JBT 8404.2-1996 拖拉机机械转向器 台架试验方法

T63JB/T8404.2－96拖拉机机械转向器台架试验方法1996-09-03发布1997-07-01实施中华人民共和国机械工业部发布前言本标准是对NJ382—85《拖拉机机械转向器台架试验方法》进行修订的。修订后，有关的技术内容与JB/T7279—94《轮式拖拉机转向系统试验方法》中的有关规定协调一致，同时对标准中的其他问题也进行了修订。本标准与JB/T8404.1—96《拖拉机转向器技术条件》配套使用。本标准从实施之日起，同时代替NJ382—85。本标准的附录A是提示的附录。本标准由全国拖拉机标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位：洛阳拖拉机研究所。本标准主要起草人：田民生、姚诚。JB/T8404.2－9611范围本标准规定了拖拉机机械转向器台架试验方法。本标准适用于蜗杆滚轮式、循环球式、曲柄指销式和蜗轮蜗杆式等机械转向器(以下简称转向器)。2总则2.1本标准包括下列三种试验：a)性能试验；b)强度试验；c)疲劳寿命试验。2.2试验时转向垂臂球销处作用力按工厂规定允许值或按式（1）确定。i22/25.58/7.0labGPba+×××=µ………………………（1）式中：P——垂臂球销处作用力，N；G——前轴载荷，N；a——转向阻力臂，mm；b——前轮胎名义宽度，mm；μ——地面与轮胎的摩擦系数，取μ=0.7；li——转向节臂长度，mm。2.3转向器试验前，应按下述工况进行磨合：a)转向器输入轴转角不小于全转角的90%；b)磨合载荷为垂臂球销处作用力的40%；c)循环次数不低于1750次；d)磨合后更换润滑油。2.4转向器试验时，在设计规定的条件下进行润滑。2.5有特殊要求的转向器，可由有关部门在此基础上另作补充规定。2.6试验应按附录A(提示的附录)规定的格式填表和绘制特性曲线，编写试验报告。3性能试验3.1试验项目a)输入轴全转角；b)角传动比特性；c)传动间隙特性；机械工业部1996-09-03批准中华人民共和国机械行业标准拖拉机机械转向器台架试验方法JB/T8404.2－961997-07-01实施JB/T8404.2－962d)传动效率特性；e)空载转动阻力矩；f)刚性。3.2输入轴全转角的测定旋转输入轴，从一极端位置至另一极端位置，测出旋转角度。记入试验报告。3.3角传动比特性的测定3.3.1角传动比iw按式（2）计算：βϕ∆∆≈wi……………………………………………（2）式中：Δϕ——输入轴转角增量，(°)Δβ——垂臂轴转角增量，(°)。3.3.2测定条件a)测定范围不小于输入轴全转角的90%；b)输入轴转角增量不大于20°；c)应在消除转向器间隙情况下测定。3.3.3测定方法驱动输入轴，在垂臂轴施加10N·m转矩消除间隙条件下测出转向输入轴转角ϕ和垂臂轴相应转角β，取其增量代入式（2），计算出角传动比。输入轴转角的测量误差不大于5′，垂臂轴转角的测量误差不大于1.5′。测量和计算结果按表A2及图A1的格式给出。3.4传动间隙特性的测定3.4.1测定条件a)测定范围不小于输入轴全转角的90%；b)数据采点间隔不大于20°。3.4.2测定方法输入轴每转一定角度后，使之固定，在垂臂轴上施加正反10N·m的转矩，测量垂臂轴相应的转角，其测量误差不大于1.5′。测量结果按表A3及图A2的格式给出。3.5传动效率特性的测定3.5.1传动效率的计算按式（3）、式（4）。w12iWM=+η……………………………………………（3）1w2MiW=−η……………………………………………（4）式中：η+、η–——分别表示转向器的正效率，逆效率；M1、M2——分别表示垂臂轴的输入、输出转矩，N·m；W1、W2——分别表示输入轴的输入、输出转矩，N·m；iw——角传动比。3.5.2测定条件a)试验载荷为垂臂球销处作用力的40%；b)输入轴转速不大于10r/min；c)数据采点间隔不大于20°；JB/T8404.2－963d)输入轴转角范围不小于全转角的80%。3.5.3测定方法驱动输入轴，在垂臂轴上加载荷，测出输入轴的输入转矩W1和垂臂轴的输出转矩M2以及相应的角传动比iw，代入式（3），求得正效率；反之，驱动垂臂轴，在输入轴上加载荷，测出垂臂轴的输入转矩M1和输入轴的输出转矩W2，代入式（4），求得逆效率。转矩测量误差不大于2%。测量结果按表A4及图A3的格式给出。3.6空载转动阻力矩的测定3.6.1测定条件a)垂臂轴为空载；b)输入轴转速不大于10r/min；c)数据采点间隔不大于20°；d)输入轴转角范围不小于全转角的90%。3.6.2测定方法驱动输入轴，测出输入轴在不同转角时的转矩。测量误差不大于5%。测量结果按表A5格式给出。