JB∕T 12662-2016
基本信息
标准号:
JB∕T 12662-2016
中文名称:内燃机曲轴扭转疲劳试验方法
标准类别:机械行业标准(JB)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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相关标签:
内燃机
曲轴
扭转
疲劳
试验
方法
标准分类号
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出版信息
相关单位信息
标准简介
JB∕T 12662-2016 内燃机曲轴扭转疲劳试验方法
JB∕T12662-2016
标准压缩包解压密码:www.bzxz.net
标准内容
ICS27.020
备案号:53637—2016
中华人民共和国机械行业标准
JB/T 12662—2016
内燃机、曲轴扭转疲劳试验方法Internal combustion engines-Crankshafts---Torsional fatigue test method2016-01-15发布
2016-06-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前育
1范围,
规范性叫用文件
术语和1定义
4试验原理.
循环基数
试验判据.…
试验方法原埋.
试验精度妥求,
5试验条件.
6试验装置.
试验装置维构,
仪器仪表精度及检定
7试样制备..
7.1试样的截取
试样数量
8试验步骤
试样准备
安装试样
共振频率的确定
8.4试验标定,
8.5加载试验.
9试验数据整理
9.1比较.
9.2其他疲劳强度的计算
10原始记录,
11诚验报告
附录A(规范性附录)
安个疲劳强度的让算
扛转疲劳试验装置示总图
图2试样切取位胃示意图
图3试样划线位置示意图
图4应变片位置及配线图
图5应变片全电矫连接图
最少对数目与变异系数的关系(置信度≥95%,相对误差≤5%)表A.2最少对了数目与修正值K的关系.Lr1rr1E1
JB/T12662-—2016
表A.3最少对了数目与变异系数的关系(置信度=90%,相对误意-10%,存活率=99.9%)JB/I12662--2016
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起,本标准出中国机械工业联合会提山。本标滩山全调内燃机标准化技术委员会(SACC177)归r。本标准起草单位:天润此轴股份有限公司、海汽准集团股份有限公司商用个技术中心。上海内燃机研究所、潍柴动力股份有限公司、昆明云内动力股份有限公司。本标准主要起草人:从建臣、孟红霞、计维斌、孙车、计海明、陈云清、悠德辉、杨永忠、邵诗波倪培机、谢亚平、郭华、乔亮亮。本标准为首淡发布。
TYKAONiKAca
1范围
内燃机曲轴扭转疲劳试验方法
JB/T12662—2016
本标推规定了内燃机山轴扭转疲劳试验的术语利定义、试验原理、试验条件、试验装置、试样制备、试验步骤、试验数据整理、原始记录和试验报告。本标适川内燃机山辅(以下简称出轴)报转疲芳崛度评定:2规范性引用文件
下列文件对」本文件的应用是必不可少的。凡是注H划的州而文件,仅法H期的版本适用」本文件凡是不注日期的川用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用下本文件。GB/T10623·2008金瞩材料力学性能试验术语3术语和定义
GB/T106232008界定的以及下列术语和定义适排于本文件。3.1
循环基数cyclebasenumber
测定疲劳强度时,人为规定的个载伺循环次数界限。试样超过该界限即中小试验3.2
扭转疲劳强度
torsional fatiguestrength
在指定循环基数下,母体的中值扭转疲劳承载能力,办即体的50%能经受规定的循环坚数而不产生裂纹或断裂的一个载荷估让值。3.3
试验载荷testload
了样总数为n的一试验中,第:次独这试验所使用的交变载荷帜。试验载荷用扭知表示3.4
对子数目thenumher of pain
在升降法相邻两级试验载荷下,所有出现相反试验结果(通过利失效)的两个独立试验(一对)的总对数:
4试验原理
4.1循环基数
试验循环基数Ns取10°次.
