EN13262-铁路应用——轮组和转向架——车轮.doc

CEN TC 256 日期：2003-10 prEN 13262 CEN TC 256 秘书处：DIN 铁路应用铁路应用轮组和转向架轮组和转向架车轮车轮 产品要求产品要求 O:标准化tc256SC2WG11WI-114-EN13262d49草案 prEN13262-49-D.doc STD 2.0 版本 前言前言.4 导言导言.5 1. 使用目的使用目的.5 2. 标准化参引标准化参引.6 3. 产品规定产品规定.6 3.1 化学成分.6 3.2 机械特性.7 3.3 热处理的均匀性.12 3.4 纯度.12 3.5 残余应力.15 3.6 表面特性.16 3.7 尺寸公差.18 3.8 静态的剩余不平衡.21 3.9 防腐.21 3.10 标识.21 附录附录 A （标准化的）（标准化的） 整体轮熔炼时氢的确定整体轮熔炼时氢的确定.22 A.1 取样.22 A.2 分析方法.22 A.3 确定实施.22 附录附录 B （仅用于信息）（仅用于信息） 确定疲劳特性实验方法的举例确定疲劳特性实验方法的举例.23 B.1 试品.23 B.2 试验设备.23 B.3 实验的实施.23 B.4 结果的评估.23 附录附录 C （仅用于信息）（仅用于信息） 用应变计滚动面下深度圆周剩余应力变化的测定方法用应变计滚动面下深度圆周剩余应力变化的测定方法.24 C.1 方法原理.24 C.2 方法.24 C.3 垂直于滚动面圆周固有应力的变化计算.25 附录附录 D （仅用于信息）（仅用于信息） 超声波试验确定轮缘残余应力状态（无破坏方法）超声波试验确定轮缘残余应力状态（无破坏方法）.29 D.1 引言.29 D.2 测量方法.29 D.3 结果的评估.30 附录附录 E （仅用于信息）（仅用于信息） 产品鉴定产品鉴定.31 E.1 通则 .31 E.2 要求 .31 E.3 鉴定方法.32 E.4 鉴定证书.34 E.5 技术资料原件.35 附录附录 F （仅用于信息）（仅用于信息） 产品的供货规定产品的供货规定.36 F.1 通则.36 F.2 供货状态.36 F.3 个别试验.37 F.4 批量的检验.37 F.5 质量计划.40 F.6 允许再次改善.40 附录附录 ZA （仅用于信息）（仅用于信息） 欧洲标准内的章节，与欧洲标准内的章节，与 EU 方针有关的基本要求或其它规方针有关的基本要求或其它规 定定.41 文献说明文献说明.43 前言前言 本文件（PrEN 13262：2002）由技术委员会 CEN/TC256“铁路业”制定，由 DIN 的秘书处管理。 同时出示本文件用于正式表决。 本文件在授权范围内由欧洲委员会和欧洲自由贸易区给予 CEN，制定并且支 持 EU 方针的基本要求。 与 EU 方针的相关情况见附录 ZA，文件的组成部分提供的资料。 导言导言 标准化文件（UIC说明书，国际化标准） ，至今在欧洲用于车轮交货的使用， 首先是一个验收方法以及用于检验的车轮特性的完整陈述。 虽然要考虑产品鉴定的几个观点，然而不做鉴定方法的说明和鉴定时要检验产品 特性的说明。 本标准论述如下几点：本标准论述如下几点： a) 一个车轮的所有特性的定义。产品在鉴定时或交货时检验这些定义。 b) 鉴定方法的定义（见附录 E 提供的信息） 。 c) 交货条件的定义（见附录 F 提供的信息） ，同时听凭厂家在下列两者之间决定 交货条件的定义： 一种传统的含批量验收在内的交货方法，正如在现有文件中的实际应用 （F4）一样，或者 在质量保证方案基础上的供货方法（见 F5） 。 本标准规定车轮的产品鉴定，容许方法不是本标准的题材。 1. 使用目的使用目的 本欧洲标准规定在欧洲铁路网线使用的车轮特性。 