1主題內(nèi)容與適用范圍
本標準規(guī)定了傳遞動力用蝸桿減速器（以下簡稱蝸桿減速器）加載試驗的一般要求、試驗臺與測試裝置、加載試驗方法及數(shù)據(jù)處理等。
本標準適用于蝸桿減速器的產(chǎn)品定型及質(zhì)量鑒定、科研樣機的整機加載性能試驗。被試的減速器的蝸桿轉(zhuǎn)速不超過1500r/min，蝸桿副嚙合的平均滑動速度不超過17m/s。
2引用標準
GB 6404齒輪裝置噪聲聲功率測定方法
GB 8543驗收試驗中齒輪裝置機械振動的測定
3試驗件的一般要求
3.1試驗件為待出廠的產(chǎn)品或樣機。試驗（或抽樣）臺數(shù)按試驗?zāi)康募跋鄳?yīng)要求決定。
3.2主要零件的材料、熱處理、機械加工等均應(yīng)符合規(guī)定的技術(shù)要求。經(jīng)檢驗合格并有檢查記錄。必要時在試驗前核查生產(chǎn)檢驗記錄或抽檢其主要項目。
4試驗臺及測試裝置
4.1加載試驗臺
試驗臺的驅(qū)動與加載方式，應(yīng)優(yōu)先采用能耗教低的液壓或電加載的功率流封閉式。對試驗臺的主要要求：加載轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，波動應(yīng)不超過5％；運轉(zhuǎn)中根據(jù)要求能夠加載卸載，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。
4.2負載與轉(zhuǎn)速測量儀器
儀器儀表類型、規(guī)格、量程、酒精應(yīng)與試驗要求相適應(yīng)，測試項目為加載轉(zhuǎn)矩（功率）、轉(zhuǎn)速，測試誤差應(yīng)不超過讀數(shù)的1％。優(yōu)先采用轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器與轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測量儀。應(yīng)在被試減速器的輸入、輸出軸端各裝一臺傳感器，直接測量試樣（僅附加聯(lián)軸器）的輸入、輸出轉(zhuǎn)矩（功率）、轉(zhuǎn)速如圖1。
4.3安裝調(diào)試
全部試驗裝置（不包括電控電源設(shè)備）應(yīng)安裝在同一（或組合）平臺上，要求各部件找水平、對中，系統(tǒng)運轉(zhuǎn)靈活。先進行靜調(diào)零，調(diào)零后允許儀器轉(zhuǎn)矩顯示值多位讀數(shù)的前幾位均為零，末位數(shù)不大于4。
脫開聯(lián)軸器6（見圖1），可測定試件5的空載轉(zhuǎn)矩。
4.4溫度、噪聲、振動的測試儀器
減速器的油池溫度和軸承溫度的測試，應(yīng)采用經(jīng)質(zhì)量部門鑒定合格、量程為150℃的半導(dǎo)體點溫計或數(shù)字式溫度計。
噪聲儀和測試方法應(yīng)符合GB6404的規(guī)定。
振動測試儀器和測試方法應(yīng)符合GB8543的規(guī)定。
5加載試驗方法及數(shù)據(jù)處理
5.1試驗項目、步驟、方法
一般應(yīng)按表1項目進行。對于根據(jù)用戶要求生產(chǎn)的樣機或小批量減速器，允許制造廠和用戶根據(jù)特定試驗?zāi)康倪x擇表1中的若干項進行，或商議特殊的加載試驗方法項目。
表1
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類別 |
內(nèi)容 |
說明 |
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空載試驗 |
在額定轉(zhuǎn)速下，正、反向運轉(zhuǎn)應(yīng)各不小于1h。
要求：
1）運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、無沖擊、無異常振動和噪聲；
2）各邊接件、緊固件無松動；
3）各密封處、接合處無漏汕、漏油；
4）潤滑充分，檢查油池和軸承溫度；
5）蝸輪齒面初始接觸斑點應(yīng)符合有關(guān)標準或設(shè)計要求 |
對中心距a≤100mm的減速器，
可適當(dāng)減少運轉(zhuǎn)時間，但不得小于
0.5h |
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跑合試驗 |
