/T5267.2 其他标准 注1:垫圈电镀后,需立即进行驱氢处理 注2:热处理硬度供生产工艺参考 3.2永久变形 按4.2.3进行永久变形试验后,锥形弹性垫圈自由高度符合表2的规定 3.3持续载荷 按4.2.4进行持续载荷试验后,锥形弹性垫圈自由高度的减小量不应大于表2规定值的2% 3.4弹性 按4.2.5进行弹性试验后,残余弹力应符合表3和表4的规定 试验方法 4.1尺寸和表面检验 弹性垫圈尺寸与表面处理技术要求应按合格质量水平AQL=1.5(GB/90.1)进行验收检查: 内径 厚度; 自由高度; 外径 同轴度 4.2机械性能试验 4.2.1一般要求 应按4.2.24.2.5的规定进行机械性能试验 4.2.2硬度试验 维氏硬度试验应按GB/T4340.1的规定 洛氏硬度试验应按GB/T230.1的规定 硬度试验应尽可能在垫圈表面中间处实施 如有争议,应使用维氏硬度进行仲裁试验 4.2.3永久变形试验 应对锥形弹性垫圈施加表2规定的试验载荷,保持2min. 锥形弹性垫圈自由高度(压力试验后的高度)应不低于表2规定的数值
GB/T94.4一2017 表2永久变形试验 规格(螺栓公称直径/mm 2.5 3.5 试验载荷/AN 0.92 1.54 2.35 3.16 4.4 7.2 10.2 GB/T956.3 0.5 0.6 0.7 0.9 最小自由高度" mm GB/T9074.31" 0.61 0.72 0.92 1.12 1.35 1." 10 12 14 16 18 规格(螺栓公称直径)/n mm 试验载荷/lN 14.8 18.6 29.6 43 59.1 80.9 102 GB/T956.3 2.2 2.8 3." 4.6 5.1 最小自由高度 mmm GB/T9074.31 2.24 2.8 3,43 20 27 30 规格(螺栓公称直径/mm 22 24 试验载荷/kN 130 162 246 300 188 GB/T956.3 5.6 6.8 7.3 6.1 最小自由高度" mm GB/T9074.31" 对螺钉组合件用垫圈的偏差,按相应产品标准的规定 在相应产品标准中以螺纹规格代替内径作为公称规格 4.2.4持续载荷试验 将10个锥形弹性垫圈方向交替地穿在螺栓上,用平垫圈将各锥形弹性垫圈相互隔开 平垫圈的硬 度应大于500HV 施加表2规定的试验载荷、温度为100C的状态下保持48h 锥形弹性垫圈不应 有裂痕,试验后自由高度的减小量不应大于表2规定值的2% 4.2.5弹性试验 为评定锥形弹性垫圈的弹力应进行弹性试验 本试验规定了允许的残余弹力 将垫圈试件置于试验装置上,施加表3规定的试验载荷 试验装置在施加载荷时尽可能不产生变 形 压板表面硬度不小于60HRc 试验载荷持续2min后,缓慢、平稳地卸载至锥形弹性垫圈产生 0pm位移后的残余弹力应达到表了规 m位移 该位移应采用精确的测量装置进行调址 产生20 20 定的数值,应对试验装置的变形进行适当补偿 附录A给出一种适用的试验装置 附录B给出确定弹性特性的说明 表4给出所有垫圈型式的残余弹力 表3最小残余弹力 规格(螺栓公称直径/mm" 10 12 试验载荷/kN 4.4 7.2 10.2 14.8 18.6 29.6 43 59.1 最小残余弹力/kN 1.4 2.3 4.2 6.2 7.7 12.4 18 25 18 20 24 规格(螺栓公称直径/mm 16 22 27 30 80,.9 130 300 试验载荷/kN 02 162 188 246 34 73 最小残余弹力/kN 57 91 122 161 96 对螺钉组合件用垫圈的偏差,按相应产品标准的规定 在相应产品标准中以螺纹规格代替内径作为公称规格 该试验载荷相当于8.8级Aa=O.12
GB/Tg4.4一2017 表4残余弹力(综述 试验载荷 20am位移后残余弹力 垫圈类型 标准 对应的 与试验载荷的百分数/% 性能等级 对规格4一5.35% GB/T956.3 对规格6~16;45% 锥形弹性垫圈 8.8 对规格18一22:60% GB/T9074.31 对规格大于22;70% 5 验收检查、包装与标志 垫圈的验收检查按GB/T90.1;标志与包装按GB/90.2的规定
GB/T94.4一2017 附 录 A 规范性附录 弹性试验装置 通则 A.1 图A.1系适用的试验装置示例 符合A.2技术要求的其他装置也可以使用 说明 -压板; 定心装置; 支承板 -基座 5 销; 套简; -测头; 位移测量器 图A.1试验装置示例 A.2试验装置技术要求 试验装置应满足以下要求 a 试验装置应具有足够的刚度,当试验力由压板(1)传递至支承板(2)和基座(6)上时,仅产生弹 性变形而不应有整体扭曲变形 b 基座上的中心孔应允许位移测量器(8)的测头(4)和套筒(7)通过 当位移测量器(8)接触到支承板(2)上表面时,用套筒(7)固定位移测量器,以确保尽可能减小 变形造成的测量误差 d 支承板(2)和套筒(7)可以更换,以便不同直径垫圈使用 施加力和测量弹性变形的所有表面的粗糙度:Ra<0.4(相当于R:<1.6)
GB/Tg4.4一2017 支承板(2)和压板(1)的硬度>60HRC fD 压板(1)应与支承板平行 8 h)试验载荷应在2%以内调整,并应能读取2%以内的残余弹力 千分表、感应位移测量器,或其他位移测量仪器(8)仅可有重复误差,任何部位测量,40Am测 量范围内测量误差不超过1m,测头移动方向远离位移指示器
GB/T94.4一2017 附录 B 规范性附录 确定弹性特性曲线 作为弹性试验的一部分,当确定弹性垫圈的弹性特性时,应去除总位移(如弹性垫圈和试验装置)中 试验装置弹性变形引起的位移 试验装置的卸载特性曲线按以下确定 将 个双面经研磨过的平垫圈代替弹性垫圈置于试验装置上如图A.1所示),垫圈的平行度公差 <1umm,硬度>700HV 垫圈尺寸内径,外径和厚度)应与被测试弹性垫圈相同 以表3规定的试验 载荷为起点,绘制试验装置卸载弹性特性曲线 注，绘制试验装置卸载弹性特性曲线时,应使用与被测试弹性垫圈相同尺寸的平垫圈,不同规格的垫圈具有不同的 特性 图B.1中连续曲线表示总卸载特性曲线(锥形弹性垫圈十试验装置),虚线则仅表示试验装置卸载 特性曲线 两条曲线相减,得到点划线表示的弹性垫圈的卸载特性曲线 为了避免可能出现的力测量装置和位移测量的反向误差,当施加试验载荷时,可以超出表3规定值 5%,20pm位移测量起始点仍为规定的试验载荷 残余弹 性力/kN 20 40 60 市夜福m 说明 -总卸载曲线 -试验装置卸载特性曲线; -弹性垫圈卸载特性曲线 弹性垫圈卸载产生20um位移后记录的残余弹性力X 图B.1确定弹性特性(卸载特性曲线(示例