本标准定义了四个钢种 ER6、ER7、ER8、ER9。 规定的特性被分类在 2 个种类中，种类 1 和种类 2。如果运行速度超过 200 公里/ 小时，通常选择种类 1。 因为几个特性还可再进行划分。 本标准有效于锻制和轧制的，由真空排气的钢制成的，并且轮缘获得调制的整体 轮。本标准必须已经有一定意义的数量在商业条件下欧洲的铁路网络上使用或者设计 必须经受 PrEN13979-1 的一项允许实验。 备注 1：特殊使用或环境条件的车轮描述可采用其他文件如 UIC说明书或 ISO 标准。 备注 2：允许方法不是本标准的题材。 备注 3：轮缘的调制通过热处理完成。它的目的是，轮缘的淬硬和固有应力的处理。 2. 标准化参引标准化参引 本欧洲标准包含标定日期的或未标定日期的其他出版物的参引规定。该标准化参 引在相应的地方以文字引征，并且随后列出出版物。标定日期的参引属于后期的本欧 洲标准的变更和修订，如果本欧洲标准通过变更和修订。未标定日期的参引，涉及标 准化最后版本的出版物（包括变更在内）有效。 EN10002-1 金属材料抗拉试验第 1 部分实验方法（环境温度时） EN10045-1 金属材料按照夏比缺口冲击抗弯试验第 1 部分实验方法 ISO377-2：1989 1) 热形成的钢试品选择和准备第 2 部分确定化学成分的试品 ISO1101 技术图纸形状和位置公差形状、方向、位置、运行公差通 则、定义、符号、图纸的登记 ISO2632-1 通过视觉/触觉粗糙度比较的样品第 1 部分车、修整、钻孔、铣、 锯和平整 ISO2632-2 通过视觉/触觉粗糙度比较的样品第 2 部分电腐蚀、球状和角状喷 砂和磨光 ISO4967：1998 钢非金属夹杂部分的确定借助于比较图的显微方法 ISO5948：1994 滚动的列车超声波验收试验 EN ISO6506-1 金属材料硬度试验：布氏硬度；第 1 部分试验方法（ISO6506- 1：19rr-99） ISO6933：1986 滚动的列车磁粉方法的验收试验 ISO/TR9769 2) 钢和铁可供使用的分析方法纵览 ASME399.90 金属材料平度变形的断裂粘度试验 3. 产品规定产品规定 3.1 化学成分化学成分 3.1.1 要达到的值要达到的值 不同元素最大的百分比含量在表 1 中说明。 1) 被 ISO14284：1996 钢和铁确定化学成分的试品采用和准备，代用。 2) 也见 CR 10261：1995 表表 1 不同元素的最大百分比含量不同元素的最大百分比含量 最大含量最大含量% 1) 钢种钢种CSiMnP 2)S 2) 3)CrCuMoNiV Cr+ Mo+ Ni ER60.480.400.750.0200.0200.300.300.080.300.060.50 ER70.520.400.800.0200.0200.300.300.080.300.060.50 ER80.560.400.800.0200.0200.300.300.080.300.060.50 ER90.600.400.800.0200.0200.300.300.080.300.060.50 1) 对于特殊的使用，在最大含量范围内可变化规定。 2) 记录时或订货时可协商最大含量 0.025%。 3) 记录时或订货下达时可根据炼钢法协调最低的硫含量。为防止氢裂纹的形成。 3.1.2 试品状态试品状态 确定化学成分的试品采用滚动面下的 15mm，视作额定直径。 3.1.3 化学分析化学分析 化学分析必须按照 ISO/TR9769 中描述的方法和规定进行。 3.2 机械特性机械特性 3.2.1 抗拉试验的结果抗拉试验的结果 3.2.1.1 要达到的值要达到的值 轮缘和轮桥的特性在表 2 中说明。 