在空載試驗合格后，進行部分負載跑合試驗。
在額定轉(zhuǎn)速下分別按25％、50％、75％的額定負
載逐級加載，每級負荷試驗為達到油溫平衡2h后
再增加一級。要求：蝸輪齒面接觸斑點，沿齒長及
齒高方向均應(yīng)不小于75％，且應(yīng)偏向嚙出端。 |
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負載性能試驗 |
負載性能試驗在跑合試驗完成后進行。不同轉(zhuǎn)
速及額定負荷下的試驗時間為達到油溫平衡后不
小于2h，要求測定：
1）轉(zhuǎn)矩（或功率）
2）效率
3）轉(zhuǎn)速和運轉(zhuǎn)時間
4）油池溫度
5）噪聲、振動；
6）齒面接觸斑點及破壞情況 |
對于雙向工作或未注明旋轉(zhuǎn)方
向的減速器，應(yīng)進行正、反兩項試
驗。單向工作的減速器允許單向
試驗，但試驗時的工作齒面和旋轉(zhuǎn)
方向必須與其他工作狀態(tài)相同 |
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超載試驗 |
在額定轉(zhuǎn)速下
120％額定負荷下運轉(zhuǎn)5min
150％額定負荷下運轉(zhuǎn)1min
200％額定負荷下運轉(zhuǎn)0.5min
250％額定負荷下運轉(zhuǎn)0.5min
檢查蝸輪齒面及其他機件的損壞情況 |
超載試驗應(yīng)在啟動以后加載，卸
載以后制動 |
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疲勞壽命試驗 |
在額定負荷下，蝸輪齒面單向承載時間的應(yīng)力
循環(huán)次數(shù)，一般應(yīng)達5×106次；
檢驗項目與跑合試驗、負載性能試驗及超載試
驗中項目相同 |
1）測試蝸輪齒面接觸疲勞壽命；
2）允許采用提高負荷的加速壽
命試驗方法 |
允許用工業(yè)應(yīng)用試驗代替疲勞壽命試驗。但工業(yè)應(yīng)用實際負荷必須達到額定負荷的50％以上，并應(yīng)有準確的日記錄，切應(yīng)使蝸輪齒面單向承載時的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)達5×106次。
5.2試驗數(shù)據(jù)采集
試驗中采集的數(shù)據(jù)包括：加載轉(zhuǎn)矩（功率）、轉(zhuǎn)速、噪聲、振動、溫度、時間、齒面接觸斑點等。
至少每半小時采集一次的數(shù)據(jù)有輸入與輸出轉(zhuǎn)速、輸入與輸出轉(zhuǎn)矩（功率）、潤滑油溫、室溫。從數(shù)顯儀上采集數(shù)據(jù)或打印機取數(shù)。轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、功率值應(yīng)每次至少采集5組數(shù)據(jù)，同時記下采集數(shù)據(jù)的時間。
減速器的振動應(yīng)在每個負荷擋次，每個轉(zhuǎn)速擋次測定一次，并記錄振動值及相應(yīng)的負荷、速度與時間。
減速器的噪聲應(yīng)在空載狀態(tài)下每個轉(zhuǎn)速擋次進行測定，并記錄相應(yīng)的噪聲值與轉(zhuǎn)速。
齒面的磨損、點蝕、膠合、斷裂及接觸斑點的變化，至少每日觀察記錄一次。試驗正常，齒面無損傷時，記錄時間間隔可放長，反之齒面已出現(xiàn)損傷，記錄時間間隔應(yīng)縮短。
蝸桿、軸、軸承與機體在試驗中出現(xiàn)的不正常現(xiàn)象、損傷及試驗用潤滑油的種類與牌號均應(yīng)記錄。
5.3數(shù)據(jù)處理
5.3.1試驗數(shù)據(jù)處理前，對其中的異常值應(yīng)分析原因并慎重處理。
5.3.2計算轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速的平均值
a. 求每次采集數(shù)據(jù)的平均值按式（1）、式（2）：
式中：
——每次采集數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)矩平均值，N·m；
Ti—每組數(shù)據(jù)中的轉(zhuǎn)矩值，N·m；
K—每次采集數(shù)據(jù)的組數(shù)
