T-ZZB 0085-2021 汽车转向器用四点接触球轴承

ICS21.100.20T/ZZB0085—2021代替T/ZZB0085—2016汽车转向器用四点接触球轴承IT/ZZB0085—2021前言 12规范性引用文件 13术语和定义 24符号 25代号方法 26结构型式 47基本要求 58技术要求 79检测方法 10检验规则 12安装要求 13质量承诺 （规范性）套圈沟道轮廓度的测量方法18 参考文献 T/ZZB0085—2021本文件依据GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规则起草。本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件代替T/ZZB0085—2016《汽车转向器用四点接触球轴承》。与T/ZZB0085—2016相比，除编辑性修改外，主要变化如下：——更改了“符号”的确立方法（见第4章）；——更改了“基本代号”表述方法（见5.3，2016年版的5.2）；——更改了“后置代号”表述方法（见5.4，2016年版的5.3）；——更改了“示例”中代号示意图的表示方法（见5.5，2016年版的5.4）；——将“基本要求”细分为“设计研发、原材料和零部件、工艺装备、检验检测”，并将2016年版的有关内容更改后纳入（见第7章，2016年版的第7章、8.1）；——更改了钢球用材料（见7.2.2.1，2016年版的8.1.2.1）；——更改了“轴向游隙”最大值数值（见8.3，2016年版的8.4）；——更改了“残磁”限值的规定（见8.6，2016年版的8.7）；——更改了“振动”中振动（速度）限值的规定（见8.9，2016年版的8.10），更改了“振动的测量”轴向加载负荷的规定（见9.9）；——更改了“清洁度”评定方法（见8.10，2016年版的8.11更改了“清洁度的测定”方法（见9.10）；——增加了“密封”的技术要求规定（见8.11）；——增加了“轴向抗冲击能力”的技术要求规定（见8.12增加了“轴向抗冲击试验”的方法规定（见附录E）；——将“外观”细分为“外观和裂纹”（见8.14，2016年版的8.13）——增加了“密封圈尺寸稳定性试验”的方法规定（见9.11）；——增加了“外观和裂纹的检查”的检测方法（见9.15）；——更改了“检验分类”“出厂检验”、“型式检验”的检验项目及检验规则（见10.2、10.3，2016年版的10.3、10.4），去掉了“过程检验”（见10.1）；——增加了“安装要求”（见第12章、附录B）；——更改了“质量承诺”的规定（见第13章）；——更改了“四点接触球轴承外形尺寸”的规定（见附录A）。本文件由浙江省品牌建设联合会提出并归口管理。本文件由浙江省标准化研究院牵头组织制定。本文件主要起草单位：慈兴集团有限公司。本文件主要起草人：赵坤、朱东锋、徐林燕、陆春奇、张恒。本文件评审专家组长：柯晓东。本文件由浙江省标准化研究院负责解释。本文件所代替的历次版本发布情况为：——T/ZZB0085—2016。T/ZZB0085—20211汽车转向器用四点接触球轴承本文件规定了汽车转向器用四点接触球轴承（以下简称轴承）的术语和定义、符号、代号方法、结构形式、基本要求、技术要求、检测方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存、安装要求和质量承诺。本文件适用于汽车丝杠齿条电子助力转向器用四点接触球轴承。