中車北京南口機(jī)械有限公司□方 麗
JB/T13325—2017《液壓制動(dòng)式齒輪傳動(dòng)裝置》 (以下簡稱 “新標(biāo)準(zhǔn)”)由全國齒輪標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì) (SAC/TC52)歸口,江蘇省減速機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、江蘇泰來減速機(jī)有限公司、泰興市產(chǎn)品質(zhì)量綜合檢驗(yàn)檢測中心、重慶大學(xué)機(jī)械傳動(dòng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)起草。為首次發(fā)布標(biāo)準(zhǔn),適用于船舶、冶金、礦山、運(yùn)輸、建材、輕工、能源及交通等行業(yè)用液壓制動(dòng)式齒輪傳動(dòng)裝置。
根據(jù)液壓制動(dòng)式齒輪傳動(dòng)裝置的生產(chǎn)情況和使用要求,制定以下編制原則:
1)先進(jìn)原則:充分考慮國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策,體現(xiàn)行業(yè)發(fā)展方向和國內(nèi)液壓齒輪傳動(dòng)裝置產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量水平;
2)合理原則:綜合考慮生產(chǎn)成本及原料資源的供應(yīng)情況,應(yīng)既符合生產(chǎn)實(shí)際情況又能最大限度滿足使用要求,提高標(biāo)準(zhǔn)的市場適應(yīng)能力;
3)貿(mào)易原則:標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為促進(jìn)產(chǎn)品的國內(nèi)外貿(mào)易創(chuàng)造條件;
4)新標(biāo)準(zhǔn)在結(jié)構(gòu)編寫和內(nèi)容編排等方面依據(jù)GB/T1.1—2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分:標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》給出的規(guī)則進(jìn)行編寫。與國家法規(guī)、法律和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相一致。
新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了液壓制動(dòng)式齒輪傳動(dòng)裝置的型式、標(biāo)記、結(jié)構(gòu)尺寸及裝配形式、參數(shù)、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝和貯存。
(1)產(chǎn)品型式
新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定液壓齒輪傳動(dòng)裝置按照轉(zhuǎn)動(dòng)形式可分為軸轉(zhuǎn)式齒輪傳動(dòng)裝置 (ZZ)與殼轉(zhuǎn)式齒輪傳動(dòng)裝置 (KZ)兩大類,同一種機(jī)型包括若干傳動(dòng)比。軸轉(zhuǎn)式齒輪傳動(dòng)裝置分為A(整體式、分體式)、B(整體式、分體式)、C(整體式、分體式)六種型式。
(2)產(chǎn)品標(biāo)記
1)標(biāo)記符號
傳動(dòng)裝置標(biāo)記包括:型式代號、規(guī)格代號、變速級數(shù)、制動(dòng)器、輸入方式、輸出轉(zhuǎn)速。
其標(biāo)記符號為:KZ/ZZ——型式代號;N1——一級減速;N2——二級減速;N3——三級減速;N4——四級減速;BZ——多片式制動(dòng)器(無代號不帶制動(dòng)器);D——電機(jī)輸入;M——液壓馬達(dá)輸入。
2)標(biāo)記方法見圖1,標(biāo)記示例見圖2。
(3)結(jié)構(gòu)尺寸
新標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了液壓制動(dòng)式齒輪傳動(dòng)裝置的主要結(jié)構(gòu)形式和外形尺寸 (詳見新標(biāo)準(zhǔn)中3.3章結(jié)構(gòu)尺寸及裝配型式)。
(4)參數(shù)
1)基本參數(shù)
基本參數(shù)應(yīng)符合表1的規(guī)定。
圖1 標(biāo)記方法
圖2 標(biāo)記示例
表1 基本參數(shù)
2)性能指標(biāo)
a)殼轉(zhuǎn)式齒輪傳動(dòng)裝置的性能指標(biāo)應(yīng)符合表2的規(guī)定;
b)軸轉(zhuǎn)式齒輪傳動(dòng)裝置的性能指標(biāo)應(yīng)符合表3的規(guī)定;