表表 2 轮缘和轮桥的特性轮缘和轮桥的特性 轮缘轮缘轮桥轮桥 钢种钢种 ReH（N/mm2）1)Rm（N/mm2）A5%Rm的缩小化（N/mm2）2)A5% ER6 500 780/900 1510016 ER7 520 820/940 1411016 ER8 540 860/980 1312016 ER9 580 900/1050 1213014 1) 如果无突出的弹性极限，应测定惯用的极限值 R0.2 f。 2) 与相同车轮的轮缘抗拉强度相比，减少轮桥的抗拉强度。 3.2.1.2 试品状态试品状态 从轮缘和轮桥上取试品。 他们的位置在图 1 中说明。 插图说明： 1. 抗拉试验的试品 2. 抗拉试验的试品 3. 缺口冲击抗弯试验试品 4. 磨损界限 5. 缺口 图图 1 试品状态试品状态 3.2.1.3 试验方法试验方法 试验方法按照 EN10002-1 要求进行试验。试品直径在精整部分最少 10mm，并且试 样长度是直径的 5 倍。 如果不能在在轮桥上采用试品，应在供货商和客户之间协商最小直径。 3.2.2 轮缘上的硬度特性轮缘上的硬度特性 3.2.2.1 要达到的值要达到的值 表 3 中说明了的布氏硬度最小值（用于每次测量）有效于轮缘的磨损区。如果磨损 范围的厚度必须大于 35mm，表 3 中的值必须达到滚动面下的 35mm 的深度。 轮缘和轮桥过渡时（图 2 中的点 A） ，硬度值必须约最少 10 点小于磨损区的值。 表表 3 轮缘硬度特性要达到的值轮缘硬度特性要达到的值 布氏硬度最小值布氏硬度最小值 钢种钢种种类等级种类等级 1种类等级种类等级 2 ER6-225 ER7245235 ER8245245 ER9-255 3.2.2.3 测量点的位置测量点的位置 硬度在轮缘径向端面的 4 个点上测量，如图 2 所示。 插图说明 1. 轮廓最后再加工的直径和磨损极限（按照客户的建议） 。 2. 加工轮的内表面 3. 额定直径 图图 2 轮缘径向截面的测量轮缘径向截面的测量 3.2.2.2 试验方法试验方法 实验方法应按照实验方法应按照 ISO6506-1 进行。球径为进行。球径为 5mm。 3.2.3 缺口冲击抗弯实验缺口冲击抗弯实验 3.2.3.1 要达到的值要达到的值 要达到的值在表 4 中说明。说明每个实验温度和按照 3.2.3.2 的 3 个试品的平均值 和最小的单个值。20时使用 U 形缺口的试品。-20时使用 V 形缺口。 表表 4 缺口冲击抗弯实验要达到的值缺口冲击抗弯实验要达到的值 KU（焦耳）（焦耳）+20时时KV（焦耳）（焦耳）-20时时 钢种钢种 平均值平均值最小值最小值平均值平均值最小值最小值 ER61712128 ER71712107 ER81712105 ER913985 3.2.3.2 试品状态试品状态 试品状态采用图 1。基本缺口在图 1 中平行于 A-A 向。 3.2.3.3 试验方法试验方法 试验方法按照 EN10045-1 进行。 3.2.4 疲劳强度疲劳强度 3.2.4.1 要达到的值要达到的值 不取决于钢的品种，轮桥经受表 5 中 107负荷变换的应力延伸率 ，并且 99.7% 不出现裂纹。 表表 5 疲劳强度要达到的特性值疲劳强度要达到的特性值 桥的交货状态桥的交货状态 N/mm2 加工的450 未加工的315 备注：该值的目的应保证，产品的特性应好于轮桥设计时使用的有关疲劳性设计 的允许应力。因为强度计算有许多近似的步骤，在这 4 个钢种之间区分是无意义的。 3.2.4.2 疲劳强度试验试品疲劳强度试验试品 采用交货状态下的车轮作为疲劳强度试验的试品，轮桥表面必需同 3.6 段中列出的 规定相符。 3.2.4.3 试验方法试验方法 试验方法必须尽可能使弯曲应力发生在轮桥上。 试验应如此进行，试验为了测定疲劳度试验结果，使用统计求值法。 