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GB/T 24607-2023

基本信息

标准号: GB/T 24607-2023

中文名称:滚动轴承 寿命可靠性试验及评定方法

标准类别:国家标准(GB)

英文名称:Rolling bearings—Test and assessment for life and reliability

标准状态:现行

发布日期:2023-12-28

实施日期:2024-04-01

出版语种:简体中文

下载格式:.pdf .zip

下载大小:4515937

相关标签: 滚动轴承 寿命 可靠性 试验 评定 方法

标准分类号

标准ICS号:机械系统和通用件>>轴承>>21.100.20滚动轴承

中标分类号:机械>>通用零部件>>J11滚动轴承

关联标准

替代情况:替代GB/T 24607-2009

出版信息

出版社:中国标准出版社

页数:32页

标准价格:54.0

相关单位信息

起草人:郑志功、蒋迪永、过松涛、于长鑫、赵有为、刘文胜、殷俊毅、张强、葛世东、葛志华、马小梅、李鲁江、任宏伟、魏珊、陆晓峰、刘兆红

起草单位:洛阳轴承研究所有限公司、杭州人本轴承有限公司、钱潮轴承有限公司、瓦房店轴承集团有限责任公司、浙江天马轴承集团有限公司、洛阳LYC轴承有限公司、襄阳汽车轴承股份有限公司、八环科技集团股份有限公司、上海联合滚动轴承有限公司、湖北新火炬科技有限公司、洛阳轴承研究所

归口单位:全国滚动轴承标准化技术委员会(SAC/TC 98)

提出单位:中国机械工业联合会

发布部门:国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会

标准简介

本文件描述了轴承内径(d)为5 mm~180 mm的一般用途滚动轴承在试验设备上进行的常规寿命可靠性试验及评定方法。 本文件适用于对滚动轴承寿命与可靠性有要求的用户产品质量验收、产品质量对比分析与评价,也适用于轴承行业及第三方认证机构的验证试验、项目验收、考核评定和制造厂内部的试验。


