1主題內(nèi)容與適用范圍
本標準規(guī)定了齒輪裝置的質(zhì)量檢驗、檢驗項目及其技術評定指標和檢驗、試驗方法。
本標準適用于傳遞動力的具有單獨箱體的閉式齒輪裝置的質(zhì)量驗收。閉式齒輪裝置的傳動無件包括:漸開線圓柱齒輪,圓弧圓柱齒輪,錐齒輪,蝸桿蝸輪,擺線針輪等。
本標準不適用于特殊的或輔助性的齒輪裝置,如以傳遞運動為主的或箱體與主機連成一體的齒輪裝置。
2引用標準
GB3785聲級計的電、聲性能及測試方法
GB6404齒輪裝置噪聲聲功率級測定方法
GB8539齒輪材料及熱處理質(zhì)量檢驗的一般規(guī)定
GB8542透平齒輪傳動裝置 技術條件
GB8543驗收試驗中齒輪裝置機械振動的測定
GB10089圓柱蝸桿蝸輪 精度
GB10095漸開線圓柱齒輪 精度
GB11365錐齒輪和準雙曲面齒輪 精度
GB11368齒輪傳動裝置清潔度
GB/T13924漸開線圓柱齒輪 精度檢驗規(guī)范
JB4021圓弧圓柱齒輪 精度
JB/T5076齒輪裝置噪聲評價
JB/T5077通用齒輪裝置型式試驗方法
ZBJ19005圓柱齒輪裝置型式試驗方法
ZBJ19009圓柱齒輪減速器通用技術條件
ZBJ17001齒輪滲氮、氮碳共滲工藝及其質(zhì)量控制
ZBJ17002齒輪碳氮共滲工藝及其質(zhì)量控制
ZB/TJ17 004齒輪火焰或感應淬火工藝及期質(zhì)量控制
3齒輪裝置及質(zhì)量檢驗
3.1齒輪裝置按其用途與線速度一般分為以下四類:
3.1.1車輛齒輪傳動箱
車輛齒輪傳動箱是指汽車、拖拉機、工程機械等車輛中,把發(fā)動機的動力傳遞到驅(qū)動軸上的齒輪裝置,包括汽車變速箱、拖拉機變速箱以及工程機械變速箱等。
3.1.2工業(yè)通用齒輪減速器
工業(yè)通用齒輪減速器是指其尺寸、傳動比、許用功率等在一定范圍內(nèi)構成一個系列排列的齒輪裝置。這種齒輪減速器冶金、礦山、起重、運輸?shù)葯C械配套使用。
3.1.3工業(yè)專用齒輪減速器
工業(yè)專用齒輪減速器是指其尺寸、傳動比、許用功率等僅滿足某一特點工業(yè)使用要求的齒輪裝置,包括冶金工業(yè)軋機、建材工業(yè)水泥磨、電力工業(yè)磨煤機、化工、能源工業(yè)攪拌機以及橡膠、制糖、造紙、食品等其他工業(yè)專用的齒輪裝置。
3.1.4高速齒輪裝置
高速齒輪裝置是指齒輪線速度一般在25~150m/s范圍,主要應用于驅(qū)動離心壓縮機、鼓風機、發(fā)電機、離心泵、船機等的齒輪裝置。
3.2質(zhì)量檢驗
齒輪裝置的質(zhì)量檢驗分為出廠檢驗與型式檢驗。
3.2.1出廠檢驗
每臺齒輪裝置在出廠前均應進行質(zhì)量檢驗,檢驗合格后方可出廠交付使用。
3.2.2型式檢驗
對批量生產(chǎn)的齒輪裝置,如車輛齒輪傳動箱、工業(yè)通用齒輪減速器等,符合下列情況之一時,應時行型式檢驗:
a.新產(chǎn)品或老產(chǎn)品轉廠生產(chǎn)的試制定型鑒定;
b.正式生產(chǎn)生,如結構、材料、工藝有較大改變,可能影響產(chǎn)品性能時;
c.正常生產(chǎn)時,定期或積累一定產(chǎn)量后,應周期進行一次檢驗;
d.停產(chǎn)二年后,恢復生產(chǎn)時;
e.出廠檢驗結果與上次型式檢驗有較大差異時;
f.國家質(zhì)量監(jiān)督機構提出進行型式檢驗的要求時。
同批生產(chǎn)的同一型號的齒輪裝置,抽樣方案和判定規(guī)則應符合相應的行業(yè)標準規(guī)定,或按提出型式檢驗單位的要求進行。
3.3檢驗項目
齒輪裝置的型式檢驗和出廠檢驗的項目應符合下表的規(guī)定。對工業(yè)專用齒輪減速器、高速齒輪裝置的型式檢驗和出廠檢驗可合并進行。
齒輪裝置質(zhì)量檢驗項目
序號 |
檢驗項目 |
車輛齒輪
傳動箱 |
工業(yè)通用
齒輪減速器 |
工業(yè)專用
齒輪減速器 |
高速齒輪裝置 |
試驗方法
(章、條) |
型式檢驗 |
出廠檢驗 |
型式檢驗 |
出廠檢驗 |
型式檢驗 |
出廠檢驗 |
型式檢驗 |
出廠檢驗 |
型式檢驗 |
出廠檢驗 |