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T272滚动轴承代号方法GB/T273.3滚动轴承外形尺寸总方案第3部分：向心轴承GB/T307.1滚动轴承向心轴承产品几何技术规范（GPS）和公差值GB/T307.2滚动轴承测量和检验的原则及方法GB/T307.3滚动轴承通用技术规则GB/T2518连续热镀锌钢板及钢带GB/T4199滚动轴承公差定义GB/T5213冷轧低碳钢板及钢带GB/T6930滚动轴承词汇GB/T7811滚动轴承参数符号GB/T8597滚动轴承防锈包装GB/T18254高碳铬轴承钢GB/T24605滚动轴承产品标志GB/T24607滚动轴承寿命与可靠性试验及评定GB/T24608滚动轴承及其商品零件检验规则GB/T24610.2滚动轴承振动测量方法第2部分：具有圆柱孔和圆柱外表面的向心球轴承GB/T32321滚动轴承密封深沟球轴承防尘、漏脂及温升性能试验规程GB/T32323滚动轴承四点接触球轴承轴向游隙的测量方法GB/T32562滚动轴承摩擦力矩测量方法GB/T33624滚动轴承清洁度测量及评定方法JB/T6639滚动轴承骨架式橡胶密封圈技术条件JB/T6641滚动轴承残磁及其评定方法JB/T7048滚动轴承工程塑料保持架技术条件JB/T7051滚动轴承零件表面粗糙度测量和评定方法ISO/IEC16022信息技术-自动化识别及数据采集技术-数据矩阵条形码符号体系规范（Informationtechnology.Automaticidentificationanddatacapturetechniques.DataMatrixbarcodesymbologyspecification）T/ZZB0085—20212+3术语和定义+GB/T6930界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1四点接触球轴承fourpointcontactballbearing承受纯径向载荷时，每个承载球与两个沟道各有两点接触的单列角接触球轴承。3.2轴向游隙axialinternalclearance不承受任何外载荷，一套圈相对于另一套圈从一个轴向极限位置移到相反的极限位置的轴向距离的算术平均值。3.3接触角contactangle垂直于轴承轴线的径向平面与经轴承套圈传递给滚动体的合力作用线之间的夹角。3.4过程能力指数（Cpk）processcapabilityindex过程能力满足产品质量标准要求（规格范围等）的程度，是工序在一定时间里处于控制状态（稳定状态）下的实际加工能力。4符号GB/T4199和GB/T7811确立的符号适用于本文件。5代号方法5.1总则代号由前置代号、基本代号和后置代号构成，其排列顺序如下：前置代号++基本代号后置代号5.2前置代号前置代号由大写字母表示。5.3基本代号基本代号表示轴承的基本类型、结构和尺寸。汽车转向器用四点接触球轴承的内圈、外圈均为整体式结构，类型代号表示为QJW：——内圈、外圈为整体式的四点接触球轴承。T/ZZB0085—20213外形尺寸符合GB/T273.3规定的轴承，其基本代号由轴承类型代号、尺寸系列代号、内径代号构成，尺寸系列代号、内径代号按照GB/T272的规定。外形尺寸不符合GB/T273.3规定的轴承，其基本代号由类型代号和表示轴承配合安装特征的尺寸组成。配合安装特征尺寸用“内径×外径×宽度”（实际尺寸的毫米数）表示。5.4后置代号5.4.1原则后置代号用字母（或加数字）表示。后置代号表示轴承的内部结构、接触角、密封与防尘结构、保持架、公差等级、轴向游隙、振动（速度）、润滑脂、注脂量和热处理技术要求。5.4.2内部结构内部结构代号用项目代号加改变项目的尺寸毫米数表示，项目代号见表1所示。表1内部结构代号1d2D3C4B5W6P5.4.3接触角接触角代号用“A”加接触角公称度数表示。5.4.4密封与防尘结构对于闭式轴承，密封圈与防尘结构，用下列代号表示：——ZZ：表示双面防尘盖；——LLB：表示双面非接触式密封圈；——LLH：表示双面轻接触式密封圈；——LLU：表示双面接触式密封圈。5.4.5保持架5.4.5.1工程塑料保持架代号用“TN”加一位数字或大写字母表示。5.4.5.2金属保持架代号用“J”加小写字母表示。