3.7刚性的测定3.7.1刚度的计算按式（5）、式（6）3.57]2/)22[(RaRbLaLbn×−+−=TTTTG……………………………（5）3.57]2/)55[(RcRdLcLdt×−+−=TTTTG……………………………（6）式中：Gn——小转角扭转刚度，N·m/rad；Gt——大转角扭转刚度，N·m/rad；TLa、TRa——输入轴左、右转角为0.5°时的转矩值，N·m；TLb、TRb——输入轴左、右转角为2.5°时的转矩值，N·m；TLc、TRc——输入轴左、右转角为10°时的转矩值，N·m；TLd、TRd——输入轴左、右转角为15°时的转矩值，N·m。3.7.2测定条件a)垂臂固定在中间位置；b)输入轴转速，测定Gn时应不大于0.5r/min，测定Gt时应不大于2r/min。3.7.3测定方法a)测定Gn时，垂臂固定，消除间隙后左转输入轴至5°，回到中间位置，变换为右转输入轴至5°，再回到中间位置，往复两次，测出每次左、右转时输入轴的转角及相应的转矩值，以左、右转矩值在2.5°和0.5°时的值代入式（5）从而求出刚度Gn，测量误差不得大于5%；b)测定Gt时，垂臂固定，消除间隙后左转输入轴至20°，回到中间位置，变换为右转输入轴至20°，再回到中间位置，往复两次，测出每次左、右转时输入轴的转角及相应的转矩值，以左、右转矩值在15°和10°时的值代入式（6）从而求出刚度Gt，测量误差不得大于5%。3.7.4试验后，将大、小转角的扭转刚度测量结果按表A6的格式给出。4强度试验4.1静扭试验JB/T8404.2－9644.1.1试验条件转向器固定，垂臂在中间位置时固定球销中心。4.1.2试验方法a)在输入轴上施加按式（7）计算的转矩载荷：w2iPLSM=………………………………………………（7）式中：M——转矩，N·m；P——垂臂球销处作用力，N；L——垂臂球销中心至垂臂轴中心的距离，m；S——安全系数，取3；iw——角传动比。b)测量误差不大于5%；c)试验后，拆检转向器，零件的损坏情况应记入试验报告。4.2落锤冲击试验4.2.1试验条件a)转向器应牢固的安装在质量不小于落锤质量20倍的试验台基座上；b)输入轴应在中间工作位置固定；c)落锤质量为50kg。4.2.2试验方法a)将垂臂水平放置，使落锤升至表1规定的高度，自由落下冲击垂臂球销孔中心处；表1落锤落下高度垂臂球销处作用力N≤1500＞1500～2000＞2000～2500＞2500～3500＞3500～4500落下高度m0.20.30.40.60.8b)冲击后，拆检转向器，检查零件是否有压痕、扭曲、裂纹等损坏情况；c)试验结果填写格式见表A7。5疲劳寿命试验5.1试验条件a)试验载荷为垂臂球销处作用力；b)试验时的润滑油温度不得超过60℃。5.2试验方法a)驱动输入轴；b)输入轴自中间位置向左、右各旋转180°后回到中立位置为一次小循环，自中间位置向左、右各旋转至死点后回到中立位置为一次大循环。每进行10次小循环后进行1次大循环；c)试验速度为不大于30次循环/min；d)在试验过程中，允许每隔5×104次循环，拆验一次，但不允许更换零件；e)等幅加载，载荷昀大幅值误差不大于5%；f)测出循环次数；g)试验结果填写格式见表A8。JB/T8404.2－965附录A表A1拖拉机转向器参数转向器型号及编号制造厂转向器结构型式出厂日期年月日输入轴全转角设计值(°)转向器角传动比设计值转向垂臂球销处作用力N填表人表A2角传动比试验样机编号室温℃试验日期年月日操作者输入轴转角ϕ(°)垂臂轴转角β(°)角传动比iw图A1角传动比特性曲线表A3传动间隙试验样机编号室温℃试验日期年月日操作者输入轴转角(°)间隙(°)（提示的附录）试验报告中的图表格式JB/T8404.2－966图A2传动间隙特性曲线表A4传动效率试验样机编号室温℃试验日期年月日操作者η+%η–%输入轴转角(°)左转向右转向左转向右转向传动效率平均值图A3传动效率特性曲线JB/T8404.2－967表A5空载转动阻力矩试验样机编号室温℃试验日期年月日操作者扭转方向输入轴转角(°)转矩N·m表A6刚度试验样机编号室温℃试验日期年月日操作者项目小转角刚度Gn大转角刚度Gt扭转方向左右左右扭转角度(°)0.52.50.52.510151015第一次第二次转矩N·m平均值刚度N·m/rad表A7落锤冲击试验样机编号室温℃试验日期年月日操作者冲击高度冲击前情况冲击后情况表A8疲劳寿命试验样机编号室温℃试验日期年月日至年月日操作者循环次数试验前状况及尺寸观察结果及尺寸测量情况JB/T8404.2－96中华人民共和国机械行业标准拖拉机机械转向器台架试验方法JB/T8404.2－96*机械科学研究院出版发行机械科学研究院印刷（北京首体南路2号邮编100044）*开本880×12301/16印张3/4字数16,0001997年1月第一版1997年1月第一次印刷印数1－500定价10.00元编号96－130机械工业标准服务网：