弹性垫圈技术条件锥形弹性垫圈GB/T94.4-2017

弹性垫圈是一种通用的密封元件，广泛应用于机械、航空航天、汽车制造等领域。它具有很好的弹性变形能力和抗压缩性能，可以起到减震、减振、隔离噪声和密封等多种作用。而锥形弹性垫圈则是弹性垫圈的一种特殊型号，在一些特殊的工况下具有较好的适用性。

1. 锥形弹性垫圈的结构

锥形弹性垫圈的结构与普通的弹性垫圈类似，都是由内外两个圆环和中间的弹性体组成。不同之处在于，锥形弹性垫圈的内外圆环呈锥形，弹性体则呈环状。其结构示意图如下：

锥形弹性垫圈的优点是可以在很小的压力下起到较大的弹性变形作用，同时还具有良好的抗压缩性能，因此在一些需要承受较大载荷的机械装置中得到广泛应用。

2. 锥形弹性垫圈的性能参数

锥形弹性垫圈的性能参数主要包括以下几个方面：

• 外径（D）：锥形弹性垫圈的外径指的是内圆环和外圆环接触的直径。
• 内径（d）：锥形弹性垫圈的内径指的是弹性体的最小直径。
• 厚度（t）：锥形弹性垫圈的厚度指的是整个弹性垫圈的最大厚度。
• 材料：锥形弹性垫圈的材料通常为弹性合金钢或不锈钢。
• 耐疲劳性能：锥形弹性垫圈的耐疲劳性能是其重要的使用性能之一，一般通过循环弯曲试验来评价。

3. 锥形弹性垫圈的适用范围

由于锥形弹性垫圈具有较好的弹性变形能力和抗压缩性能，因此在以下几个方面得到广泛应用：

• 机械制造：锥形弹性垫圈可以用作轴承的支撑垫圈，以及机械防松件。
• 汽车制造：锥形弹性垫圈可以用作发动机和变速器等部件的密封元件。
• 航空航天：锥形弹性垫圈可以用作飞机起落架、螺旋桨和发动机等部件的防振隔震元件。

综上所述，锥形弹性垫圈是弹性垫圈的一种特殊型号，其具有良好的弹性变形能力和抗压缩性能，在一些特殊的工况下得到广泛应用。

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