试验方法监控轮缘裂纹危险区通过测量径向应力。 这种方法的举例见附录 B（提供信息） 。 3.2.5 轮缘的粘性特性轮缘的粘性特性 3.2.5.1 通则通则 仅在种类 1 和种类 2 的闸块制动车轮（运行制动器或停止制动器）上检验特性。 3.2.5.2 要达到的值要达到的值 对于钢种 ER6 在 6 个试品上测定的平均值必须大于或等于 100N/mm2，同时单个 值应必须相同于或大于 80N/mm2。 对于钢种 ER7 在 6 个试品上测定的平均值必须大于或等于 80N/mm2，同时单个值 应必须相同于或大于 70N/mm2。 对于其它钢种应在客户和供货商之间协商这个值。 3.2.5.3 试品状态试品状态 6 个试品必须按照图 3 从轮缘上采取。试品段在轮周上均匀分布。 插图说明 1. 额定直径 图图 3 轮缘上采取的试品轮缘上采取的试品 3.2.5.4 试验方法试验方法 试验必须按照 ASTM E399.90 进行。 如下特殊条件有效： 坚固的 CT 试品：厚度 30mm（CT30-试品） ， 含人字型缺口开角为 90 （ASTM E399.90 图 4） 。 试验温度在 15和 25之间。 试品上的裂纹增长测量 ASTM E399.90 图 3 中描述。 负荷梯度 K/ 对于抗拉强度试验应处于 0.55N/mm2m/s 和 1N/mm2m/s（ASTM E399 第 8.3 段）张力之内。 由抗拉试验曲线负荷 FQ计算出要考虑断裂粘性值 KQ值。 3.3 热处理的均匀性热处理的均匀性 3.3.1 要达到的值要达到的值 对于种类 1 中的车轮，必须在检查车轮的轮缘端面上测量的布氏硬度值必须小于 或等于 30HB。 3.3.2 试品试品 硬度值必须是轮缘外表面 120 度的 3 点。压痕必须图 F1 中指定的一个区域内的相 同直径上进行。 3.3.3 试验方法试验方法 实验应按照 EN ISO6506-1，10mm 的球径进行。 3.4 纯度纯度 3.4.1 显微照相技术下的纯度显微照相技术下的纯度 3.4.1.1 要达到的纯度要达到的纯度 按照.4.1.2 要求通过一个显微照相试验测定纯度。要达到的值在表 6 中说明。 表表 6 显微照相试验要达到的纯度显微照相试验要达到的纯度 种类种类 1种类种类 2 夹杂类型夹杂类型厚系列厚系列 最大最大 薄系列薄系列 最大最大 厚系列厚系列 最大最大 薄系列薄系列 最大最大 A（硫）1.51.51.52 B（铝）11.51.52 C（硅酸盐）11.51.52 D（球氧）11.51.52 B+C+D2334 3.4.1.2 显微照相的试品状态显微照相的试品状态 试验范围为图 4 的阴影面。中心点 F 位于滚动面下的 15mm。 插图说明： 1. 测量圆周 图图 4 显微照相的试品状态显微照相的试品状态 3.4.1.2 试验方法试验方法 确定纯度必须按照 ISO4967：1998“方法 A”要求完成。 3.4.2 精确度精确度 3.4.2.1 通则通则 通过超声波检验确定它内部缺陷。使用不同平底孔径的试样做为标准缺陷。 3.4.2.2 遵守的极限遵守的极限 3.4.2.2.1 轮缘轮缘 轮缘的内部不允许比相同深度平底孔呈现更多或更大的缺陷。该标准缺陷的直径 应包含在表 7 中。 表表 7 标准缺陷的直径标准缺陷的直径 种类种类 1种类种类 2 标准缺陷的直径标准缺陷的直径(mm)123 轴向试验时，后壁回波的衰减不允许等于或大于 4dB。 3.4.2.2.2 轮桥轮桥 轮桥不允许呈现： 一个高度不多于 10 个缺陷指示大于或相等于 3mm 标准缺陷的指示。 一个高度的缺陷指示大于或等于 5mm 标准缺陷的指示。 两个允许缺陷的间距最小必须是 50mm。 