База ГОСТовallgosts.ru » 43. ДОРОЖНО-ТРАНСПОРТНАЯ ТЕХНИКА » 43.040. Системы дорожно-транспортных средств

ГОСТ Р 53445-2009 Автомобильные транспортные средства. Передачи ведущих мостов. Методы стендовых испытаний

Обозначение: ГОСТ Р 53445-2009
Наименование: Автомобильные транспортные средства. Передачи ведущих мостов. Методы стендовых испытаний
Статус: Действует

Дата введения: 06/01/2010
Дата отмены: -
Заменен на: -
Код ОКС: 43.040.50
Скачать PDF: ГОСТ Р 53445-2009 Автомобильные транспортные средства. Передачи ведущих мостов. Методы стендовых испытаний.pdf
Скачать Word:ГОСТ Р 53445-2009 Автомобильные транспортные средства. Передачи ведущих мостов. Методы стендовых испытаний.doc


Текст ГОСТ Р 53445-2009 Автомобильные транспортные средства. Передачи ведущих мостов. Методы стендовых испытаний



ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ГОСТР

53445-

2009

Автомобильные транспортные средства

ПЕРЕДАЧИ ВЕДУЩИХ МОСТОВ

Методы стендовых испытаний

Издание официальное

S

I

О

\

п

to

Москве

Стандартинформ

2010

ГОСТ Р 53445—2009

Предисловие

Цели и принципы стандартизации е Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 1&4-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0—2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1    РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт «НАМИ» (ФГУП «НАМИ»)

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 56 «Дорожный транспорт»

3    УТВЕРЖДЕН И 8ВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от4 декабря 2009 г. N® 562-ст

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях *Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

© Стандартинформ. 2010

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТ Р 53445—2009

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Автомобильные транспортные средства ПЕРЕДАЧИ ВЕДУЩИХ МОСТОВ Методы стендовых испытаний Motor vehicles. Transmission of driving axies. Methods of bench tests

Дате введения — 2010—06—01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы стендовых испытаний передач ведущих мостов автомобилей. автобусов и троллейбусов (далее — автомобилей) на прочность и на долговечность.

2    Требования к объекту испытаний

2.1    Ислытаниям подвергают передачи в составе ведущих мостов, наготовленных и собранных в соответствии с требованиями технической документации (ТД) и принятых службой технического контроля предприятия-изготовителя.

3    Испытание передач ведущих мостов на прочность

3.1    Оборудование, применяемое при испытаниях

3.1.1    Испытания передач мостов на прочность проводят на стенде, обеспечивающем плавное нагружение передач мостов крутящим моментом при неподвижных ведомых элементах.

Стенд оостоит из электродвигателя и передачи спередаточным числом, достаточным для плавного нагружения передачи ведущего моста. Передача стенда должна быть самотормозящей.

3.1.2    Стенд должен бытьоснащен:

а)    весовым устройством для измерения крутящего момента на ведущей шестерне испытуемого моста с точностью ± 1 %;

б)    располагаемыми на пульте управления устройствами аварийного отключения стенда оператором.

3.2    Подготовка к проведению испытаний

3.2.1    При установке на стенд некоторые элементы моста (барабаны, тормозные механизмы и др.) демонтируют.

3.2.2    Ведомые элементы передачи моста-ступицы затормаживают или жестко соединяют скарте-

ром.

3.2.3    Мост заправляют смазкой в соответствии с картой смазки на автомобиль, для которого он предназначен.

3.3    Метод проведения испытаний

3.3.1 Метод испытаний предусматривает плавное нагружение передачи ведущего моста крутящим моментом.

Издание официальное

1

ГОСТ Р 53445—2009

3.3.2 Нагружение осуществляют до предельного момента Мма,с Н м. при достижении которого производят отключение стенда. Момент вычисляют по формуле

Чмкс5 *<Мном-

(1)

где к- 2.5 — для автомобилей и автобусов; к -1,3 — для троллейбусов;

Мнои — номинальный момент на фланце ведущей шестерни главной передачи моста. Н - м. который вычисляют по формуле

^ном Эдемам: ^и.п'    (2)

где Мав ыакс — максимальный момент двигателя;

U„ „ — передаточное число трансмиссии на низшей передаче.

3.3.3 Йслытание считают завершенным при достижении предельного момента или при поломке (пластической деформации) хотя бы одного элемента моста.

