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1、 T63 JB/T 8404.296 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 NJ 38285 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/T 727994 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/T 8404.196 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 NJ 38285。 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
2、。 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/T 8404.296 1 1 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。 i 22/25. 5 8/7. 0 l abG P ba + = （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；
3、 地面与轮胎的摩擦系数，取=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-
4、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/T 8404.296 1997-07-01 实施 JB/T 8404.296 2 d) 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： w i （2） 式中： 输入轴转角增量，() 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)
5、 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 10 Nm 转矩消除间隙条件下测出转向输入轴转角 和垂臂轴相应 转角 ，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 10 Nm 的转矩，测量垂臂轴
6、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） 。 w1 2 iW M = + （3） 1 w2 M iW = （4） 式中：+、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，Nm； W1、W2分别表示输入轴的输入、输出转矩，Nm； 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 10 r/min； c) 数据采点间隔不大于 20； JB/T 8404.296 3 d) 输入轴转角
7、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 10 r/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.
8、 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 .572/ ) 22 ( RaRbLaLb n + = TTTT G （5） 3 .572/ ) 55 ( RcRdLcLd t + = TTTT G （6） 式中： Gn小转角扭转刚度，Nm/rad； Gt大转角扭转刚度，Nm/rad； TLa、TRa输入轴左、右转角为 0.5 时的转矩值，Nm； TLb、TRb输入轴左、右转角为 2.5 时的转矩值，Nm； TLc、TRc输入轴左、右转角为 10 时
9、的转矩值，Nm； TLd、TRd输入轴左、右转角为 15 时的转矩值，Nm。 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 0.5 r/min，测定 Gt 时应不大于 2 r/min。 3. 7. 3 测定方法 a) 测定 G n 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
10、，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/T 8404.296 4 4. 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： w 2 i PLS M = （7） 式中： M转矩，Nm； P垂臂球销处作用力，N； L垂臂球销中
11、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 50 kg。 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 15002000 20002500 25003500 35004500 落下高度 m 0.2
12、 0.3 0.4 0.6 0.8 b) 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 5104 次循环，拆验一次，但不允许更换零件；
13、 e) 等幅加载，载荷最大幅值误差不大于 5%； f) 测出循环次数； g) 试验结果填写格式见表 A8。 JB/T 8404.296 5 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 () 垂臂轴转角 () 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
14、示的附录） 试验报告中的图表格式 JB/T 8404.296 6 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 + % % 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/T 8404.296 7 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 Nm 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 () 0.5 2.5
15、0.5 2.5 10 15 10 15 第一次 第二次 转 矩 Nm 平均值 刚度 Nm/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/T 8404.296 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/T 8404.296 * 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 8801230 1/16 印张 3/4 字数 16,000 1997年 1月第一版 1997 年 1 月第一次印刷 印数 1500 定价 10.00元 编号 96130 机械工业标准服务网：http:/www .JB