1 |
設計文件、圖樣 |
○ |
- |
○ |
- |
○ |
○ |
○ |
○ |
|
2 |
關鍵件材
料熱處理
幾何精度表面質(zhì)量 |
齒輪 |
○ |
- |
○ |
- |
○ |
○ |
○ |
○ |
5.1.1 |
3 |
箱體 |
○ |
- |
○ |
- |
○ |
○ |
○ |
○ |
5.1.2 |
4 |
軸 |
○ |
- |
○ |
- |
○ |
○ |
○ |
○ |
5.1.3 |
5 |
裝配質(zhì)量 |
軸伸 |
○ |
- |
○ |
- |
○ |
○ |
○ |
○ |
5.2.1 |
6 |
中心高 |
○ |
- |
○ |
- |
○ |
○ |
○ |
○ |
5.2.1 |
7 |
側隙(或蝸
桿軸向間隙) |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
5.2.3 |
8 |
接觸斑點(或
接觸齒數(shù)) |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
5.2.2 |
9 |
清潔度 |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
5.2.4 |
10 |
外觀 |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
目測 |
11 |
綜合
性能 |
空載運轉 |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
5.3.2 |
12 |
承載能力 |
○ |
+ |
○ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
5.3.3 |
13 |
壽命 |
○ |
- |
○ |
- |
+ |
- |
+ |
- |
5.3.4 |
14 |
噪聲 |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
5.3.5 |
15 |
振動 |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
5.3.6 |
16 |
效率 |
○ |
+ |
○ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
5.3.7 |
17 |
溫升 |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
5.3.8 |
18 |
密封 |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
5.3.9 |
注:①“○”——必須檢驗項目;
②“+”——設計文件或訂貨合同規(guī)定的檢驗項目;
③“-”——不必檢驗的項目。
4檢驗項目的技術評定指標
4.1一般要求
4.1.1齒輪裝置質(zhì)量驗收依據(jù)是經(jīng)規(guī)定程序批準,并符合有關國家標準、行業(yè)標準的產(chǎn)品圖樣和技術文件的規(guī)定。
4.1.2組成齒輪裝置的零件、組裝部件(包括齒輪、軸、軸承、箱體、連接件及緊固件等)的材料和制造質(zhì)量均應符合其產(chǎn)品圖樣的技術文件的要求。
4.1.3齒面硬度、有效硬化層深度及金相組織均應符合產(chǎn)品圖樣的要求。
4.1.4齒輪裝置的涂漆應符合產(chǎn)品技術文件或行業(yè)標準的規(guī)定。箱體外觀不應有尖棱,外表面平整光滑,中分面的錯邊量應符合行業(yè)標準的規(guī)定。
4.1.5齒輪裝置不得有滲油、漏油現(xiàn)象,對車輛齒輪傳動箱不允許有泥水滲入箱內(nèi),箱體中分結合面以及油封應有良好的密封性并符合行業(yè)標準的規(guī)定。
4.1.6齒輪裝置運轉時不得有異常響聲。
4.1.7用戶在遵守產(chǎn)品的貯存、運輸、安裝、使用規(guī)定的條件下,如因制造廠責任發(fā)生損坯或不能正常使用時,應由制造廠負責。
