本文件描述了一种基于FZG功率封闭试验机的试验方法，通过齿轮表面胶合损伤以确定高极压油的相对承载能力。 本文件适用于评估大多数车辆和固定安装设备中高应力圆柱齿轮所用润滑油潜在的胶合承载能力。 本文件不适用于评估用于高载荷下准双曲面齿轮所用润滑油潜在的胶合承载能力，如需评价可使用其他方法。 注：该方法在技术上相当于CEC L-84-02。

ICS21.200
cCsJ17
中华人民共和国国家标准
GB/T19936.2—2024/IS014635-2:2023齿轮　FZG 试验程序　第2部分 ：高极压油的相对胶合承载能力 FZG阶梯加载试验A10/16.6R/120
Gears-FZG test procedures-Part 2:FZG step load test A10/16.6R/120 forrelative scuffing load-carrying capacity of high EP oils(ISO
2024-03-15发布
14635-2:2023,IDT)
2024-07-01实施
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
19936.2—2024/ISO14635-2:2023规范性引用文件
术语和定义
失效判据
方法概述
般原则
精密度
试验耗材
试验齿轮
清洗液
FZG直齿轮试验台
加热装置
转数器
装置的准备
试验程序
10结果记录
附录A(资料性）
A10型FZG试验齿轮齿面变化（齿面损伤）附录B（资料性）
附录C（资料性）
参考文献
FZG试验报告表
FZG齿轮试验台维护检查项
GB/T19936.2—2024/IS014635-2:2023本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分；标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是GB/T19936《齿轮FZG试验程序》的第2部分。GB/T19936第1部分：油品的相对胶合承载能力FZG试验方法A/8.3/90；已经发布了以下部分：
第2部分：高极压油的相对胶合承载能力FZG阶梯加载试验A10/16.6R/120。本文件等同采用IS014635-2：2023《齿轮FZG试验程序第2部分：高极压油的相对胶合承载能力FZG阶梯加载试验A10/16.6R/120》。本文件做了下列最小限度的编辑性改动；将表2脚注中“见表3”改为“见表4”。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任本文件由全国齿轮标准化技术委员会(SAC/TC52)提出并归口。本文件起草单位：郑州机械研究所有限公司、青岛市资源化学与新材料研究中心、杭州杰牌传动科技有限公司、浙江双环传动机械股份有限公司、陕西法士特齿轮有限责任公司、河南科技大学、重庆大学、中国机械总院集团宁波智能机床研究院有限公司、郑机所（郑州)传动科技有限公司、山西潞安太行润滑科技股份有限公司、大庆劳特润滑油有限公司、中国科学院上海高等研究院、中石化石油化工科学研究院有限公司、广西大学、中国石化涧滑油有限公司北京研究院、湖南大学、重庆秋田齿轮有限责任公司、浙江大发齿轮有限公司、中国科学院兰州化学物理研究所。本文件主要起草人：王志刚、刘世军、娄文静、陈德木、董美珠、侯圣文、谷瑞杰、范瑞丽、李海霞、曹志刚、尤广福、吴双峰、张春风、刘怀举、陆建江、孙学友、李久盛、桂伟民、魏冰阳、苏怀刚、杨鹤、陈勇、郭情情、师陆冰、徐文博、李成、周长江、朱才朝、刘守江、管洪杰、张伟、董凡、郑直、林明高。I
GB/T19936.2—2024/IS014635-2:2023引言
受润滑油影响的齿轮损伤的类型有胶合、低速磨损，表面点蚀和微点蚀疲劳损伤。由于存在这些影响，在齿轮的设计过程中需要考虑使用特定的润滑油及油品服役时的相关特性参数。为了准确获得这些参数，需要采用适当的试验规程。GB/T19936《齿轮FZG试验程序》描述了确定涧滑油相关特性参数（这些参数将被引入齿轮承载能力的计算中)的方法，GB/T19936拟由三个部分构成。第1部分：油品的相对胶合承载能力FZG”试验方法A/8.3/90。描述了采用A型试验齿轮8.3m/s节圆线速度、90℃初始油温条件下油品的相对胶合承载能力FZG试验方法。主要应用于工业齿轮和船舶齿轮润滑油。第2部分；高极压油的相对胶合承载能力FZG阶梯加载试验A10/16.6R/120。描述了采用A10型试验齿轮、16,6m/s节圆线速度（反转)、120℃初始油温条件下高极压油的相对胶合承载能力FZG试验方法。主要应用于车辆齿轮涧滑油。一第3部分：半流体齿轮润滑脂相对胶合承载能力和磨损特性的FZG试验方法A/2.8/50。描述了一个用于确定封闭式齿轮传动装置内半流体润滑脂的相对胶合承载能力和磨损特性的试验规程。
测定齿轮低速磨损、微点蚀和点蚀承载能力的其他FZG试验方法处于新的发展阶段，以后可能会作为更新的组成部分添加到GB/T19936当中。1)FZG 是德国慕尼黑工业大学的齿轮研究中心。1