4.2试验判据
4.2.1承载能力
仙轴扭转疲劳承载能力以扭矩为判据,识不排除各企业可以采用儿他指标(例如:力、位力)作为TrKAOKAca
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自已的内控判据:
4.2.2试样开裂
试样产性疲劳裂纹的特征是系统其振频率下降,规定以下降最为开始试验时频率的1%作为试样裂的判据。如果委托试验,双方也可以终过协商另行规定,但这时的开裂判据应在试验报告中注明。4.3试验方法原理
4.3.1试验方法选择
采川升降法试验,用以获取具有50%存活率的条件疲劳强度。4.3.2升降法
4.3.2.1用门降法测定出辑的扭转疲劳强度T,试验前应对企部试样编号并随机化处理,并保证获得六对有效数据
4.3.2.2扭矩增带△T般在预计疲劳强度的5%以内,试验可在三至五级扭矩水平下进行。应使第…根试的试验扭矩水平略高」预计疲劳强度T。根据:根试样的试验结果(失效或通过),决定下根试拦的试验水平(降低或升高),古至完成企部试验。对第次出现相反结果(失效和逍过,通过和失效)以前的数据,若其在以后的试验数据波动范闻之外,则了以舍弃;若其在工述波动范潮之内,则作为有效数加以刻用,即在试验过程巾,除续将它自平移到第一对相反结果之后,作为该试样扭矩水平下的一个有效数据。
4.3.2.3扭转疲劳度按公式(1)计算。(1)
式中?
T-在指定循环坚数下,值扭转疲芳度,单位为牛米(Nm);一有效数据的对子数:
山现相反结果的相邻两级试验载荷乎均值,单位为牛米(N·m),按公式(2)计算。SgS+Sim.
式中:
S,、Sit
分别是出现相反结果的相邻两级试验载,单位为牛米(N·m),-1、2、\、ne4.3.2.4于样标准差5按公式(3)计算。- T)2
4.3.2.5变异系数CV按公式(4)计算,且按附录A确定,试验精度应满足4.4的要求。CV
4.4试验精度要求
试验散小的子样出成对试样构成,试验结果应满是置倍度多95%、相对误差≤5%的要求。如果精度不能满是,应加大子樽数量直个满足要求为止,具体要求见附录A。2
KAONiKAca
5试验条件
试验设备周周应光腐蚀性气体和强电磁干扰。5.2试验时环境温度应为10℃~35℃,机对湿度应不大于80%:6试验装置
6.1总则
JB/T 12662-2016
扭转疲劳试验装置应通过国家计量器具的型式批准,试验频本及载荷应保证不会导致试样危险截面心生局部发热。
6.2试验装置结构
扭转疲劳试验装置如图1所示,H包括以下红成部分:a)控制系统:
b)激振系统;
c)试验台:
d)惯性板(设计共振频率:20~200Hz范用内);e)推杆柱:
1)加速度传感器。
图1扭转疲劳试验装置示意图
6.3仪器仪表精度及检定bzxz.net
6.3.1力值的捡应使川量程适当的测力仪。应变测量应使用精度为1%的阻应变仪或应变放大器。力臂长度测量精度应优于0.1%。6.3.2系统至少每年检定次,所使川仪表成有诈量部门的定期捡合格证明。7试样制备
7.1试样的截取
7.1.1试样应在从合格品中殖机抽取的山轴1截取:F
KAoNiKAca
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7.1.2试样按图2所示位置进行切取,试样应包折个出柄销和机邻两侧的两个1轴须,每支山轨允许取多个试样。
7.1.3每个试样均应进行编号,并贴标签,标签上应标识1足够的出轴信息,如山的型号、生产时问等。
图2试样切取位置示意图
7.2试样数量
试样数量应不少于15个,日能保证试验猜度满足4.4的婴求,8试验步骤
8.1试样准备
8.1.1按图3所示位置对试样进行划线。接线2
主轴颈
刻然舒器
扭转应变片
则线位贷2
(掘转应变片)
图3试样划线位置示意图
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8.1.2按图3和图4所示在山柄销的1、2两个位置分别粘贴报转应变片,8.1.3按图4和图5所示用全也桥法连接应变片。曲柄销画周方间
应变比之间为180
对应图3中的画线位置1、2
图4应变片位置及配线图
图5 应变片全电桥连接图
8.2安装试样
8.2.1将按8.1准备的试样安装在试验1装上,保证试样火紧无移动、8.2.2通过合适的连接件将1装与试验装置机连接。8.3共振频率的确定
试样安装好并进行加载后确是振动系统的共振频率。8.4试验标定
8.4.1对每组试验的第一个试样逃行标定。JB/T12662—2016
曲枫销轴向