3.4.2.4 轮毂轮毂 轮毂不允许呈现: 一个高度不多于 3 个缺陷指示大于或相等于 3mm 标准缺陷的指示。 一个高度的缺陷指示大于或等于 5mm 标准缺陷的指示。 两个允许缺陷的间距最小必须是 50mm。 经过圆周试验时，后壁回波的衰减不允许等于或大于 6dB。 3.4.2.3 试品试品 试验在完整的车轮上，热处理后，要么机械加工前，要么机械加工后，然而在防 腐涂层前自己进行。 3.4.2.4 试验方法试验方法 3.4.2.4.1 通则通则 超声波实验实施的常规条件应包含在 ISO5948 中，该条件将由如下特殊条件进行 补充。 3.4.2.4.2 轮缘轮缘 轮缘的试验按照 ISO5848.1994 表 1 中的 D1和 D2方法进行。 评估缺陷应按照 ISO5848.1994 图 1 和图 2，将轮缘可比试样同人工缺陷进行对比。 3.4.2.4.3 轮桥轮桥 轮桥的实验可从两方面完成。照射方向垂直于表面。 评估缺陷通过同标准轮桥的人工缺陷对比完成。 轮桥应作为符合图 7 的两个直径 m 和 n 之间车轮部分定义。 轮桥的厚度定义为 2 nm e 人工缺陷的状态是作为一项 e 性能的说明。在周长方向上两个人工缺陷间距上最 小必须为 100mm。 e10mm 一个 3mm 平底孔轮桥内表面下 5mm 一个 5mm 平底孔轮桥内表面下 5mm 10mme20mm 两个 3mm 平底孔轮桥内表面下 5mm 和（e-5）mm 两个 5mm 平底孔轮桥内表面下 5mm 和（e-5）mm e20mm 三个 3mm 平底孔轮桥的内表面下 5mm、mm 和（e-5）mm。 2 e 三个 5mm 平底孔轮桥的内表面下 5mm、mm 和（e-5）mm。 2 e 3.4.2.5 轮毂轮毂 轮毂的试验将从两个侧面进行。照射方向垂直于表面。 评估缺陷同图 5 轮毂比较试样同人工缺陷进行比较。 备注：调整标准为 3mm 不同深度的 3 个缺陷。 5mm 不同深度的 3 个缺陷。 间距如上所诉。 图图 5 超声波的轮毂试样超声波的轮毂试样 3.5 残余应力残余应力 3.5.1 通则通则 车轮的热处理必须使压力内应力在轮缘的切线方向上产生。 3.5.2 要达到的值要达到的值 临近滚动面切线方向测量的压力内应力的高度必须在 80 和 150N/mm2之间。滚动 面下 35 至 50mm 深度内，高度必须为 0。滚动接触曲线图 6 再次给出压力内应力分配。 插图说明： 1. 圆周应力 N/mm2 图图 6 圆周应力高度的分配圆周应力高度的分配 3.5.3 试品试品 试品是热处理后完整的车轮。 3.5.4 测量方法测量方法 测量方法应允许在滚动面下的深度内确定圆周应力的分配。该方法必须在厂家和 客户之间协商。 附录 C（仅用于信息）包含一个测量方法的举例。对于这种方法应使用图 6。 附录 D（仅用于信息）其他的无破坏的测量方法，对于这种方法图 6 中说明的值 无效。 用这种方法要达到的值再次给出如图 6 所述同样的应力分配，对此必须提供证明。 3.6 表面特性表面特性 3.6.1 表面状态表面状态 3.6.1.1 要达到的特性要达到的特性 考虑到运行使用，应将车轮完整加工或分部加工。车轮的表面不允许有在标准中 描述点上相反的其它印痕。 那些作为“锻件”和/或“轧制件”约定的零件照射并且应完整保护。通过塑性的、 好的连接过渡引入加工区。 加工的和用于总装的成品件表面中等粗糙度在表 8 中说明。 表表 8 供货状态时车轮的表面粗糙度供货状态时车轮的表面粗糙度 粗糙度粗糙度 Ra（m） 车轮的范围车轮的范围交货状态交货状态 1) 种类种类 1种类种类 2 加工的 孔 总装的 2) 0.8 3.2 轮桥和轮毂加工的 3) 3.212.5 滚动表面加工的 6.312.5 4) 轮缘表面加工的 6.312.5 4) 1) 见 F.2 2) 如果必须把一个车轮连接到一个空心轴上，为了在运行中能实施超声波试验可规定 其他的值。 