1范围
GB/T19936.2—2024/IS014635-2:2023齿轮FZG试验程序第2部分：
高极压油的相对胶合承载能力FZG阶梯加载试验A10/16.6R/120
本文件描述了一种基于FZG功率封闭试验机的试验方法，通过齿轮表面胶合损伤以确定高极压油的相对承载能力。本文件适用于评估大多数车辆和固定安装设备中高应力圆柱齿轮所用润滑油潜在的胶合承载能力。本文件不适用于评估用于高载荷下准双曲面齿轮所用润滑油潜在的胶合承载能力，如需评价可使用其他方法。
注：该方法在技术上相当于CECL-84022规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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。
ISO1328-1:1995
圆柱齿轮ISO齿面公差分级制第1部分：齿面偏差的定义和允许值(Cylindrical gearsIsO system of accuracyPart 1:Definitions and allowable values of deviations relevanttocorrespondingflanksofgearteeth注：GB/T10095,1—2022圆柱齿轮ISO齿面公差分级制第1部分：齿面偏差的定义和允许值(1SO1328-1；2013,IDT)
IS014635-1
齿轮FZG试验程序第1部分：油品的相对胶合承载能力FZG试验方法A/8.3/90(Gears—FZG test proceduresPart 1:FZG test method A/8,3/90for relative scuffing loadcarrying capacity of oils)
注：GB/T19936.1—2005齿轮FZG试验程序第1部分：油品的相对胶合承载能力FZG试验方法A/8.3/90(IS014635-1:2000.IDT)
ISo18265金属材料硬度值换算(Metalliematerials—Conversionofhardnessvalues）IS021920-2产品几何技术规范(GPS）表面结构轮廓法第2部分：术语、定义及表面结构参数[Geometrical
produet
specifications(GPS)—Surfacedefinitions and surface texture parameters]texture;ProfilePart
2;Terms
ASTMD235矿物溶剂油（石油溶剂油）（烃干洗溶剂）的标准规范[StandardSpecificationforMineralSpirits(PetroleumSpirits)(Hydrocarbon Dry CleaningSolvent)3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。2）已被IS01328-1:2013取代，
GB/T19936.2—2024/IS014635-2:20233.1
胶合scuffing
由于高温和高压引起的齿轮啮合表面润滑油膜的缺失或破坏，造成齿面擦伤或焊合的一种特别严重的轮齿表面损伤形式。
注：当轮齿表面滑动速度很高时最有可能发生胶合。当齿面压力足够高，一般情况或因为齿面形状有突变或载荷分布不均，也可能在相对较低的滑动速度下发生胶合。3.2
胶合承载能力scuffingload-carryingcapacity在规定的条件下，润滑油可承受的最大载荷。注：齿轮达到第4章给出的失效判据的最低损伤度，见表1。3.3
FZG试验条件A10/16.6R/120FZGtestconditionA10/16.6R/120FZG试验条件中，A10指符合表2和表3特定要求的试验齿轮，16.6指节圆线速度（单位为m/s)R”指反向驱动（大轮带动小轮），120指当载荷级为4级或以上时油槽的初始油温（单位为℃）。3.4
failureloadstage
失效载荷级
当设计为16个轮齿的小轮的总损伤面积超过100mm2时的载荷级，注：见第4章和表1。
高极压油highEPoils
含有可提高胶合承载能力的化学添加剂的润滑油。注1,EP即“极压”。
注2：高极压油的胶合承载能力，通常都超过了IS014635-1规定的FZG试验的范围4失效判据
胶合损伤的风险依从于齿轮材料的性能、所用涧滑油、轮齿表面粗糙度、滑动速度和载荷的变化、胶合的后果包括由于振动的增加而产生较高的动载荷，这通常会导致胶合加剧、点蚀或齿面断裂，造成进一步的破坏。
由于使用特殊的齿轮设计和试验载荷，通常会在相啮合的小轮齿顶和大轮齿根处产生试验干扰区域。该区域一般在小轮上从齿顶沿齿廓方向大约1mm的高度、贯穿整个齿宽。附录A举例说明了在这种胶合试验中不同的损伤度。两个区域齿面损伤的情况对试验结果的影响如下。以目测来评价胶合等级，在小轮从齿顶沿齿廊方向1mm处向下涵盖可产生胶合损坏的完整a)