4.1.8制造廠須隨產(chǎn)品出廠向用戶提供產(chǎn)品檢驗合格證和產(chǎn)品的安裝使用、維修說明書。
4.2綜合性能指標
齒輪裝置綜合性能指標,通常是指其承載能力、壽命、振動、噪聲 、溫升、效率、清潔度以及齒輪副的接觸斑點和側隙等。
4.2.1承載能力
齒輪裝置的承載能力是指其在額定輸出轉速下所能輸出的轉矩值,通常以額定輸出功率或輸出轉矩作為評定指標。
4.2.1.1車輛齒輪傳動箱、工業(yè)通用齒輪減速器的承載能力應在型式試驗中在齒輪試驗臺架上進行與考核測定,如有特殊要求按制造廠與用戶的訂貨合同執(zhí)行。
4.2.1.2工業(yè)專用齒輪減速器的承載能力試驗一般以工業(yè)現(xiàn)場運行考核代替,但應做空載全速試驗或部分載荷的全速試驗。
4.2.1.3高速齒輪裝置的承載能力試驗符合GB8542的規(guī)定。
4.2.2壽命
4.2.2.1車輛齒輪傳動箱和工業(yè)通用齒輪減速器在進行型式試驗時,應進行疲勞試驗。疲勞壽命試驗應在額定功率和轉速下連續(xù)運轉一個規(guī)定的循環(huán)數(shù),其數(shù)值應符合相應的行業(yè)標準規(guī)定。一般可取一個基本循環(huán)數(shù):調(diào)質(zhì)齒輪、淬火齒輪為5×107;氮化齒輪為3×106。
4.2.2.2齒輪裝置的使用壽命及可靠性應在設計文件或訂貨合同中規(guī)定。并按訂貨合同的規(guī)定進行試驗。
4.2.3振動
齒輪裝置應在額定轉速或最高轉速(或取算術平均轉速)下運轉,測定其機械振動。
對高速齒輪裝置,其機械振動量應符合GB8542的規(guī)定。
對線速度小于25m/s的齒輪裝置,其機械振動量應符合相應的行業(yè)標準規(guī)定。
當無相應標準時,可按制造廠與用戶的訂貨合同執(zhí)行,或參照附錄A(參考件)中的方法評定。
4.2.4噪聲
齒輪裝置的噪聲測定應在額定轉速或最高轉速(或取算術平均轉速)運轉下進行,并按JB/T5076評定。
對高速齒輪裝置,應符合GB8542的規(guī)定;
對線速度小于25m/s的齒輪裝置,應符合相應的行業(yè)標準規(guī)定。
4.2.5溫升
齒輪裝置的熱平衡按相應行業(yè)標準的規(guī)定執(zhí)行。
對高帶齒輪裝置,其允許溫升應符合GB8542的規(guī)定;
對線速度小于25m/s的齒輪裝置,其允許溫升應符合相應的行業(yè)標準或訂貨合同的規(guī)定,若無規(guī)定時,可參照下述規(guī)定執(zhí)行:采用浸浴潤滑且環(huán)境溫度為40℃時,油池溫度不應高于95℃。
4.2.6效率
效率測定一般應在制造廠內(nèi)進行,通常只在型式檢驗或訂貨合同有明確規(guī)定時進行。
4.2.7清潔度
齒輪裝置在型式檢驗或出廠檢驗時應進行清潔度測定,其評定值應符合相應的行業(yè)標準規(guī)定。
4.2.8接觸斑點
齒輪副或蝸桿副的接觸斑點應在輕微制動下運轉后檢查齒面的擦亮良跡,其沿齒高、齒長方的痕跡,接觸形狀和位置應符合齒輪精度國家標準的規(guī)定。
對采用設計齒形,設計齒線的齒輪、蝸桿、蝸輪,其齒輪副或蝸桿副的接觸斑點(初始位置和大小)應符合產(chǎn)品圖樣或行業(yè)標準或訂貨合同的規(guī)定。
4.2.9接觸齒數(shù)
對蝸桿傳動、擺線針輪傳動還應檢查實際接觸齒數(shù),并應符合技術文件的規(guī)定。
4.2.10側隙
齒輪副或蝸桿副的最小極限側隙應符合產(chǎn)品圖樣的規(guī)定。
4.2.11軸向間隙
對蝸桿副,其蝸桿軸向間隙應符合產(chǎn)品圖樣或相應的行業(yè)標準規(guī)定。
5檢驗和試驗方法
5.1關鍵零部件的檢驗
5.1.1齒傳輸線
a.按GB8539,ZB J17 001,ZB J17 002,ZB/T J17 004檢查齒輪材料及熱處理質(zhì)量。通常采用硬度計或無損檢測方法檢驗其齒面硬度,采用金相顯微鏡評定金相組織;
b.對漸開線圓柱齒輪,其精度檢驗應符合GB/T13924的規(guī)定;