T/ZZB0085—202145.4.6轴向游隙轴承的轴向游隙代号用“/CE”表示。当轴向游隙为特殊要求时，轴向游隙代号用“/CE”加轴向游隙上、下限值的微米数表示，中间用“/”隔开。5.4.7振动（速度）轴承的振动（速度）代号用“/VS”表示。5.4.8润滑脂润滑脂代号用“/L”加数字表示。5.4.9注脂量注脂量代号用实际加注润滑脂上、下限的质量数加单位表示，中间用“-”隔开。注脂量的单位用克表示，保留两位小数。5.4.10热处理套圈热处理代号，采用“/S”加一位数字表示。“/S0”，表示200℃回火处理；“/S1”，表示250℃回火处理。如果采用150℃回火处理，省略热处理代号。5.5示例代号示例如下图所示。图1代号示意图6结构型式T/ZZB0085—20215轴承的结构型式见图2，常用的轴承外形尺寸参见附录A。图2轴承结构型式7基本要求7.1设计研发7.1.1产品结构设计采用三维辅助软件，刚度校核采用仿真软件验证。7.1.2以载荷、寿命、摩擦力矩等参数为设计输入，优化套圈沟道、保持架等结构，同时满足疲劳寿命、台架模拟试验寿命及实车耐久性寿命的要求。7.2原材料和零部件7.2.1套圈7.2.1.1套圈采用不低于GB/T18254规定的高级优质钢GCr15制造，也可采用与其性能相当或更优的其他材料制造。7.2.1.2热处理后，套圈应进行无损探伤，不允许有裂纹、磨削烧伤。7.2.2钢球7.2.2.1钢球采用不低于GB/T18254规定的高级优质钢GCr15制造。7.2.2.2精度等级应选用G10以上级别，钢球规值按照1μm间距制造。7.2.2.3钢球硬度为61HRC～66HRC。单粒钢球硬度允差小于0.5HRC，同一批钢球硬度允差小于1.0HRC。7.2.3保持架T/ZZB0085—20216保持架采用玻璃纤维增强聚酰胺66（PA66-GF25）、玻璃纤维增强聚酰胺46（PA46-GF30），也可采用与其性能相当或更优的其他材料制造。保持架注塑时应采用全新料，同时符合JB/T7048的规定。7.2.4防尘盖和密封圈7.2.4.1防尘盖应采用符合GB/T5213规定的性能不低于DC01的冷轧低碳钢板或钢带制造，表面质量不低于较高级；当防尘盖采用镀锌钢板制造时，应符合GB/T2518的规定。7.2.4.2密封圈一般采用丁腈橡胶制造，骨架材料应采用符合GB/T5213规定的DC01、DC03冷轧低碳钢板或钢带，胶料应采用符合JB/T6639规定的丁腈橡胶。也可采用性能相当或更优的其他材料制造。7.2.5润滑脂轴承润滑脂填脂量约为轴承内部有效空间容积的20%～30%。推荐采用的润滑脂理化性能见表2，也可采用性能相当或更优的其他润滑脂。表2润滑脂理化性能247mm/s8mm/s7.3工艺装备7.3.1应具备温度、保护气氛、碳势自动控制的热处理装备，应具有上下料、清洗及防锈自动连线。7.3.2应具备磨削加工、超精研、装配的信息化、数字化、自动化连线生产设备。7.3.3套圈沟道、挡肩、过渡圆角采用成型砂轮复合磨削，沟道超精工序采用分段超精研的方式。7.3.4应具备轴承无损探伤检测仪、启动力矩检测仪、防错装置等设备，对套圈裂纹、轴承启动力矩、缺陷等项目进行在线自动控制。7.3.5涉及轴承功能、过程的关键特性，如裂纹、内径、外径、轴向游隙、注脂量、振动、轴承接触角等项目进行100%自动检测，其量化指标的过程能力指数（Cpk）不低于1.67。7.4检验检测7.4.1应具备直读光谱仪、氧氮分析仪，对套圈、钢球材料的主要化学成份、氧含量进行检测。7.4.2应具备硬度计、金相显微镜，对套圈、钢球材料的硬度、金相组织进行检测。7.4.3应具备X射线衍射仪、应力仪等，对热处理后套圈的残余奥氏体进行检测。7.4.4应具备轴承专用量仪、轮廓仪、轴向游隙仪、表面粗糙度仪、残磁仪、圆度/圆柱度仪、振动仪，对轴承公差、旋转精度进行检测。7.4.5应具备压力喷洗及过滤装置、高精度天平、清洁度扫描仪，对轴承的清洁度进行检测。