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标准内容

ICS21.100.20
CCSJ11
中华人民共和国国家标准 
GB/T24607—2023
代替GB/T24607—2009
滚动轴承
寿命可靠性试验及评定方法
Rolling bearingsTest and assessment for life and reliability2023-12-28发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-04-01实施
24607—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。
本文件代替GB/T24607一2009《滚动轴承寿命与可靠性试验及评定》,与GB/T比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:a)
更改了文件适用的尺寸范围(见第1章,2009年版的第1章):增加了“寿命可靠性试验原理”一章(见第5章):更改了当量动载荷P的取值范围(见9.3.1,2009年版的6.5.1):增加了数据处理方法“参数区间估计法”(见11.3.2.2);e)增加了“试验报告”一章(见第12章)。246072009相
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。本文件由中国机械工业联合会提出本文件由全国滚动轴承标准化技术委员会(SAC/TC98)归口。
本文件起草单位:洛阳轴承研究所有限公司、杭州人本轴承有限公司、钱潮轴承有限公司、瓦房店轴承集团有限责任公司、浙江天马轴承集团有限公司、洛阳LYC轴承有限公司、襄阳汽车轴承股份有限公司、八环科技集团股份有限公司、上海联合滚动轴承有限公司、湖北新火炬科技有限公司、洛阳轴承研究所检验检测有限公司、山东洛轴所轴承研究院有限公司。本文件主要起草人:郑志功、蒋迪永、过松涛、于长鑫、赵有为、刘文胜、般俊毅、张强、葛世东、葛志华、马小梅、李鲁江、任宏伟、魏珊、陆晓峰、刘兆红。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:一2009年首次发布为GB/T
一一本次为第一次修订。
246072009
1范围
滚动轴承寿命可靠性试验及评定方法GB/T
24607—2023
本文件描述了轴承内径(d)为5mm~180mm的-般用途滚动轴承在试验设备上进行的带规寿命可靠性试验及评定方法。
本文件适用于对滚动轴承寿命与可靠性有要求的用户产品质量验收、产品质量对比分析与评价,也适用于轴承行业及第三方认证机构的验证试验、项目验收、考核评定和制造厂内部的试验。2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。
275—2015
滚动轴承配合
6391—2010
滚动轴承
额定动载荷和额定寿命
滚动轴承词汇
GB11118.1—2011
3术语和定义
液压油(L-HL、L-HM、L-HV、L-HS、L-HG)6391一2010和GB/T6930界定的以及下列术语和定义适用于本文件。寿命试验testforlife
为估计或验证产品寿命而开展的试验。3.2
可靠性试验
金testforreliability
为了度量、评价、分析和提高产品可靠性水平而进行的试验。3.3
文failuresof rollingbearing
滚动轴承失效
由于缺陷或损伤而使滚动轴承不能满足预定的设计性能要求。3.4
图估法
figureestimation
借助于威布尔概率图纸进行参数估计的方法3.5
最佳线性不变估计法bestlinerinvariantestimation利用最佳线性不变估计用表对参数进行估计的一种数值计算法。3.6
sequential
序贯法
method
依据序贯试验对试验数据逐次进行分析判断的方法。GB/T
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Jconfidence interval
置信区间
由样本统计量所构造的总体参数的估计区间,数值上等于参数估计上置信限与下置信限的差值。3.8
合格评定
conformityassessment
与产品、过程、体系、人员或机构有关的规定要求得到满足的证实。[来源:GB/T
4符号
27000—2023,3.1,有修改
下列符号适用于本文件。
b:形状参数,威布尔分布的斜率参数,表征轴承寿命的离散程度或轴承寿命质量的稳定性C:基本额定动载荷,N
C:最佳线性不变估计系数
D:最佳线性不变估计系数
d:轴承内径,mm
F。:轴向载荷,N
F:径向载荷,N
F(L;):第i套轴承失效概率
I:第i个失效数据序列号的修正值i:实际寿命由小到大排列的统计量序列号j:非完全试验时,实际寿命由小到大排列的统计量序列号L:第i个轴承的试验时间,h
L:平均寿命的预估计值(运算过程中的中间量)Lio:基本额定寿命,106r
Lioh:基本额定寿命,h
Lio:基本额定寿命的试验值,h
Lsat:中值额定寿命的试验值,hM:轴向载荷与径向载荷之比
m:分组淘汰试验的分组数
N:样本量
N':分组淘汰试验每一分组轴承的套数N:同时试验时可替换试验轴承的套数P:当量动载荷,N
R.:可靠度
r:失效套数
S:径向载荷引起的轴承内部轴向分力,NT:假设的试验时间(运算过程中的中间量)X:径向载荷系数
Y:轴向载荷系数