c)制動(dòng)器的開啟油壓范圍為2.0MPa~3.8MPa。
(5)主要技術(shù)要求
1)適用條件:工作環(huán)境溫度為-40℃~45℃,低于0℃時(shí),啟動(dòng)前潤滑油應(yīng)預(yù)熱至
10℃以上。可正反兩向運(yùn)轉(zhuǎn)。
表2 殼轉(zhuǎn)式齒輪傳動(dòng)裝置性能指標(biāo)
表3 軸轉(zhuǎn)式齒輪傳動(dòng)裝置性能指標(biāo)
2)表面質(zhì)量和外觀質(zhì)量:機(jī)體、機(jī)蓋及其他零件的不加工內(nèi)表面應(yīng)涂耐油油漆。裝配好的傳動(dòng)裝置應(yīng)外觀美觀整潔,外表面涂底漆后再涂顏色美觀易散熱的油漆。
3)密封性能:裝配好的傳動(dòng)裝置不允許有滲漏現(xiàn)象。
4)噪聲:在額定轉(zhuǎn)速和額定轉(zhuǎn)矩下,傳動(dòng)裝置的噪聲應(yīng)不大于80dB (A)。
5)效率:在額定載荷下,傳動(dòng)裝置的單級傳動(dòng)效率應(yīng)不低于98%。
6)溫升:油池最高溫度不大于90℃,溫升不大于60℃。
7)齒輪副接觸斑點(diǎn):齒輪副接觸斑點(diǎn)沿齒高方向不得小于70%,沿齒長方向不得小于90%。
8)軸承的潤滑:采用飛濺潤滑,軸承的潤滑油品與齒輪潤滑油品相同。
(6) 檢驗(yàn)規(guī)則
生產(chǎn)者對減速器要進(jìn)行出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。
為滿足國內(nèi)液壓齒輪傳動(dòng)裝置行業(yè)發(fā)展的需要,進(jìn)一步完善齒輪傳動(dòng)裝置標(biāo)準(zhǔn)體系,促進(jìn)產(chǎn)品的國內(nèi)外貿(mào)易,規(guī)范市場秩序,制定JB/T13325—2017。新標(biāo)準(zhǔn)裝置結(jié)構(gòu)緊湊、模塊化、傳動(dòng)效率高,安全系數(shù)大,集驅(qū)動(dòng)、傳動(dòng)、制動(dòng)、卷揚(yáng)和起升于一體,廣泛應(yīng)用于船舶起重等結(jié)構(gòu),解決了傳統(tǒng)裝置不能實(shí)現(xiàn)無級變速、占用空間大,能耗大的問題,符合國家節(jié)能減排政策,具有節(jié)約能耗等優(yōu)勢,有著重大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
液壓制動(dòng)式齒輪傳動(dòng)裝置自2011年底至今,在江蘇省減速機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心測試臺(tái)上進(jìn)行了五個(gè)規(guī)格樣品共計(jì)13臺(tái)次的性能試驗(yàn),檢驗(yàn)結(jié)果均符合新標(biāo)準(zhǔn)草案的要求。
在此選擇ZZ411-N3-BZ-M-200齒輪傳動(dòng)裝置的基本參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)闡述,試驗(yàn)內(nèi)容包括:輸出轉(zhuǎn)矩及傳動(dòng)效率、噪聲、油池最高溫度及油溫溫升、齒輪副接觸斑點(diǎn)和齒輪精度等。
(1)輸出轉(zhuǎn)矩及傳動(dòng)效率
本實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證ZZ411-N3-BZ-M-200齒輪傳動(dòng)裝置的輸出轉(zhuǎn)矩及傳動(dòng)效率。額定輸出轉(zhuǎn)矩為11500N·m,齒輪傳動(dòng)裝置為三級傳動(dòng),機(jī)械效率應(yīng)≥94%。
1)試驗(yàn)條件
a)設(shè)備:減速器綜合性能試驗(yàn)臺(tái);
b)樣品參數(shù):額定輸出轉(zhuǎn)矩11500N·m,額定輸入轉(zhuǎn)速2000r/min;
c)環(huán)境條件:溫度27℃,濕度60%RH。
2)試驗(yàn)過程
本試驗(yàn)以JB/T9050.2—1999《圓柱齒輪減速器 接觸斑點(diǎn)測定方法試驗(yàn)方法》為指導(dǎo)進(jìn)行。
a)空載試驗(yàn):將安裝好的減速器在額定轉(zhuǎn)速2000r/min下正、反空載運(yùn)行各0.5h;
b)負(fù)載試驗(yàn):負(fù)載試驗(yàn)在空載試驗(yàn)后進(jìn)行,將安裝好的減速器在額定轉(zhuǎn)速下,1h內(nèi)均勻時(shí)間間隔施加額定負(fù)載的20%、40%、60%、80%和100%。負(fù)載試驗(yàn)與傳動(dòng)效率、溫升等試驗(yàn)同步進(jìn)行;