T/ZZB0085—202177.4.6应具备扭力表、高低温试验箱、轴承漏脂温升性能试验机、压力机、轴承疲劳寿命试验机，对启动力矩、密封圈尺寸稳定性、漏脂温升性能、轴向抗冲击、寿命耐久进行测试。8技术要求8.1尺寸公差和旋转精度按照GB/T307.1中6级公差的要求。特殊公差按照产品图纸规定。8.2接触角8.2.1接触角分为23°、25°、27°、30°、35°五种。8.2.2接触角公差和同一套圈左、右两侧接触角之差按表3的规定执行。表3接触角偏差限值>≤8.3轴向游隙轴向游隙最大值不超过30μm，公差范围不超过10μm。8.4表面粗糙度轴承配合表面和端面的表面粗糙度不低于GB/T307.3中6级公差的要求。8.5轮廓度套圈沟道轮廓度偏差按表4的规定执行。表4套圈沟道轮廓度偏差限值>≤>≤677988.6残磁轴承的残磁限值按表5的规定执行。T/ZZB0085—20218表5残磁限值>≤——8.7旋转灵活性轴承的旋转过程应灵活、平稳、在匀速旋转过程中，无卡顿、无阻滞现象。8.8启动力矩带防尘盖与非接触式密封圈轴承的启动力矩按表6的规定执行。表6启动力矩>≤8.9振动轴承的振动（速度）值不应高于表7规定的VS组限值。表7振动（速度）限值>≤—8.10清洁度采用称重法评定时，单套轴承的清洁度限值应符合表8的规定。T/ZZB0085—20219表8轴承的清洁度限值（称重法）>≤——8.10.1采用颗粒计数法评定时，每个粒度等级，轴承每1000cm2表面积的颗粒数量应符合表9的规定。表9轴承的清洁度限值（颗粒计数法）BCDEFG8H7I52J240K008.11密封8.11.1密封圈橡胶和轴承、转向器采用的润滑脂、防锈油应具有相容性，经密封圈尺寸稳定性试验后，密封圈尺寸变化量不应超出产品图样的规定。8.11.2经漏脂、温升试验后，轴承的密封件应完好无损，非接触式密封轴承的漏脂率不应超过6%，室温条件下轴承温升不应超过55℃。8.12轴向抗冲击能力8.12.1轴承经轴向抗冲击试验后，在20倍体视显微镜下，钢球全表面、沟道边缘部位无可见的压痕。8.12.2试验后轴承的振动（速度）值不应超过轴承振动（速度）限值的1.5倍。8.13寿命8.13.1轴承进行疲劳寿命试验后，其额定寿命的试验值与基本额定寿命之比L10t/L10≥3。8.13.2轴承经疲劳寿命试验后，材料性能、尺寸参数应符合本文件的要求。T/ZZB0085—20218.13.3轴承按用户给定的载荷谱和循环次数进行试验。也可与用户协商，对载荷谱进行转换后进行加速试验。8.14外观和裂纹8.14.1外观套圈外表面不允许有黑斑、氧化皮、锈蚀、碰磕伤等缺陷。不应有不经酸洗即可看到的烧伤。防尘盖、密封圈平面应平整，不允许超套圈平面，防尘盖卷边不得相对外圈转动，不允许擦内圈或保持架。8.14.2裂纹轴承外表面不允许有裂纹。9检测方法9.1公差的测量轴承尺寸公差和旋转精度的测量方法按GB/T307.2的规定。9.2接触角的测量套圈接触角采用轮廓仪测量，测量方法见附录C。轴承接触角采用比较测量仪在线全检。9.3游隙的测量轴向游隙的测量方法按GB/T32323的规定。轴向测量载荷按表10的规定执行。表10轴向测量载荷>≤9.4表面粗糙度的测量轴承配合表面和端面的表面粗糙度的测量方法按JB/T7051的规定。9.5轮廓度的测量套圈沟道轮廓度采用轮廓仪测量，测量方法见附录D。9.6残磁的测量轴承残磁的测量方法按JB/T6641的规定。9.7旋转灵活性的测量旋转灵活性检查在轴承退磁清洗后进行。旋转灵活性检查时，轴承轴线处于铅垂位置，固定外圈旋转内圈。采用旋转灵活性检测仪在线全检。T/ZZB0085—20219.8启动力矩的测量轴承启动力矩的测量方法按GB/T32562的规定。9.9振动的测量轴承振动（速度）的测量按GB/T24610.2的规定，应进行双面测量。轴向加载负荷按表11的规定执行，加载误差不超过公称值的±10%。