粉末冶金含油轴承pv值测定(1).pdf

jb 中 华 人 民 共 和 国 机 械 行 业 标 准 j b / t 7 3 8 1 一9 4 粉末冶金含油轴承 p ， 值测定 1 9 9 4 - 0 7 - 2 6发布1 9 9 5 - 0 7 - 0 1 实施 中华 人民共和国机械 工业部发布 中华 人 民 共 和 国机 械 行业 标 准 j b / t 7 3 8 1一94 粉末冶金含油轴承 p v 值测定 1 主面内容与适用范围 本标准规定了粉末冶金含油轴承p v 值的测定方法。 本标准适用于铁基、 铜基和其他基 体的粉末冶金含油轴承( 以下简称轴承) 评定极限p v 值。 2 引用标准 g b 2 6 8 8 滑动轴承粉末冶金轴承技术条件 3术语 3 . 1 轴承p v 值 轴 承承受外界施加的摩擦条件( 压强p和滑动线速度v ) 的能力， 用p乘以v 表示， 称为p v 值。 3 . 2 轴承极限p v 值 在一定滑动线 速度( v ) 下， 轴承能承受压强( p ) 的极限值， 或在一定压强下， 轴承能承受滑动线速度 的极限 值， 此时的p 。 值称为极限p v 值。 4 试验设备 评定 p v值需使用具有下列结构和性能的滑动轴承试验机. 4 . 1 传动系统 ，能保证对偶( 钢轴) 以任意给定转速旋转 ，转速在空载荷测定时其误差不大于 11 0 r / mi n 。对偶安装部位的轴的径向圆跳动不大于 0 . 0 1 mm, 4 . 2 加载系统 ， 能对试样施加任意给定的稳定的径向载荷 ， 载荷指示误差不应超过每级最大载荷的 士2 % 4 . 3 测量和记录摩擦力矩， 摩擦力示值误差由每级标尺最大负荷的 1 0 % 开始为 士3 %， 指针回零变动 允许差为 1格。 4 . 4 测量和记录摩擦温升 ， 用热敏电阻或恺装热电偶测量温度 ，电子电位差计记录 ， 测 量 精 度 为 士 2 。 4 . 5 测量头的滚柱轴承部位必须保持清洁和该件的精度。 5 试验 5 . 1 试验规范 5 . 1 . 1 本标准选定采用定速变载的试验方法， 恒定速度， 逐级加载， 直至加到摩擦力矩或摩擦温度超过 损坏标志为止。 一般按 g b 2 6 8 8中规定的允许负荷推荐值选定， 试验速度和加载级差见表 1 。 也可以根 据实际使用要求选定。 机械工业部 1 9 9 4 - 0 7 - 2 6批准1 9 9 5 - 0 7 - 0 1实施 1 j b / t 7 3 8 1 一94 表 转速。r / mm 5 01 2 62 5 13 7 75 0 22 5 4 线 速 度 、，m/ s 0 . 1 00 . 2 50 . 5 00 . 5 01 . 01 . 5 每次加载级差mp. 4 . 94. 9 2 . 9 42 . 9 41 . 471 . 4 7 5 . 1 . 2 在试验前先进行磨合， 在选定滑动线速度下施加极限负荷( 极限负荷由试验摸索确定) 的 2 0 -3 0 % 径向负荷， 磨合 3 0 mi n后进行正式试验。 5 . 1 . 3 试验每次加载时间间隔一般为 1 0 mi n 。当摩擦温度或摩擦力矩不稳定时， 可适当延长时间， 最 长不超过 3 0 mi n 。由于试验材质不同， 载荷大小和时间间隔要根据具体情况有所调整。 5 . 1 . 4 试样与对偶配合间隙一般选定 0 . 0 1 5 d - 0 . 0 2 0 d ( d为试验轴承内径) 。 5 . 1 . 试验在自润滑条件下连续进行， 不补加润滑剂， 自然冷却， 要求试验环境温度基本一致， 无明显 空气流动。 5 . 2 试样损坏标志 在进行轴承p 。 值测定时， 为判别 试验结果， 规定轴承损坏标志是摩擦系数不小于。 . 巧和摩擦温 度不小于 1 1 0 0c。 试验中轴承出现损坏时， 两者都急剧上升， 故只要其中之一达到规定值就为损坏 ， 不再 继续进行试验。 