c)超載試驗(yàn):超載試驗(yàn)在空載試驗(yàn)和負(fù)載試驗(yàn)后進(jìn)行。減速器負(fù)載試驗(yàn)完畢后不卸載,在額定轉(zhuǎn)速下均勻加至120%、150%額定負(fù)荷后運(yùn)行1min,加載至180%額定負(fù)荷后運(yùn)行0.5min。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表4。
(2) 噪聲
1)試驗(yàn)?zāi)康?/p>
本試驗(yàn)為驗(yàn)證ZZ411-N3-BZ-M-200齒輪傳動(dòng)裝置的噪聲,噪聲應(yīng)不大于80dB (A)。
2)試驗(yàn)條件
a)設(shè)備:減速器綜合性能試驗(yàn)臺(tái)、精密脈沖聲級計(jì);
表4 減速器性能試驗(yàn)數(shù)據(jù)表
b)樣品參數(shù):額定輸出轉(zhuǎn)矩11500N·m,額定輸入轉(zhuǎn)速2000r/min;
c)環(huán)境條件:溫度27℃,濕度60%RH。
3)試驗(yàn)過程
樣品安裝至試驗(yàn)臺(tái)后,在額定轉(zhuǎn)速2000r/min、額定載荷工況下,測點(diǎn)布置在距基準(zhǔn)體(被測件)1m處進(jìn)行測量。測量是試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表5,根據(jù)GB/T6404.1—2005《齒輪裝置的驗(yàn)收規(guī)范 第1部分:空氣傳播噪聲的試驗(yàn)規(guī)范》計(jì)算公式計(jì)算。試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表5。
表5ZZ411-N3-BZ-M-200試驗(yàn)數(shù)據(jù)表
(3)油池最高溫度、油溫溫升
1)試驗(yàn)?zāi)康?/p>
本試驗(yàn)為驗(yàn)證ZZ411-N3-BZ-M-200齒輪傳動(dòng)裝置的油池最高溫度、油溫溫升,油池最高溫度不大于90℃,溫升不大于60℃。
2)試驗(yàn)條件
a)設(shè)備:減速器綜合性能試驗(yàn)臺(tái)、溫度傳感器;
b)樣品參數(shù):額定輸出轉(zhuǎn)矩11500N·m,額定輸入轉(zhuǎn)速2000r/min;
c)環(huán)境條件:溫度27℃,濕度60%RH。
3)試驗(yàn)過程
樣品安裝至試驗(yàn)臺(tái)后,在額定轉(zhuǎn)速2000r/min,額定載荷狀態(tài)下測量油池最高溫度和油溫溫升,試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表6。
表6 油池最高溫度、油溫溫升試驗(yàn)數(shù)據(jù)
(4)齒輪副接觸斑點(diǎn)
1)試驗(yàn)?zāi)康?/p>
本試驗(yàn)為驗(yàn)證ZZ411-N3-BZ-M-200齒輪傳動(dòng)裝置的齒輪副接觸斑點(diǎn)情況。齒輪有效工作表面接觸斑點(diǎn),沿齒高方向不得小于70%,沿齒長方向不得小于90%。
2)試驗(yàn)條件
a)設(shè)備:傳動(dòng)裝置綜合性能試驗(yàn)臺(tái)、游標(biāo)卡尺;
b)樣品參數(shù):額定輸出轉(zhuǎn)矩11500N·m,額定輸入轉(zhuǎn)速2000r/min;
c)環(huán)境條件:溫度27℃,濕度60%RH。
3)試驗(yàn)過程
樣品經(jīng)空載試驗(yàn)、負(fù)載試驗(yàn)、超載試驗(yàn)后,冷卻完全后,打開箱體,測量輸出末級兩個(gè)相互嚙合的齒輪的實(shí)際接觸長度和高度,計(jì)算齒輪接觸率。
齒輪實(shí)際齒長為70mm,齒高為6mm,經(jīng)測量,實(shí)際接觸長度為67mm,齒高為5mm,試驗(yàn)結(jié)果見表7。
表7 齒輪副接觸率數(shù)據(jù)
(5) 齒輪精度1)試驗(yàn)?zāi)康?/p>
本試驗(yàn)為驗(yàn)證ZZ411-N3-BZ-M-200齒輪傳動(dòng)裝置中,圓柱齒輪加工精度等級的情況。精度等級不低于GB/T10095.1—2008《圓柱齒輪
精度制 第1部分 輪齒同側(cè)齒面偏差的定義和允許值》中規(guī)定的6級精度。
2)試驗(yàn)條件
a)設(shè)備:德國溫澤產(chǎn)WGT500齒輪測量中心;
b)樣品參數(shù):齒數(shù)21、模數(shù)4、分度圓直徑84mm、壓力角20°;
c)環(huán)境條件:溫度21℃ (空調(diào)),濕度55%RH。
3)試驗(yàn)過程
樣品經(jīng)完全清潔后,放置于環(huán)境溫度20℃±3℃的實(shí)驗(yàn)室24h后進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見表8。
表8 齒輪精度數(shù)據(jù)
(6)試驗(yàn)結(jié)果分析
產(chǎn)品上述各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果,均高于新標(biāo)準(zhǔn)中的技術(shù)要求。