区域中（小轮齿顶项1mm范围内不作评价），计算16个轮齿的小轮齿面损伤的总面积（见图1）。当该面积超过100mm2时，视为失效。b)
为了保证试验的有效性，在每个载荷级试验后，应目测大轮是否有过度磨损的现象，因为这可能会改变试验结果，如果大轮齿根有明显的磨损，应进行称重，精确到毫克（0.001g）［见图A.1d)]。当大轮的质量减损不大于20mg时，本次试验有效。否则无效。见表1。
小轮失效总面积
≤100
≤100
·无法确定胶合失效载荷级。
标引序号说明：
不参与胶合面积计算的区域(1mm带)。图1
表1试验准则
大轮质量减损
无要求
小轮的损伤度示意图
19936.2—2024/IS0
14635-2:2023
试验无效*
胶合失效
单位为平方毫米
GB/T19936.2—2024/IS014635-2:20235方法概述
5.1一般原则
按表2和表3中给定的齿轮副，在浸油润滑模式下以恒定转速进行试验。按表4逐级对轮齿进行加载。从第4级载荷开始，每一级的初始油温要控制在117℃~123℃，在每个载荷级的试验中，允许油温自由上升。从第5级载荷开始，往上每一级加载结束后，检查小轮的齿面损伤，标记出表面的全部变化。当损伤达到失效判据，或者当第10级载荷运转后仍未达到失效判据时，认定试验完成。操作者有责任遵守所有的试验规定。注：本文件的制定者假定，本试验方法的操作者或者本人接受过系统的专业培训，熟悉相关工程理论和试验规范，或者进行试验时接受具备以上资质人员的直接监督。警告1：当试验台运行时，如果有长加载轴和高速旋转高应力齿轮，应采取防护措施保护人身安全。警告2；也要高度重视噪声防护。5.2精密度
本方法的精密度已按照IS05725-2使用2种标样油进行了评价。采用阶梯载荷试验时，这些油品的失效载荷级为5级～10级。
在IS05725-2中规定了重复性限（r）和再现性限(R）的值，对于本试验方法：r=1载荷级；
R=2载荷级。
6试验耗材
6.1试验齿轮
使用A10型试验齿轮副，其参数和制造的详细要求应符合表2和表3。每一对试验齿轮可使用其两个齿面作为承载面，进行2次试验。表2A10型FZG试验齿轮的参数细节参数
轴中心更
有效齿宽
工作节园直径
齿顶圆直径
88, 77
变位系数
压力角
啮合角
节圆线速度
齿顶高啮合
齿顶滑动速度
齿顶滑动率
齿根滑动率
赫兹接触应力
GB/T19936.2—2024/IS0
表2A10型FZG试验齿轮的参数细节(续）符号
F为法向载荷，单位为牛顿(N)（见表4)。zi
-5, 96
A10型FZG试验齿轮的制造要求
表面硬化钢的淬透性区域限定在较低弥散带的2/3化学成分
热处理
齿轮精度等级
0, 30%
0, 02%
1.30%0.05%
0,025%
0, 001%
0,020%
14635-2:2023
0, 80%
试验齿轮经过渗碳与表面硬化处理。硬度为550HV10处的渗层深度应为0.6smm0.9mm。回火
后表面硬度为60HRC～62HRC；齿根中心的心部强度为1000N/mm2~1250N/mm2（以布氏硬度为基础，根据1S018265换算）。残余奥氏体名义上宜取20%
ISO1328-1:1995中的5级
GB/T19936.22024/IS014635-2:2023表3A10型FZG试验齿轮的制造要求（续）表面硬化钢的淬透性区域限定在较低弥散带的2/3化学成分
评定轮廓的
算术平均
偏差Ra
齿面修形
6.2清洗液
0, 02%
0,025%
0,001%
0,020%
分别针对每个齿轮的三个齿的左右齿面确定Ra，测量位置为齿面的中部，测量方向与节线平行，测量参数按照ISO21920-2：
测量长度1，=4.8mm，
截止波长入，=0.8mm。
速度v,=0,5mm/s使用滑轨
平均粗精度(针对最小100套齿轮副的制造批量）；小轮：Ru=0.35μm±0.1μm
大轮：Ra=0,30mm±0,1μm
最大粗糙度（按照所述方法测量3次取平均值，并对100个被试齿轮中的95个有效)：小轮和大轮，Ra-0.5μm
Maag十字交又磨削（15*方法），展成速度为154r/min无
应使用符合ASTMD235规定的汽油。7装置
7.1FZG直齿轮试验台
7.1.1FZG直齿轮试验台采用再循环功率封闭原理（也称为四方功率流原理，为一对合格的试验齿轮副提供一个固定不变的转矩（载荷）。试验台示意图见图2和图3。陪试齿轮箱经两根扭力轴与试验齿轮箱相联接。轴1含有加载联轴器，通过将表4规定的已知码挂在加载臂上施加转矩载荷。标引序号说明：
一试验大轮：
—A向视图；
一试验小轮；下载标准就来标准下载网
转矩测量联轴器：
轴2（扭力轴）：
标引序号说明；
一试验大轮；
试验小轮：
有效齿面。
GB/T19936.2—2024/IS014635-2:2023-驱动电机：
-加载联轴器；
轴1（两件）：
陪试齿轮副：
扭力轴外管。
图2FZG齿轮试验台示意图
图3A10型FZG试险齿轮的安装（图2中的A向视图）
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