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沁园春·雪

一九三六年二月

北国风光,
千里冰封,
万里雪飘。
望长城内外,
惟余莽莽;
大河上下,
顿失滔滔。
山舞银蛇,
原驰蜡象,
欲与天公试比高。
须晴日,
看红装素裹,
分外妖娆。

江山如此多娇,
引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武,
略输文采;
唐宗宋祖,
稍逊风骚。
一代天骄,
成吉思汗,
只识弯弓射大雕。
俱往矣,
数风流人物,
还看今朝。
 
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传动用精密滚子标准的连接夹具
 

1.2标准的特点
1.2.1标准主要是针对动力传动用精密滚子链和套筒链而制定的,也可用于工作条件相似的其他传动
链条的疲劳试验,如自行车链条、摩托车链条以及板式链等。
1.2.2标准为试验方法标准,对抽样和数据处理方法在标准原文中仅作简单规定,详细请参照其他相
关标准执行。
1.2.3标准只对试验设备、试验样品、连结夹具、试验程序和试验结果报告格式作具体规定。
1.2.4标准的试验对象是单排链链段和装配好的成品整条封闭环形链条,而不是组成链条的零件,测
试结果可直接反映链条产品的疲劳强度。
2标准主要内容及应用说明
2.1试验样品
    标准对试验样品规定为单排链链段或装配好的成品整条封闭环形链条,
    链段至少应有3~5个自由链节,自由链节不包括和试验夹头相连接的链节。链段的两端即可为内
链节也可为外链节,这样规定是根据目前在世界同行业所流行和广泛采用的试验方法而提出的。采用
链段或整链为试验对象,能较好地反映产品和整链的疲劳性能,而若采用组成链条的零件(如链板、销轴等)则不能做到这一点,因为这里存在着公差等因素对装配的影响。
7.2试验链节数与其疲劳强度的关系
    试验链节数的多少与测得的疲劳强度之间是有关系的。链节数少,测得的疲劳强度值高;链节数
多,测得的疲劳强度值低,但链节数太多,会使试验机振动系统的刚度降低,很难使疲劳试验机起振。
2.3试验条件
    标准中未对疲劳试验机的类型作具体规定,这样可使试验者在选择试验设备时有一定的灵活性(只
要满足标准中对试验机的要求即可)。实际上,国内生产的疲劳试验机主要是电磁振荡式高频疲劳试验机和电液伺服式疲劳试验机。
    标准中对试验机循环频率的要求是不能使试件在试验过程中引起温度剧烈增高,因载荷循环频率
取决于试验机类型、试验链节数的多少、夹具的刚度及对试验的要求。
    在相同的载荷水平下,建议同一批试样的试验应在同一台试验机上进行,且频率要大致相同。这样
傲的目的是为了消除或减少频率误差对试验结果的影响,以减少数据的离散性。
    为了使试样的载荷准确,对试验机的精度提出了要求,试验机的校准精度应在其最大工作能力的
±2%以内。这些都是针对试验设备提出的,在购置设备时,要注意试验设备本身的精度是否适合于链条的疲劳试验。
2.4  与试验机的连接夹具
    一般的轴向疲劳试验机没有配备专门用于试验链条的连接夹具.需要试验人员根据连接尺寸自行
设计。
2.4.1  对夹具的一般要求
    a)连接夹具要按相应链段或链条试样的规格系列设计。
    b)连接夹具的疲劳强度要比受试链段或链条高得多。
    c)连接夹具上、下对中性要好。
    d)便于试样装夹。

2.4.2  双自由度夹具
    受试链段或链条通过连接夹具与试验机相连.上下夹具的对中性好坏以及原试验机上下连接夹头
的对中性都将直接影响到试验结果。标准建议采用双自由度的连接夹具,这样就可使试样在两个方向
能自由摆动,消除由于上、下夹头对中性误差而造成的附加弯矩。
    另外采用双自由度夹具,在改变试样规格时,可只更换第二级的与链条试样连接部分即可,无需将
与试验机传感器部分相连接的螺纹件拆卸下来,所以双自由度夹具装夹更换都很方便。

2.4.3  夹具的选材及强化处理
    对用来制造夹具的材料,并不是材料的静强度指标越高越好,而是要求材料具有一定的韧性,对于
应力集中不十分敏感,有高的抗疲劳性能,热处理变形要小,热处理宜采用调质处理,以获得较高的综合力学性能。
    建议对连接夹具采用强化处理,这主要是要提高夹具的疲劳寿命。在进行大量的成组对比疲劳试
验时,夹具的疲劳寿命是很重要的。

2.4.4销轴
    连接夹具与受试链段连接用销轴,建议采用同种规格链条的多排链用销轴,无需特殊加工。一般情
况下,链条生产厂生产的链条销轴质量较稳定,强度可以满足链条疲劳试验要求,而且对于广家来说也很方便。

