球头实验方法及应用技术要求

1、球头实验方法及技术要求:1球头销总成基本性能1.1 球头销总成最大摆角 如图 1 所示，把球头销总成安装在试验夹具上，使球头销轴线与球头销座轴线重合，沿 A 方向和与 A 向垂直的 B 方向进行测量。1.1.2 利用图 2 所示测量仪器确定摆角。 用力摇动球头，球头摆动到最大摆角的时候不允许发出金属撞击的异响。图1图21.2. 球头销总成转动力矩 如图 3 所示，把球头销总成安装在试验夹具上，固定时应保证安装尺寸尽量与实车一致。 如图 4 所示，试验前先使球头销沿任意方向往复摆动五次,摆动角度为最大摆角。然后使球头销沿任意方向转动 360°，再沿相反方向回到初始位置，重复共进行五次。

2、 测量转动力矩时， 可利用扭力计或其他任何能满足1.2.4 中规定的测量要求的测试仪器测量力矩。 如图4所示，将球头销轴线处于与球销座轴线重合的位置，以(318)°/s的转动速度在±40°范围内或在汽车最大转向角之间转动球销，同时记录转动力矩与转动角度的关系曲线。 使用扭力扳手测量时，可取稳定的数值作为均值。图3图41.3 球头销总成摆动力矩 如图 3 所示，把球头销总成安装在试验夹具上，固定时应保证安装尺寸尽量与实车一致。 如图 4 所示，试验前先使球头销沿任意方向往复摆动五次,摆动角度为最大摆角。然后使球头销沿任意方向转动 360°，再沿相反方向回到

3、初始位置，重复进行五次。 测量摆动力矩时， 可利用拉力计或其他任何能满足 1.3.4 中规定的测量要求的测试仪器测量力矩。 如图4所示，使球头销可轴线处于与球头销座轴线重合的位置，以(318)°/s的摆动速度沿A向或与A向夹角为90°的B方向,在±20°范围内或在汽车最大摆角之间摆动球销，同时记录摆动力矩与摆动角度的关系曲线。 使用拉力计测量时，可取稳定的数值作为力值。 2 球头销总成刚度试验 2.1 球头销总成轴向刚度试验 2.1.1 如图 5 所示，使球头销轴线处于与球头销座轴线重合的位置并固定。 2.1.2首先沿球头销轴线方向对球头销施加拉伸负荷使

4、其达到产品图样技术条件中规定的轴向负荷的20%，然后卸载至 0，再施加压缩负荷使其达到产品图样技术条件中规定的轴向负荷的 20%，然后卸载至0。 2.1.3 重复上述过程，其负荷值应为产品图样技术条件中规定的轴向负荷值，同时记录出加载和卸载整个过程中载荷与位移的关系曲线（见图 6）。图5图62.2 球头销总成径向刚度试验 如图 5 所示，使球头销轴线处于与球头销座轴线重合的位置并固定。 首先沿球头销径向（垂直于球头销轴线）方向对球头销施加拉伸负荷使其达到产品图样技术条件中规定的径向负荷的 20%，然后卸载至 0，再施加压缩负荷使其达到产品图样技术条件中规定的径向负荷的 20%，然后卸载至 0

5、。 重复上述过程，其负荷值应为产品图样技术条件中规定的径向负荷值，同时记录出加载和卸载整个过程中载荷与位移的关系曲线（见图 6）。 3. 球头销总成强度试验 3.1 球头销总成挤压强度试验 如图 7 所示，将球头销总成固定在刚度足够的夹具上，使球头销轴线处于与球头销座轴线重合的位置。 沿球头销轴线方向施加压缩负荷，直至球头销从球头销座中脱出或达到规定载荷值，记录最大载荷值及载荷与位移的关系曲线图73.2 球头销总成拉伸强度试验 3.2.1 如图 7 所示，将球头销总成固定在刚度足够的夹具上，使球头销轴线处于与球头销座轴线重合的位置。 3.2.2 沿球头销轴线方向施加拉伸负荷，直至球头销从球头销

6、座中脱出或达到规定载荷值，记录最大载荷值及载荷与位移的关系曲线。4 球头销静态强度试验 4.1 如图8 所示，将球头销固定在夹具上，夹具的材料、硬度以及安装尺寸、螺母紧固力矩应与实车一致，因为它们都可能影响试验结果。 4.2 如图8所示，沿与球头销轴线相垂直的方向施加载荷，且通过球头球心，直至球头销断裂或屈服。记录载荷与位移关系曲线，并计算出屈服载荷。图85 球头销总成耐久性试验 5.1 球头销总成常温耐久性试验 首先对球头销总成按 1.2、1.3、2 进行转动力矩、摆动力矩及总成刚度性能测试。 将球头销总成安装在相应的试验装置上，按 5.1.3 规定的试验条件进行耐久性试验。试验过程中，应对

7、球头销总成进行冷却，确保球头销总成表面温度不得超过 70。 试验条件 摆动角度：产品图样规定的最大摆角的 80% ； 摆动频率： （13）Hz； 旋转角度：车轮最大转角设计值的 80% ； 旋转频率： （0.31）Hz； 载荷方向：如图 9 所示； 加载载荷：沿与轴向垂直方向的载荷：施加前轴最大设计轴荷的二分之一； 沿轴向的载荷：与有关各方协商确定。加载频率： （0.11）Hz； 试验次数：摆动循环次数为 100 万次或按客户要求次数图95.1.4 耐久性试验后，按 1.2、1.3、2 进行转动力矩、摆动力矩及总成刚度性能复测,同时拆解球头销总成并检查球座和球头销的磨损程度。5.2 球头销总成

8、泥水环境耐久性试验 如图 10，将球头销总成安装在试验装置上，其安装方向应尽量调节到与实车的安装方向相同，试验夹具的尺寸、形状以及与球头销总成防尘罩配合端面的粗糙度应尽量与实车相同。而且安装试验夹具时应保证泥水喷洒在防尘罩的密封部分或球销座外壳端部。图 105.2.2 按5.2.3 试验条件进行试验，试验过程中，应对球头销总成进行冷却，确保球头销总成表面温度不得超过 70。 试验条件 摆动角度：±20°或产品图样规定的最大摆角的 80% ； 摆动频率： （13）Hz； 旋转角度：±40°或车轮最大转角设计值的 80% ； 旋转频率： （0.31）Hz；

9、泥水：按照 JIS Z 8901（工业试验的尘埃和气悬体）规定的试验尘埃第 8类 50 克和1升水混合。 泥水喷射速率： （0.53）L； 泥水喷射周期：每 30 分钟到 1 小时喷洒一次泥水，不喷洒时间应是喷洒时间的 3 倍，喷洒和不喷洒时间组成一个循环； 试验次数：按图纸要求确定。 经规定的耐久性试验后， 拆解球头销总成并检查样件渗入泥沙和水情况， 密封腔内黄油的情况，密封防尘罩破损或老化的情况。 6 疲劳强度试验 6.1 将球头销总成安装在相应的试验装置上，球头销总成的安装、固定和受力应与实车状态一致。 6.2 按6.3 规定的试验条件进行疲劳强度试验。试验过程中，应对球头销总成进行冷却，确保球头销总成表面温度不得超过 70。 6.3 试验条件 试验载荷方向：沿与轴向垂直方