3) 只要遵守本表的粗糙度公差，通过订货时协商可不加工这个部分。 4) 如果一个标准缺陷为 2mm，6.3。 3.6.1.2 测量方法测量方法 表 8 供货状态车轮表面的粗糙度（Ra）必须同 ISO2632-1 和 2632-2 粗糙度试品比 较或用一个测量仪在平整表面上测量。 3.6.2 表面无缺陷性表面无缺陷性 3.6.2.1 通则通则 表面的无缺陷性通过磁粉检验证明。 3.6.2.2 要达到的值要达到的值 如果订货时无其他协商，如下缺陷指示的最大长度被视作允许的 加工面 2mm。 毛坯的、锻件或热轧的表面 6mm。 3.6.2.3 试品试品 防腐涂层涂附前，完整的加工状态下，热处理后在车轮上进行检验。 3.6.2.4 试验方法试验方法 磁粉试验按照 ISO6933 描述的通用条件进行。 磁粉感应高度应等于或大于 4mT。 超声波紫色光的强度应必须等于或大于 15W/m2。 磁化的选择方法应包含在 ISO6933：1986 中的图 C 中。 使用的试验设备必须扫描车轮的整个表面，并且发现缺口不受它的取向影响。 3.7 尺寸公差尺寸公差 车轮的几何形状和尺寸在订货件的图纸中描述。 尺寸公差必须相符于表 9 中的说明。符号的意义在图 7 中说明。 插图说明: 1. 按图纸要求的尺寸 图图 7 符号符号 表表 9 尺寸公差尺寸公差 公差公差 符号（见图符号（见图 7）种类种类 1 值值种类种类 2 值值 名称名称 尺寸的几何的未加工的加工的 外径a0/+4 2)0/+4 2) 内径 （滚动圆侧面） b10/-20/-4 内径 （度盘侧面） b20/-20/-60/-4 轮缘宽度d 11 滚动面轮廓v 0.50.5 滚动面的圆度s 0.10.2 端面侧摆t 0.20.3 高度侧摆j 0.20.2 轮缘 滑动槽外径W0/+20/+2 外径 （滚动圆侧面） f10/+20/+100/+5 外径 （度盘侧面） f20/+20/+100/+5 g10/-20/-2孔径 预钻孔 3) 总装 3)g2 为了保证在轮组上较好的接合，要结合图 纸和标准。 轮毂内径的圆整性 预钻孔 3) 总装 3) x1 x2 0.1 0.02 4) 0.2 0.024) 长度H0/+2 2)0/+2 2) 对比轮缘凸出的 轮毂 R0/+2 2)0/+2 2) 轮毂 孔的不圆度 预钻孔 3) 总装 3) q1 q2 0.2 0.1 0.2 0.1 至轮缘和轮桥过渡 的轮桥状态 k 488 至轮缘过渡的轮桥 厚度 m+2/0+8/0+5/0轮桥 轮毂过渡的轮桥厚 度 n+2/0+10/0+5/0 1) 见 ISO1101。 2) 对于机动车，不同总装方法基础上的其它值是必要的。 3) 5.2 的概念同轮毂孔有关。 4) 公差之内稍微缩小孔时，最大直径必须在孔的轮组轴出现的末端。 5) 从凸缘的上棱边至外斜面。 3.8 静态的剩余不平衡静态的剩余不平衡 表 10 规定了成品车轮交货状态或总装状态的允许不平衡性。确定的方法应在客户 和厂家之间协商。 表表 10 总装和交货状态加工的成品车轮静态的最大不平衡总装和交货状态加工的成品车轮静态的最大不平衡 汽车的速度汽车的速度 v km/h 静态的不平衡静态的不平衡 g.m 符号符号 V120125 E3 120v200 75 E2 200v250 50 E1 V250 25 E0 3.9 防腐防腐 规定防腐 在所有的加工范围上，除了轮缘表面。 在其它车轮未加工的轮桥和轮毂上。 3.10 标识标识 每个车轮至少有如下标识： 厂家符号 熔炼号 钢种 月份和生产年的最后两个数字 不平衡的位置和符号 热处理后的批号 可在轮桥轮毂的过渡上盖印章或同客户协商在其它地点盖章。 