對其他齒輪,采用專用的齒輪量儀檢驗其制造質(zhì)量。
5.1.2箱體
檢驗箱體的幾何精度(孔距、軸線平行度或軸線交角偏差或軸間距偏差等)。
對焊接箱體還應采用無損檢測方法,檢驗其焊縫質(zhì)量。
5.1.3軸
檢驗箱體的機械性能、幾何尺寸、表面質(zhì)量和熱處理質(zhì)量。
5.2裝配質(zhì)量的檢驗
5.2.1軸伸與中心高
使用通用量具進行檢測。
5.2.2接觸斑點
對安裝好的齒輪副、蝸桿副,在輕微微動下檢查其齒面上的接觸擦亮痕跡,接觸痕跡的大小在齒面展開圖上用百分數(shù)計算。
5.2.3側隙
a.圓周側隙的測量
對安裝好的齒輪(蝸桿)副,固定其中一個齒輪(蝸桿),在另一個齒輪(蝸輪)的分度圓切線方向上裝一個千分表測頭,并晃動該齒輪(蝸輪),千分表指針的擺動量就是圓周側隙;
b.法向側隙的測量
在上述方法中,將千分表測頭垂直于齒面上任一點,其指針的擺動最就是法向側隙。法向側隙還可采用壓鉛法或塞尺法測量;
c.軸向間隙
對安裝好的齒輪(蝸桿)副,將千分表測頭與軸端接觸,并推動齒輪(蝸桿)軸,其軸向間隙可通過千分表指針的擺動量讀出。
5.2.4清潔度
齒輪裝置清潔度的測定應符合GB11368的規(guī)定。
5.3綜合性能試驗
5.3.1齒輪裝置的綜合性能試驗可在試驗臺架上或工業(yè)使用現(xiàn)場進行。當采用臺架試驗時:
a.試驗的環(huán)境溫度為0~45℃
b.調(diào)整試驗系統(tǒng)的對中性、旋轉組件和部件的動平衡,基礎要穩(wěn)定,連接要牢固;
c.選用合適的潤滑油質(zhì);
d.潤滑系統(tǒng)及加載系統(tǒng)應處于良好的工作狀態(tài);
e.試驗運行工況應與實際工況一致或接近。
5.3.2空載運轉試驗
在額定轉速下,達到熱平衡后,連續(xù)運轉1h。超速試驗按相應的行業(yè)標準規(guī)定。
5.3.3承載能力試驗
在額定轉速下,逐級進行加載試驗,直至達到額定轉矩。每級載荷大小和運轉時間按相應待業(yè)標準規(guī)定。
5.3.4壽命試驗
將齒輪裝置安裝在試驗臺上,在額定功率和額定轉速下連續(xù)運行,累計運行時間或循環(huán)數(shù)應不小于技術文件或行業(yè)標準的規(guī)定值,并定期檢查齒面的損傷情況。
齒輪裝置的壽命試驗,允許用工業(yè)運行考核代替。
5.3.5噪聲測試
齒輪裝置噪聲的測定應符合GB6404的規(guī)定。
5.3.6振動測試
齒輪裝置機械振動的測定應符合GB8543的規(guī)定。
5.3.7效率測試
齒輪裝置效率測試應按有關標準的規(guī)定進行。
5.3.8溫升的測試
a.潤滑油溫升的測試,應采用分辨率不小于1℃的溫度計,測量起始溫度和熱平衡后的溫度;
b.軸承部位溫升的測定,將測溫傳感器置于軸承支反力作用的位置,通過二次儀表讀出其溫度。
5.3.9密封性的測定
a.滲油 以單位時間內(nèi)的滲油面積計;
b.漏油 將白紙置于被試齒輪裝置的正下方,記錄運行中單位時間內(nèi)的滴油數(shù)。
附錄A
齒輪裝置振動烈度
(參考件)
A1齒輪裝置振動烈度見表A1。
表A1齒輪裝置振動烈度
振動烈度的量程 |
判定每種機器質(zhì)量的實例 |
量程 |
在該量程極限上的速度有效值mm/s |
傳動功率
≤25kW |
傳動功率
>25~75kW |
傳動功率
>75kW |
透平齒輪 |
0.28 |
0.28
0.45
0.71
1.12
1.8
2.8
4.5
7.1
11.2
18
28
45 |
良好 |
良好 |
良好 |
良好 |
0.45 |
0.71 |
1.12 |
允許 |
1.8 |
允許 |
2.8 |
可允許 |
允許 |
4.5 |
可允許 |
允許 |
7.1 |
不允許 |
可允許 |
11.2 |
不允許 |
可允許 |
18 |
不允許 |
28 |
不允許 |
45 |
71 |
附加說明:
本標準由機械電子工業(yè)部鄭州機械研究所提出并歸口。
本標準由機械電子工業(yè)部鄭州機械研究所負責起草。
本標準主要起草人陶燕光、張民安、唐定國、許洪基、馬憲本、劉忠川、郭曉群。 |