8.4.2采用静标动测法,在均匀的五级载荷水平下用企电桥测量并记录每级载荷水半下的三个应变值,取平均值作为对应载荷下的应变值。最大载荷产生的微应变不应超过2400μ。8.4.3用五级载荷水平下加载后的标定数据拟合:条归出线。8.4.4忽略应力集因后,山柄销名义剪切应力按公式(5)计算。EE
4(1+u)
武中:
山辆销名义剪切应力,单位为牛每平方来(N/m):6
剪切变:
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-弹性摸量,单位为\=每平方米(N/m2):泊松比。
8.4.5试验标定时,标定扭矩示值的相对误差成不超出土3%,重复性误差成不超出3%。如集超出3%试验人员应当检食设备系统和程序,再次标定,亢到满是结果为1:试验扛矩示值的相对误差和重复性误关分别按公式(6)和公式(7)计党。3-8in ×100%
试验扭短示值相对误差,%:
动态扭知系值与静标定扭矩相等时,在试样上动态应变峰值三次读数的平均值,静标定扭矩对应的应变值。
b= Eimx-8imm×100%
试验扭矩重复性误差:
Gitnax
同一组动态应变峰值读数中的最大值:同组动态应变峰值读数中的最小值。8.5加载试验
8.5.1按第4章要求进行扭矩的加载,并按8.3确定的共振频率进行试验。8.5.2按照4.2.2的要求逃行试样效的判是。8.5.3应记录下试样失效时的试验循环次数,频率下降估和失效部位。9试验数据整理
9.1比较
若试验绪米满是4.4有关试验精度的规定,可将结朵点接与已有数据相比较,以确定这批试群的优劣
9.2 其他疲劳强度的计算
9.2.1本试验得到的疲劳驱度是在存活率50%时的值,即中位值,对下不同存清率P时的疲劳强度按公式(8)估算。
T(P) =T-aKS.
式中:
一在指定循环基数下,存活率为P时的扭转搬劳驱度,单位为牛米(N·m):TP)
-一对应概率为P的单侧正态分布分位值:K一—!有效数据的对子数Ⅱ有关的修止系数,按表A.2根据n值查得;6---纸样标准差。
9.2.2安全疲势幅度的循算精度,参照附录A进行计算。10原始记录
组试验完成后,其原始记录应殖向·份试验报告有存档备查。原始记录内容应包括:试验口期、操6
-TTKAONiKAca
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作者、试验矩、共振频率、试样寿命及其他必要说明。芥系统在本次试验前进行了标定,则应同时注明并附带标定记录。
试验报告
试验报告应包含以下内穿:
试验日期(口XXH起至XXH结束)试验目的;
一试验仪器:
试样数量:
一…试样说明(试样号、材质、工艺、表面状态等);—诚验载荷;
—共振频率:
一运行坏数:
失效的描述:
一分析结果,并附有关试验强度的计算说明-疲劳强度评估结论。
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附录A
(规范性附录)
安全疲劳强度的计算
A.1用开降法分析求得的“极限”,都是母体中值估计量,即存活率为50%时的疲劳强度。它在一定精度与差允许范闹内所需的有效数据的最少对子数印,可由它的变异系数大小米判定。适川于升降法的数据死表 A.1。
表A.1最少对子数目与变异系数的关系(置信度≥95%,相对误差≤5%)最少对子数目n
变异系数战人位 CV
段少对广数Hr
变异系数最火值CV
A.2主中值疲劳崛度工估算北他存活率下的疲劳强度,例如99.9%存活率时的疲劳驱度,者是正态分布,则应减3.09倍的。。同时,考想到歧少对予数日不是无限大值,因而还乘以,个大」1的修止值K。K值川以道过表A.2查得。最少对子数目与修正值K的关系
变异系数按公式(A.1)计算。
-相对误差;
+μ( -1) -4μ,
-分布值,取决」置信度及自山度-1;e
n一了样大小
止态分布的百分值,与存活率有关;K.
标准差修正系数。
A.4主公式(A.1)可知,变异系数的界限,除与相对误差、置信度及子样大小有关外,还同所要求的存活率有关,估计的存污率越高,要求的子样就越人。表A.3列出了置信度90%、相对误差10%时为了估计99.9%存活率所需的有效数据的最少对子数目。8
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相对误差=10%,主
存活率=99.9%)
最少对子数目与变异系数的关系(置信度=90%,最少对了数日
变片系数最人值CV
最少对于数日
变异系数最人值CV
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