3.4 Оценка результатов испытаний

3.4.1    Испытания считают выдержанными, если при достижении предельного момента элементы передачи не разрушены и их остаточная деформация отсутствует.

3.4.2    Остаточную деформацию оценивают по отклонению от пропорциональной зависимости нагружающего момента от угла поворота ведущего фланца моста.

Условием отсутствия остаточной деформации считают сохранение пропорциональности этой зависимости. Допустимоеотклонение от пропорциональности — 1 % от величины крутящего момента.

4 Испытание передач ведущих мостов на долговечность

4.1    Оборудование, применяемое при испытаниях

4.1.1    Испытания передач мостов на долговечность проводят на стенде, обеспечивающем вращение передач с одновременным их нагружением крутящим моментом, позволяющим создать режимы в соответствии с4.3.

Конструкция стенда должна обеспечивать его надежную работу в течение не менее 30000 ч и отвечать требованиям техники безопасности.

4.1.2    Амплитуда колебаний нагрузки для любого момента не должна превышать:

-    2 % при частоте 1 Гц и более;

•    5 % при частоте менее 1 Гц.

4.1.3    Стенд должен обеспечивать стабильность заданного режима с отклонениями последующим параметрам:

•    по крутящему моменту — ±2.5%;

-    по частоте вращения — ±3%;

•    по температуре масла в картере моста — ±5®С.

4.1.4    Стенд должен быть оснащен:

а)    устройством для измерения крутящего момента с точностью ±1.5%;

б)    измерителем частоты вращения с точностью 12%;

в)    счетчиком циклов емкостью не менее 107 или счетчиком времени с точностью 0.1 ч;

г)    устройством для измерения температуры с пределами допускаемой абсолютной погрешности ± 2*С;

д)    устройствами аварийного отключения стенда оператором, располагаемыми на пульте управления и вблизи отустаноеленного на стенде агрегата, а также регулируемыми устройствами аварийного автоматического отключения стенда при превышении заданной нагрузки передачи моста и заданной вибрации испытуемого моста.

В устройстве аварийного отключения стенда должно быть предусмотрено отключение при повышении температурного режима.

Измерительный комплекс, используемый на стенде, должен обеспечивать в случае аварийной остановки стенда регистрацию значений измеряемых параметров, предшествующих поломке.

4.1.5    Для проведения испытаний по блок-программе в соответствии с 4.3.1.1 стенд должен быть дополнительно оснащенавтоматическим устройством изменения режима работы по зада иной программе.

2

ГОСТ Р 53445—2009

4.2 Подготовка к проведению испытаний

4.2.1    При установке на стенде некоторые элементы моста (тормозные механизмы, барабаны и др.) демонтируют, если они не влияют на долговечность при испытании передач мостое.

4.2.2    При подготовке к испытаниям для осмотра зацепления и контроля пятна контакта допускают устройство смотровых люков в картерных деталях. Размеры и форму люков согласовывают с предприятием — разработчиком ТД. чтобы их введение в конструкцию передачи не влияло на результаты испытаний. При несъемной задней или нижней крышке картера моста допускается ее замена съемной.

4.2.3    Пятно контакта шестерен передачи должно соответствовать требованиям ТД.

4.2.4    Мост должен быть заправлен маслом в соответствии с картой смазки на автомобиль, для которого он предназначен.

4.2.5    Обкатку моста проводят на режимах и в последовательности, приведенных в таблице 1.

Таблица 1— Режимы обкатки моста

Крутящий момент на ведущем валу. Н м

Мощность иа ведущем валу. кВт

Время обкатки, ч

0.2SM

(0.20 - 0,25)

2.0

0.50M

(0.30-0.35)

2.0

0.75М

(0.40 - 0.50)Л1и6м

2.0

Примечания

1 М — см. и М#|( по 4.3.1.2 и 4,3.1.3. При испытаниях по 4.3.1.1 величина М принимается согласно

4.3.1.2.

2 NHOit—номинальная мощность, лвредавеемая мостом на автомобиле. Определяется исходя из номинальной мощности двигателя, числа ведущих мостов и КПД передачи.

4.2.6    Температура в масляной ванне передач мостов во время обкатки должна быть не выше 70 *С.

4.2.7    После обкатки проводят осмотр приработки зубьев передачи: отсутствие эадиров и соответствие пятна контакта требованиям ТД.

4.2.8    При выходе из строя в процессе обкатки узлов и деталей передачи моста (за исключением шестерен) допускается их замена после выявления и устранения причин поломки. Сборка и регулировка моста должны соответствовать конструкторской документации (КД). После замены узлов и деталей проводят обкатку моста согласно 4.2.5.