Z:质量系数,与轴承结构、材料、工艺有关a:合格风险或显著水平,1-a为置信度β:不合格风险
n:比例系数
μa:接受门限系数
μg:拒绝门限系数
V:尺度参数,威布尔分布的特征寿命,是当失效概率F(L)=0.6325寿命可靠性试验原理
GB/T24607—2023
时的轴承寿命,h
对同一批轴承样品在相同的试验条件下进行试验,统计轴承能够正常运转的转数或时间,并应用相应评估方法对试验数据进行处理,确定此批轴承产品的寿命可靠性参数6试验分类
6.1试验按照试验方法和试验目的进行划分。6.2依据试验方法,分类如下。
完全试验方法:一组轴承样品,全部试验至失效。a
b)截尾试验方法:
、一组轴承样品,试验至预定时间或试验至部分失效。截尾试验方法又细分为以下三种:
1)定时截尾试验:一组轴承样品,试验至预定的时间停止试验;2)定数截尾试验:
一组轴承样品,试验至预定的失效套数停止试验;一般失效套数不应少于轴承样本量的2/3(最少应保证6套):分组淘汰试验:一组轴承样品,随机分组,试验至每组出现一个失效样品停止试验。3)
:一组轴承样品,逐次按规则对停试样品进行判定。一般失效套数不超过5套。序贯试验:
6.3依据试验目的,分类如下:
验证试验:用于用户的产品验收及第三方认证机构验证的试验,一般采用截尾试验或序贯a)
试验:
b)定期试验:用于大批量生产的轴承,制造厂需定期向用户提供的试验,其质量要求同验证试验:c
鉴定试验:当轴承结构、材料、工艺变更时需进行的试验,一般采用完全试验或截尾试验。7试验设备
通用要求
试验设备应为性能参数能够满足使用要求或性能考核能力,且经定期校准的轴承寿命试验机。试验设备应具备试验过程中一些必要的监测手段,如转速、载荷、温度、振动、润滑等参数的监测。7.1.2同一批轴承样品,应在主体结构、性能参数相同的试验设备上进行试验。7.1.3同一结构型式和同一外形尺寸的轴承样品的对比试验,应在主体结构、性能参数相同的试验设备上进行试验。
7.2与轴承配合的试验主轴和轴承座孔公差带要求7.2.1当轴承内圈旋转,外圈固定时,与轴承配合的试验主轴和轴承座孔的公差带建议按表1选取。7.2.2当轴承承受较大径向载荷时,在保证轴承工作游隙的情况下,应适当增加轴承内圈与试验主轴配合的过盈量,以防止运转过程中轴承内圈与试验主轴产生相对滑动。7.2.3对于其他方式运转的轴承,其配合应与用户协商确定。3
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配合部位
表1与轴承配合的试验主轴和轴承座孔的公差带轴承类型
球轴承
与轴承内圈配合的试验主轴
与轴承外圈配合的轴承座孔
滚子轴承
(单向)推力轴承
向心轴承
推力轴承
试验主轴及轴承座孔的极限偏差应符合GB/T275—2015附录A的规定8样品
8.1抽取样品
抽样检验时,轴承样品应在检验合格的成品中随机抽取。8.2样本量
轴承直径系列
7、8、9、0、1
2、3、4
8、9、0、1
2、3、4
全部系列
全部系列
全部系列
公差带
推荐试验样本量为8套~20套,另备5套~10套备用样品。当用户有需求时,可与用户协商确定样本量。
8.3样品编号
轴承样品应有清晰可辨的唯一性标识。0
试验条件
通用要求
试验条件可以根据轴承参数制定:也可以根据轴承使用工况制定,制定试验条件时:需考虑温度轴承接触应力、主轴挠度等因素对轴承的影响。对常规轴承试验,采用循环油润滑时,轴承外圈温度不宜超过95℃:采用脂润滑时,轴承外圈温度不宜超过80℃。9.2试验转速
轴承内圈旋转时,试验转速一般为轴承极限转速的20%~60%,当用户有需求时,可与用户协商确定。
9.3试验载荷
9.3.1总则
轴承试验载荷可根据当量动载荷进行选取,当量动载荷P一般取基本额定动载荷C的20%35%。通常参考试验转速,高速试验选取较小载荷,低速试验选取较大载荷。对于轴向载荷F。(包括纯4
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轴向载荷)较大的试验,P可适当加大:仅承受径向载荷F,或径向载荷F,较大的试验,若试验轴系的刚度和挠度许可,P也可适当加大。注:当用户有特殊要求时,试验载荷能与用户协商确定。9.3.2
当量动载荷计算
当量动载荷计算,分为以下三种情况。a)
仅承受径向载荷F,时,当量动载荷P=F。仅承受轴向载荷F。时,当量动载荷P-YF。(接触角α=90°时,P=F。)。
承受联合载荷时,当量动载荷由公式(1)给出:P=XF+YF。
式中:
X、Y值可在GB/T6391—2010中查得。载荷分配应满足下列两个条件:1)
轴承接触角a≤20时,M。=0.25;轴承接触角a>20°时,M。=0.5。2)S=nF:
其中,n值应符合表2的规定。
表2值
轴承类型
角接触球轴承
圆锥滚子轴承
为使用方便,以上两个条件可转化为:接触角
F,=X+Y(M。+n)
F。=F(M。+n)
9.4轴承的润滑
9.4.1油润滑
9.4.1.1润滑油牌号
1/(2Y)
规定的L-HM32液压油。当试验载荷较大、试验温度较高润滑油应采用符合GB11118.1一2011时,可选择黏度等级较高的液压油,如L-HM46、L-HM68添加剂等)应与用户协商确定。等。特殊试验的循环润滑油(包括油中添加GB/T24607—2023
2润滑油质量管控
试验润滑油符合以下规定:
润滑油应定期检验,及时更换失效的润滑油:a)
轴承常规寿命试验时,润滑油中灰尘及机械杂质的颗粒不应大于10μm,并应使用专用的滤油b)
装置,以减少油中的杂质含量