——每次采集數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)速平均值，r/min
ni—每組數(shù)據(jù)中的轉(zhuǎn)速值，r/min
b. 求每級負荷的平均值，按式（3）、式（4）：
式中：TO—每級負荷的轉(zhuǎn)矩平均值，N·m；
——每級負荷的轉(zhuǎn)速平均值，r/min
m—每級負荷采集數(shù)據(jù)的次數(shù)。5.3.3 減速器的總效率按式（5）計算。
式中：η——減速器傳動總效率；
T2—一次采集輸出轉(zhuǎn)矩的平均值，；
——與 同時采集的輸入轉(zhuǎn)矩的平均值，N·m；
i—減速器傳動比；
ηL—減速器輸入、輸出軸端聯(lián)軸器的總效率，且7t—禮n；
ηrL—輸入軸端聯(lián)軸器的效率；
ηcL—輸出軸端聯(lián)軸器的效率。
按500，750，1000，1500r/min或額定轉(zhuǎn)速。描繪與25％，50％，75％，100％額定負荷對應(yīng)的效率曲線，取縱坐標為效率值，橫坐標為載荷值。
5.3.4溫升計算與溫度限額
a. 溫升計算與溫度限額按式（6）計算：
Δt=t-t0 (6)
式中：Δt—油池溫升
t—油池溫度
t0——試驗室溫度
減速器采用專用蝸輪蝸桿油潤滑時，允許最高工作油溫為100℃。
b. 描繪溫升曲線
在給定轉(zhuǎn)速及負荷下，以時間L為橫坐標，溫升Δt為縱坐標描繪減速器和溫升曲線。
5.3.5負荷性能試驗、壽命試驗時蝸輪單向承載時的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)的計算
計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)時可以計入低于或加速壽命試驗中高于額定負荷的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，但必須折算為目當(dāng)額定負荷下的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，一般可按式（7）計算：
式中：Nd—相當(dāng)應(yīng)力循環(huán)數(shù)，次
N—額定負荷下的應(yīng)力循環(huán)數(shù)，次
T2i—輸出軸上低于或高于額定轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩，N·m
T2——額定輸出轉(zhuǎn)矩，N·m
Ni—對應(yīng)T2i的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，次
N=60n2L
Ni=60n2iLi
K—低于或高于額定轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩個數(shù)；
n2——對應(yīng)于�。旱霓D(zhuǎn)速，r/min
n2i——對應(yīng)于T2i的轉(zhuǎn)速，r/min
L—對應(yīng)于T2的試驗時間，h
Li—對應(yīng)于T2i的試驗時間，h。
5.3.6疲勞壽命試驗或工業(yè)應(yīng)用試驗合格指標
在額定負荷下經(jīng)疲勞壽命試驗或工業(yè)應(yīng)用試驗的減速器，其合格指標為：
a.蝸輪、蝸桿與各機件應(yīng)不出現(xiàn)裂紋與折斷現(xiàn)象；
b.蝸輪輪齒磨損量應(yīng)不超過齒厚的1/4；
c.蝸輪工作齒面點蝕、剝落或膠合面積，單個齒面應(yīng)不大于40％，各工作面之和應(yīng)不大于30％；
d.工作油溫應(yīng)不超過規(guī)定值。
6試驗報告
試驗報告一般包括下列內(nèi)容：
a.試驗?zāi)康呐c內(nèi)容；
b.試驗件型號、主要技術(shù)參數(shù)及性能指標；
c.試驗臺的基本結(jié)構(gòu)、原理與測試裝置；
d.試驗程序；
e.試驗采集數(shù)據(jù)、表格或曲線；
f.試驗結(jié)果及分析；
g.結(jié)論及建議。
附加說明：
本標準由機械電子工業(yè)部西安重型機械研究所提出并歸口。
本標準由機械電子工業(yè)部西安重型機械研究所所負責(zé)起草。
本標準主要起草人楊俊梅、趙玉良、陳堅興、沈玉英。