应除了不平衡其它的不同的标识外，打印该标记。印章不允许有锋利的棱。 附录附录 A （标准化的） 整体轮熔炼时氢的确定整体轮熔炼时氢的确定 因为本题目未谈及欧洲标准，本附录规定测量实施的要求。 A.1 取样取样 取样应在浸液槽内进行，取样必须符合如下 4 个方法的专用要求： 铜结晶 耐火的硅潜管 石英吹管（由于它的吸湿性不允许透光性的石英） 侧锤的浸入方法（通过带探测装置的气体载体热传导方法） A.2 分析方法分析方法 仅同意采取如下两种方法 温度在 650和 1050之间真空提取。 65020液态钢内气体载体（N2）的喷射。 A.3 确定实施确定实施 见 ISO377-2：1989 ，6.5 备注：实施方案必须通过上述方法组成。 附录附录 B （仅用于信息） 确定疲劳特性实验方法的举例确定疲劳特性实验方法的举例 B.1 试品试品 试品是车轮自身。 B.2 试验设备试验设备 试验设备的原理在图 B1 中描述。 车轮固定在随后形成的车轮组轴上，并且车轮组夹紧在一个底板上。 力通过液压制动器导入轮缘。 车轮保持固定夹紧 B.3 实验的实施实验的实施 激励器加载监控力在破裂危险区内应力调整。每次试验的最高力和最小力对称 于平均负荷 0 牛顿。 B.4 结果的评估结果的评估 按照 NF A03-405 要求可使用 BASTENAIRE 方法。 图图 1 原理图原理图 附录附录 C （仅用于信息） 用应变计滚动面下深度圆周剩余应力变化的测定方法用应变计滚动面下深度圆周剩余应力变化的测定方法 C.1 方法原理方法原理 可导致轮缘残余应力累进分离的分断操作法。 每次分断操作后产生的内应力状态的变化，借助于表面的应变计（DMS）测量零 件的变形来确定。 轮缘内状态的变化通过表面测定状态的直线性插补来获得。 仅做径向截面的计算，因为通过热处理产生一个经验所熟悉的均匀的圆 周应力值。 C.2 方法方法 C.2.1 车轮分断前用应变计装备在轮缘截面上（图车轮分断前用应变计装备在轮缘截面上（图 C.1） 应变计应有如下尺寸 切线上和径向上 滚动面点 1 时，在轮缘上轮桥磨合的平面内。 切线上和径向上 在轮圈外面的点 2E 和轮圈内面的 2l 上 轮桥过渡的点 3E（外面）和 3l（内面） C.2.2 分离面的实施分离面的实施(图图 C.2) 分离截面必须按照一个方法完成，这种方法不产生残余应力。 （除了在一个较薄的 断面范围以外） 三个分离面必须按照如下步骤进行 a) 从轮缘将工件抽出分离，长度至少等于或两倍于轮胎的宽度（步骤 1 见图 C.2a） 。 b) 在轮缘轮桥开始过渡时，截面沿着一个与轴向平行的面（步骤 2 见图 C.2b） 。 c) 断面沿着一个与轴向平行的面作为通过轮缘的筋（步骤 3 见图 C.2c） 。 该端面仅在厚度大于 30mm 的轮缘时进行切断。 C.2.3 分断时进行的工作分断时进行的工作 1) 按照 1 号步骤的分断后测量延伸率。 2) 分断的轮缘断面的末端准确记录径向轮廓。 3) DMS-4 的粘贴（图 C.2b） 4) 2 号分断后 DMS1 和 4 的应变计的变形测量。 厚度 h1和 h2的测量（图 C.2b） 5) DMS-5 的粘贴（段 C.2c） 6) 3 号分断后 DMS1 和 4 的应变计的变形测量。 厚度 h1和 h2的测量（图 C.2c） 。 C.3 垂直于滚动面圆周固有应力的变化计算垂直于滚动面圆周固有应力的变化计算 测量点“j”每次分断操作“i”后圆周剩余应力变化计算： i j i j vee E i j 圆周2 1 其中 E=210 000Mpa =0.28 =测量的圆周变形 i j e圆周 =测量的轴向和径向变形 i j e C.3.1 1 号分断操作后圆周应力变化的计算号分断操作后圆周应力变化的计算 应力的计算 ，和 l l l E2 l I2 l E3 l I3 点 2 和点 3 的应力值（图 C.3a）按照如下公式确定： 1 2 1 2 1 2Ei ba b ba a 1 3 1 3 1 3Ei dc b dc a 应力径向变化描绘了一条曲线，通过滚动面下点 1 至点 3 相应的间距内所属 的纵坐标，在应力图上分配的直线。 