表11轴向加载负荷>≤——9.10清洁度的测定轴承清洁度的测量方法按GB/T33624的规定。9.11密封性能试验9.11.1密封圈在润滑脂或防锈油中的尺寸稳定性试验方法按照JB/T6639的规定。9.11.2轴承的漏脂、温升性能试验按GB/T32321的规定。9.12轴向抗冲击试验轴承轴向抗冲击试验按附录E的规定。9.13寿命试验轴承疲劳寿命试验方法按GB/T24607的规定。9.14外观和裂纹的检查9.14.1外观质量采用目视或影像检测。9.14.2套圈裂纹采用无损探伤检测。10检验规则10.1检验分类10.1.1轴承的检验分为出厂检验和型式检验。10.1.2检验项目见表12的规定。T/ZZB0085—2021表12检验项目1√√2√√3√√4√√5—√6√√7√√8√√9√√√√√—√—√√√√10.2出厂检验10.2.1出厂检验样本量见表13的规定。10.2.2出厂检验全部项目合格后，判定出厂检验合格，附产品质量合格证。表13出厂检验样本量5810.3型式检验10.3.1轴承在下列情况之一时进行型式检验：T/ZZB0085—2021a)试制的新产品；b)设计、材料、工艺等有改变，可能影响产品质量和性能时；c)连续生产的产品历经两年时；d)产品连续停产半年以上，恢复生产时；e)客户提出要求时；f)国家市场监督管理部门提出要求时。10.3.2型式检验样品数见表14的规定，样品数总量为30套。10.3.3型式检验项目全部合格，判定检验合格。表14型式检验样品数152345678954444411标志、包装、运输、贮存11.1轴承的标志按GB/T24605的规定，并根据客户要求在轴承外表面打印二维码。二维码按ISO/IEC16022的规定执行。11.2经检验合格的轴承成品按GB/T8597的规定进行防锈包装。轴承所使用的防锈油与润滑脂应具有相容性且不能侵入轴承内部。11.3轴承在运输过程中应防止雨淋，不应与酸、碱、盐等腐蚀性化学介质直接接触，搬运中包装不应发生破损。11.4贮存轴承的仓库及其周围附近应无腐蚀性气体，应保持仓库内空气流通，相对湿度不应大于80%。12安装要求轴承的安装要求参见附录B。T/ZZB0085—202113质量承诺13.1产品应具有可追溯性。在产品包装或非工作表面记录追溯信息。13.2产品自交货之日起两年内，在符合标准运输、贮存、使用条件下产品出现问题，经确认属于制造商责任的，制造商免费负责更换。产品提供终身技术和维修服务。13.3用户反馈产品质量存在问题时，制造商应在8小时内做出响应，48小时内为用户提供合理的解决方案。T/ZZB0085—2021（资料性）四点接触球轴承外形尺寸A.1常用的四点接触球轴承外形尺寸参见表A.1。表A.1四点接触球轴承外形尺寸dDCB/1/11111A.2常用的凸缘外圈四点接触球轴承外形尺寸参见表A.2。表A.2凸缘外圈四点接触球轴承外形尺寸dDCB555T/ZZB0085—2021（资料性）四点接触球轴承的安装要求B.1配合要求轴承与转向器本体、滚珠螺母的配合要求如下：——滚珠螺母外径公差：g6；表面粗糙度：Rz≤6.3μm；——转向器本体座孔公差：H6，表面粗糙度：Rz≤6.3μm。B.2固定方式轴承外圈、内圈用螺纹压圈轴向固定。T/ZZB0085—2021（规范性）套圈沟道接触角的测量方法C.1环境条件要求C.1.1测量室的温度应控制在20℃±5℃,相对湿度应控制在75%以下。C.1.2放置测量仪器的工作台不允许有振动。C.1.3测量前被测套圈、测量仪器均应与测量室温度保持一致。套圈表面应清洁。C.2套圈沟道接触角的测量方法C.2.1将套圈固定在轮廓仪的测量台上，以套圈平面或外径定位。（见图C.1）C.2.2在套圈沟道横截面上采集出套圈沟道轮廓形状曲线。C.2.3以套圈沟道左右两个圆弧及轴承配套钢球的公称直径创建一个相切圆。C.2.4使用哥特式弧形方法测量接触角（见图C.2）。C.2.5将该测量文件保存为模