2.4.5试验程序
2.4.5.1  确定疲劳试验的最小载荷
    标准中规定链条疲劳试验的最小载荷应在GB/T 1243或GB/T 14212中规定的最小抗拉强度F
的1%~5%之间选择。
2.4.5.2确定疲劳试验的最大载荷
    链条疲劳试验的最大载荷分为两种不同的情况来确定:
    a)验证疲劳试验的最大载荷应按标准原文中7.2的公式(4)来计算确定。
    验证试验的目的是要确定链条是否满足在GB/T 1243或GB/T 14212中规定的动载强度要求,验证试验的持久限规定的载荷循环次数为3×106,验证试验应对至少3个以上试样做试验,验证试验的接受条件是所有试样应达到持久限而不能产生断裂。
    b)升降法疲劳试验的最大载荷应按标准原文中7.3规定的程序来确定。
    升降法试验的目的是确定链条的疲劳极限,当测定链条的疲劳极限时,持久限设定的载荷循环次数
为107。关于升降法试验方法及试验规则在标准原文的第8章中都有详细描述及规定。
    实际上,链条的抗拉强度一般都大于标准中的规定值,所以,也可以实测链条的F。值来计算疲劳
试验的最小载荷和最大载荷。
    右了最小载荷和最大载荷,根据标准原文中公式(l)和公式(2)即可算出平均载荷和载荷幅值。
2.4.5.3加载
    将试验链段或链条与试验机连接好后,先加静载荷到规定值(平均载荷).然后起振,增加载荷幅到规定值(最大载荷),施加载荷时要缓慢加载,所加载荷值要准确,严禁超载,避免产生预拉效应。在整个试验过程中要经常观察载荷示值的变化,发现载荷下降要及时调整到规定值,在对每个试样进行试验过程中,试验不能中断。如中途停机,这样可能导致链条的疲劳机理发生变化,以至于影响最终试验结果:
2.4.5.4 要剔除的试验数据
    a)因停电造成的疲劳试验中断。
    b)由于连接链条试样与夹具的销轴或夹具破坏而引起的试验中断。
2.4.5.5终止试验
    a)试样在规定的载荷下一直连续试验到试件失效或达到规定的循环次数为止。
    b)试样的疲劳失效判定是链板或销轴出现肉眼可见裂纹或断裂。

2.4.6   F-N曲线及R-F-N曲线的测定
    F—N齿线是可靠度为50%的载荷一循环次数曲线。在通常疲劳试验中测出的均为这一曲线。随着
用户对产品可靠性要求的提高,根据用户的要求,测定出R-F-N曲线,将可给出不同可靠度下的条件疲劳极限,这条曲线更科学地反映出了产品的疲劳性能,也为设计部门提供了可靠性依据。

2.4.6.1   F-N曲线的测定
    F-N曲线的测定通常选取四级~五级载荷水平来进行。在高载荷水平下,试验数据分散不大.而
随着试验载荷水平的降低,试验数据也随之发散,因此要求在上一级载荷水平试样数量的基础上适当增加试样数量,以求测得的F-N曲线更准确。由于测定F-N曲线的方法有多种,同时也涉及到数据处理的方法问题,内容很多不宜放入本手册正文,技术人员可参照有关标准及文献书籍进行处理。

2.4.6.2   R-F-N曲线的测定
    一般按常规万法测出的F-N曲线的可靠度为50%。如果单纯以这种曲线作为产品寿命估算的依
据,则往往偏于危险,因为这样做意味着有一半产品在达到预期寿命N之前会过早地发生破坏。为此,需要寻求具有较高可靠度的F-N曲线,如95%可靠度的F-N曲线,该曲线所给出的寿命N对1 000个产品来说,有950个能经N次循环尚存,只有50个会提前发生破坏。破坏的概率既然这样小,产品的寿命自然是比较可靠的了。R-F-N曲线就是指具有不同可靠度R的一族F-N曲线。
    测定R-F-N曲线时,对于每一级载荷水平,必须使用一组试件,每组试件一般不应少于5个,数据
分散性小,试件可以少取一些;分散性大,试件要多取一些。载荷水平一般取四级~五级,这样在每一级载荷水平下,根据一组试件的试验结果,进行统计分析后,可以求得某一可靠度R的安全寿命NR。将四级~五级不同载荷水平下分别求出的安全寿命画在同一坐标纸上,用曲线拟合各数据点,即可做出R-F—N曲线。
     由于有的疲劳试验机不能保持标准规定的最小试验载荷(约为最大试验载荷的IO%),采用以下方法.允许链条制造商在有限的范围内来选择能够使他们的试验机可以保持的最小试验载荷。这样即增之日了执行标准的灵活性,又不使标准的要求降低。

 

 

 
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