6.1 试样与对偶 采用以内 表面为摩擦面的轴套做试样， 试样尺寸如图1 。 试样端面“ 2 孔用于插入测量摩擦温度的 热敏电阻或恺装热电偶， 其尺寸不大于 0 2 . 其 ， 护 图 1 试样尺寸 6 . 2 对偶材质为 4 5 钢或 4 0 c r 钢， 热处理后硬度为 4 0 4 5 hr c ， 表面粗糙度参数 k 。为 。 . 4 p m。 对 偶内孔为 1 : 7 锥面， 加工锥面必须用专用锥度轴， 并用专用锥面塞规测量。 对偶尺寸如图 2 。 对偶安装 j b/ t 7 3 5 1 一9 4 到主轴后测量径向圆跳动不大于 0 . 0 1 mm 其 余 a. z 梭 角倒钝 40 45 h r c 图 2 对偶尺寸 7 操 作步骤 7 . 1试验前 ， 已知试样成分 、 力学物理性能 、 含细率 、 金相 组织及润滑油牌号。 试样称重， 计量精硬0 . 1 g, 然后安装到轴承座内。试样压入座孔后内径有收缩时， 可采用光轴、 钢球、 无齿铰刀、 无齿推刀以无切削 加工方法进行扩孔， 并测量内径尺寸， 计量精度 0 . 0 1 m m。对偶安装到试验机主轴上， 测量径向圆跳动 不大于 0 . 0 1 m m。试样和对偶装配组合见图 3 。在试样端面孔插入测温头。 力 矩 杠 杆 滚轮 外试 样套 试验 轴套 对 佃 主轴 锁紧 燎母 测温头 滚 柱 滚 轮 座 图 3 试验轴承对偶件和测温头装配示意图 j b / t 7 3 8 1一9 4 7 . 2 进行磨合 7 . 3 磨合后去除试样和对偶表面油污。 清洗方法推荐用超声波. 清洗剂用原浸渍润滑油。 擦净表面， 重 新装配好。装配时要注意避免划伤已磨合的表面。 7 . 4 调整主轴转速到试验速度， 从零开始逐级加载， 加载级差参照表 1 , 7 . 5 载荷增加到一定值后， 出现摩擦力或摩擦温度急剧上升， 并达到损坏指标， 则视为寿命终止。 7 . 6 试验结束后. 将试样从主轴卸下， 记录摩擦表面 状态. 并分别测量、 记 录试验后试 祥和对偶尺 寸变 化情况。 7 . 7 在试验过程中如出现异常现象. 如变色、 变味、 冒烟、 抖动、 卡滞、 声响、 冒油以及摩擦温度和摩擦力 的波动等， 要做好记录， 以用作结果分析的依据。 结果计算 8 . 1 每次测定用试样和对偶一般应不少于五对， 然后取平均值。 8 . 2 极限压强按式( 1 ) 计算: w一ld 一一 p 式中: p 极限压强， m p a ; w- 极限负荷， n; l - 一 试 验轴承长度 m m ; v - 一 试验轴承内径 mm 极限负荷的取法， 以出现摩擦力或摩擦温度急剧上升的前一级载荷为基础， 再加上破坏载荷。破坏 载荷以轴承在第几分钟出现来确定， 如果在一分钟内出现， 则前一级载荷即为极限负荷; 如果在两分钟 以内出现， 则极限负荷为前一级载荷加上 1 / 1 。加载级差之和， 其他时间出现的破坏依此类推计算极限 负荷。 8 . 3 试验轴承滑动线速度按式( 2 ) 计算: 一 r dn 6 0 丫 1 0 0 0 式中 : : .: 。一 滑动线速度. m / s ; d- 一 对偶外径， mm; n - 一 主轴转速， r / m i n p乘以v即为试验轴承极限p 二值。 根据测定的试样数量. p 二 值的算术平均值按式( 3 ) 计算， 标准偏差值按式( 4 ) 计算: 艺二 王一 竺 二 兰一. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 3 ) a 式中;t - 一 p v 值算术平均值; : 一每个试样测定的 p 。值; 1t一 试样个数 式中: s - 一 户 二 值标准偏差 8 . 6 摩擦系数按式( 5 ) 计算: l o m w 汀 厂一“ “ “ ” “ “ “ “ “ “ “ ” “ “ “ “ 以 ) . 。 。 ，. . . ， . . ， 。 . . . . ( 5 ) j b/ t 7 3 8 1 一9 4 式中: 产 某级载荷时的摩擦系数; m摩擦力矩， n“ c m; 它包括压力传感器测得摩擦力矩 m 和克服滚柱轴承摩擦而消耗的力 矩 8 wk两部分。 8 . 7 摩擦温升按式( 6 ) 计算; a t=7 一t 一 1 / k, ( k, p p v ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 6 ) 式中:a t -摩擦温升。 ; t某级载荷时的摩擦温度， ; t , 试验环境温度 ， ; k, - 一 轴及轴承座的机械散热度; k , 轴承本身的散热度。 8 . 8 p v 值， a 计算取两位有效数字。 ， 试验报告 根据 评 定 材 质p 。 值的 不 同 要 求， 可以 作 出 不同 试 验 结果 曲 线: /, - p v 曲 线、 t .- / ， 二 曲 线 和p 一 二 曲 线。 试验报告还包括下列内容: a试验轴承材质、 牌号、 制备工艺、 标准号、 试样编号; b . 轴承密度、 硬度、 金相组织、 表面粗糙度、 尺寸精度等性能; c . 对偶材质、 硬度、 表面粗糙度、 尺寸精度; d . 轴承与对偶配合间隙; e试验环境温度、 润滑方式; f . 试验中可能影响结果的试验细节; 8 . 试 验单位、 人员、 日 期。 j s/ t 7 3 8 1 一9 4 附录a 轴承魔擦系数的计算 ( 补充件) 本标准推荐用 m p v - 1 5 0 0型滑动轴承试验机为测定粉末冶金含油轴承p v 值的装置， 从试验机结 构可知. 压力 传感器上指 示值是试样实际摩擦力与 克服滚动轴承转动需要的摩擦力之差， 故 m p v - 1 5 0 0 测量 p v值时， 其摩擦力矩要增加一个修正值， 才能保证摩擦系数计算的准确。 a 1 试验轴承康擦力计算 试验轴承摩擦力计算方法如下: 从图 a 1 可知， 压力传感器上指示摩擦力大小， 由 外试样套沿主轴旋转方向位移量决走， 这位移量 是试样和对偶作相对滑动产生的摩擦力克服滚柱静摩擦力后的差值决定， 滚柱静摩擦力 大小将对试样 实测值有影响。 试样实际摩擦力m 包括两部分， 即一部分为压力传感器测得 m ， 另一部分为克服滚柱轴承摩擦消 耗的力矩， 即s w k m 一 m+ s wk 则 式 中: m +s wk m， r m. ， 、 u =- 下不 子一石; 下 一 卜 o we ; 一石 石 面 r 七 wa wa a wa m 压力传感器测得力矩， n“ c m; 8 -滚柱静摩擦系数; r- 一 主轴中心到滚柱中心的距离 c m; p 试验轴承摩擦系数; c 修正系 数( 即s r / d ) ， 对给定结构的p v试验机c值为 常数。 为了保证试验结果准确， 对 s要定期校正 a 2 滚动轴承静牵擦系数 滚动轴承静摩擦系数 8标定方法: 在滚轮两侧各安装一个等重的祛码盘， 祛码盘距离主轴中心线分别为 1 i 1 1 2 ， 组成一个滚柱静摩擦 系数测量装置， 见图 a1 。测量前对滚柱、 滚轮和滚轮座进行清洗. 并稍滴一 些 7闰滑油。测量步骤: 左右不加祛码时， 调节配重使其平衡; 在左边( 或右边) 逐渐加祛码， 直到装置出现微动， 记下此时左边( 或右边) 硅码重， 此项反复进 氏卜 行三次以上， 取平均值; 由力矩平衡得知， 临界状态由式( all表示: lw= grd .古 ( 八 1 ) w艺w g +l 一 一 其中 : 式中 : lw l w- 一 使滚柱轴承出现微动所需力矩 该值为左、 右各测试 : 和 b 次的平均值( l为力臂. w 为 砧码 ) ; 1 - 一 左边力臂长度， c m; 1 : 一一右边 力臂长度, c m; w一左边加祛码重量 g ; w. 一右边加祛码重量“ : ; j b/ t 7 3 8 1 一94 a 左边测量次数;