点 2 的计算应力值（图 C.3）必须在20N/m2这个直线偏差范围内。 C.3.2 2 号分断操作后圆周应力变化的计算号分断操作后圆周应力变化的计算 应力和，然而点 A 的应力（图 C.2b）将按如下公式计算： 2 1 2 4 )( )2( 211 2 422 2 1121 2 hhS ShShh A 应力径向分布描绘一条直线，该直线通过滚动面下点 1 和点 A 相应的间距内所属 的纵坐标上分布在应力图上（图 C3.b） 。 C.3.2 2 号分断操作后圆周应力变化的计算号分断操作后圆周应力变化的计算 应力和，然而点 A 的应力（图 C.2c）将按如下公式计算： 3 1 3 5 3 5 211 2 2 3 1 21 21 3 )( )()2( hhh h hh hh B 应力径向分布描绘一条直线，该直线通过滚动面下点 1 和点 B 相应的间距内所属 的纵坐标上分布在应力图上（图 C3.c） 。 C.3.4 滚动面深度圆周应力分配最终的图表滚动面深度圆周应力分配最终的图表 应力值和将借助于图 C.3A 和图 C.3b 的图表确定。 1 B 2 B 点 1 圆周固有应力值等于每个截面测量值代数总和。 3 1 2 1 1 11 同时点 B 的值等于 B 321 BBBB 深度圆周应力分配最终图表，通过相应点 1 和 B 的纵坐标和，不取决于点至 1 B 滚动面间距的直线规定。 图图 C.1 应变计的安装应变计的安装 20) 1 号分断面号分断面 2b) 2 号分断面号分断面 图图 C.2分断面分断面 图图 C.3 滚动面内圆周固有应力变化的确定滚动面内圆周固有应力变化的确定 附录附录 D （仅用于信息） 超声波试验确定轮缘残余应力状态（无破坏方法）超声波试验确定轮缘残余应力状态（无破坏方法） D.1 引言引言 为保证新车轮的轮缘达到希望的固有应力，必须在每个车轮上测量固有应力值。 按 3.5.3 要求协商测量轮缘物体圆周应力的方法应。 D.2 测量方法测量方法 车轮轮缘内的应力测量应用一个超声波运行时间测量方法实施。弹性延伸状 态对超声波扩散速度有影响的这种声学效应应充分利用。 剩余应力状态（新车轮轮缘体积）应按照双折射方法计算。两个横波之间其 中一个为径向偏振，另一个为切线方向的偏差，轴向运行时间的相对差直接同轴的振 荡方向作用的两个主要应力差成正比。 切线方向 切线方向径向 径向切线方向 t tt k )( ，：切线方向和径向主要应力 切线方向 径向 ，：径向和切线方向横波运行时间 径向 t 切线方向 t k：弹性声学系数 在一个测量点上获得的结果描述了声场范围发生作用的主要应力之差的平均值。 虽然这个结果考虑径向范围的应力并且测量得出应力相当小，并且其他按照这个 测量方法进行的测量被视作对圆周应力具有代表性的测量方法，为了检验 3.5 的规定应 使用该方法。 为确定该值与材料有关的声学弹性系数的知识是必要的。 必须考虑材料结构对这种系数的影响。 沿着轮缘径向测量轨迹设置多个测量点，为此产生了一个应力轮廓。 应注意结构纹理对测量结果的影响，锻造的和热处理的车轮通常不呈现结构纹理。 D.3 结果的评估结果的评估 测量的最大应力值必须位于滚动面旁边的压应力范围内。 记录的应力轮廓不允许超出100N/mm2的平均应力值。 深度和等于零应力值必须符合 3.5.2 要求。 附录附录 E （仅用于信息） 产品鉴定产品鉴定 CE