模拟润滑油杂质对轴承寿命影响的试验时,机械杂质的颗粒可大于10um。e
9.4.1.3润滑油量
供油量应能保证试验中轴承样品的充分润滑9.4.2脂润滑
脂润滑轴承试验应封闭试验轴承润滑油路。9.4.2.2
开式脂润滑轴承试验用脂应与用户协商确定。试验过程应监测轴承温度变化情况,检查润滑脂流失情况,必要时补充润滑脂,以免影响润滑效果试验步骤
10.1试验准备
安装前检查
试验前应对试验主体零件数量、尺寸进行复核检验,确保零件之间不发生干涉。对与轴承内圈、外圈配合的试验主轴、轴承座孔尺寸进行复核检验,确保满足相关图样和文件的技术要求。10.1.2安装
轴承内圈与试验主轴的安装
轴承内圈与试验主轴的安装,一般选用压装,也可以选用热装,密封轴承加热温度一般不超过80℃,开式轴承加热温度一般不超过100℃,安装过程中安装力不应通过滚动体传递。10.1.2.2轴承外圈与轴承座孔的安装轴承外圈与轴承座孔的安装,轻推轴承,安装到位即可。10.2
试验设备调试与校准下载标准就来标准下载网
10.2.1试验主体与试验设备组装后,转动试验主轴,试验主轴应旋转灵活,不应有阻滞现象,试验设备各系统能正常工作。
10.2.2使用校准过的转速表核查试验转速,使其误差控制在设定值的土2%范围内,10.2.3使用校准过的力传感器、码、压力表等仪器核查试验载荷,使其误差控制在设定值的土2%范围内。
10.2.4不
有温度要求的试验,应对测温仪器校准。10.3跑合试验
油润滑轴承试验,应打开润滑油路,对试验轴承充分润滑。油润滑或脂润滑轴承应先施加少量载荷,再启动试验机,使轴承开始运转。当施加联合载荷时,应先施加轴向载荷,再施加径向载荷。一般情6
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况下,3h内应将载荷和转速缓慢加至设定值;当试验载荷较大或温升变化较快时,应适当延长跑合时间,一般不超过24h。
10.4正式试验
跑合试验后,进入正式试验,试验过程中记录监测数据及试验时间。转速、载荷、温度应控制在要求的范围之内。
10.5数据采集
试验中由于非轴承本身的原因(如设备原因、人为原因、意外事故等)造成的样品失效,不应计入正常失效数据中。
记录试验原始数据,保持数据完整、正确。试验时间统计一般应精确到分(min)。时,可与用户协商确定。
10.6试验终止
试验至预定时间或轴承失效,应停止试验。10.7试验结束后的检查
当用户有需求
试验结束后,应对样品检查,判定样品是否失效。必要时,在试验报告中可对典型失效样品进行原因分析。
失效包括:
a)疲劳失效:试验轴承套圈或滚动体工作表面基体金属出现剥落。有下列情况之一应判定轴承疲劳失效:
剥落深度≥0.05mm,
2)球轴承零件剃落面积≥0.5mm2,3)滚子轴承零件剥落面积≥1.0mm2:b)其他失效:轴承样品零件散套、断裂、卡死:保持架脱落、烧结:密封件变形;润滑脂干结等。10.8试验样品处理
试验结束的轴承样品应要善保存,并对失效样品及其失效形貌拍照留存。11
试验数据分析与评定
11.1试验数据分析方法
11.1.1威布尔分布函数
试验数据处理依据二参数威布尔分布进行分析,威布尔分布函数如下所示:F(L)=1-e0\
对公式(4)进行对数化处理后,可表示为:InIn[1-F(L)]-1-b(lnL-lnv)
11.1.2Liot、Lsot计算
当F(L)=0.10
时,基本额定寿命的试验值为:L1o=vX0.10536:
(6)
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当F(L)-0.50
时,中值额定寿命的试验值为:Lso=vX0.69315-
Llot、Lsoi数据一般精确到个位数。11.1.3可靠度计算
轴承基本额定寿命可靠度为:
R.=e()\=e(m/l
R。数据一般精确到两位有效数字。11.2试验数据
样本量N,经试验后获得的实际寿命是:完全试验:L≤L2...≤L..≤Lvi-1,2.N截尾试验L≤...L...≤L-,2.r3数据处理方法
11.3.1概述
数据处理方法包括以下三种:
图估法:用于失效数据不少于6个的试验数据处理:最佳线性不变估计法:用于N≤25时的试验数据处理:序贯法:用于无失效数据或较少失效数据时的试验数据处理。图估法
参数点估计法
11.3.2.1.1将失效数据从小到大排序。11.3.2.1.2计算各失效数据对应的F(L.)=1-0.3
(8)
,在威布尔分布图上依次描点[横坐标为L,纵坐标为F(L)),然后按照各点的位置配置分布直线。配置直线时,各点应交错,且均匀地分布在直线两边,且F(L)=0.3~0.7
附近的数据点与分布直线的偏差宜尽可能小。11.3.2.1.3由直线求得Llo、Lsot、v,再分别求出b及R。数据处理示例见附录A。11.3.2.2参数区间估计法
试验数据经参数点估计法处理后,可根据需求给出特征参数的区间估计,数据处理示例见附录A。11.3.3最佳线性不变估计法
11.3.3.1完全试验
分别找出各失效数据对应的最佳线性不变估计系数C,(N,N,i)、D,(N,N,i)。11.3.3.1.1
2按照公式(9)和公式(10)计算出对应的参数b及v,代入公式(6)和公式(7)估算基本额定寿11.3.3.1.2
命的试验值Lm和中值额定寿命的试验值Lsa。3按照公式(8)计算该批试验轴承基本额定寿命的可靠度。11.3. 3.1.3
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