4.3 Режимы испытаний

4.3.1    Нагружение осуществляют по одной из трех схем:

•    по блок-программе:

•    эквивалентным моментом;

•    постоянным моментом.

4.3.1.1    При нагружении по блок-программе нагрузочный режим представляет собой последовательное повторение блока нагрузок с заданным числом интервалов. Блок нагрузок составляют на основе нагрузочной характеристики реального эксплуатационного режима, представленного в виде кривой распределения (рисунок 1) или гистограммы (рисунок 2).

р — плотность вероятности: М — момент на ступице колеса: S — общая площадь под кривой распределения в диапазоне

ч ( Ш    S, — площадьпгостолбца.

Рисунок 1 — Кривая распределения крутящего моменте на ступице колеса

3

ГОСТ Р 53445—2009

Для составления блока нагрузок определяют крутящий момент на ступицах колеса, соответствую* щий пределу усталости зубьев лимитирующего зубчатого колеса М„ у, а также максимальный момент Чхэкс на ступицах колес, вероятность появления которого в реальных условиях эксплуатации близка к нулю. Практически такой момент может воздействовать на элементы передачи при броске педали сцепления.

Максимальный момент Мыа<с на ступицах колес вычисляют по формуле

пЦи^»м

где Мяш — максимальный момент двигателя автомобиля. Н • м;

Uu „ — передаточное число первой передачи коробки передач:

к — низшее передаточное число раздаточной коробки {в отсутствие раздаточной коробки Up ж -1);

Ub и — передаточное число ведущего моста;

К — число ведущих мостов.

Для многол риводных автомобилей с отключаемыми мостами параметр К принимают равным мини* мальному общему числу включаемых мостов с тем включенным ведущим мостом, передача которого подлежит стендовым испытаниям.

Участок кривой распределения, который соответствует диапазону Мп у йМ йМмаи. (см. рисунок 2). разделяют на интервалы дМ, определяют средние значения интервалов и длительность работы на нагрузках, соответствующих каждому интервалу.

ИнтерваллМ(Н- м)вычисляютпоформуле

у    (4)

Я

где q — число интервалов.

Среднее значение момента /*й ступени Mcp i (Н -м) вычисляют по формуле

4P,=Mn.y.iL-!Mf

где i — порядковый номер ступени.

Момент на ведущем валу моста для каждой ступени Мл ы ДН • м) вычисляют поформуле

(5)

(6)

MgQ j

Если--— <1,1.точиспо<)спедует уменьшить.

Мсо>

Если --— > 1,2. то число q следует увеличить и повторить расчет интервала и средних значе*

Мср(; *i)

ний ступеней с новым значением q.

Число циклов Q нагружения при испытаниях по одному блоку нагрузок выбирают в пределах (0.1 -0.2)-104.

ГОСТ Р 53445—2009

Число циклов О {%) нагружения на каждой ступени вычисляют по формуле

Q = =|i— - 100.

Is,

(7)

где S,— площадь ьго столбца;

£S, =S0 — сумма площадей всех столбцов в диапазоне Мп у £М<:Ммакс.

Наименьшая длительность одной ступени блока ограничивается возможностями управления стендом.

4.3.1.2 При наличии данных режимометрирования и невозможности проведения испытаний по блок-программе допускается проведение испытаний на долговечность при эквивалентном моменте Млкп (Н - м). вычисляемом по формуле

(8)

где т —показатель степени усталостной кривой; при усталостных поломках зубьев т = 6; при усталостном выкрашиваниит=3.

Эквивалентный момент на ведущем валу Мв м    (Н • м). вычисляют по формуле

М.

(9)

где ивм — передаточное число ведущего моста.

4.3.1.3 Вотсутствив данных режимометрирования испытания могутбытьпроведеныснагружением некоторым постоянным моментом. Пределы значений постоянного момента на ведущем валу Ме м (Н м). выбирают по формуле

Ч м = <0-14 - 0.30)/^9-8-    0°)

м

где тяж — движимая масса, кг:

г, — статический радиус колеса ведущего моста, м.

При испытаниях на усталостные изгибные поломки выбирают нагрузки по верхнему пределу, на усталостное выкрашивание — по нижнему.

Нагрузочный режим корректируют в соответствии с характером разрушения, имеющим место в реальных условиях. Нагрузки не должны превышать величин, при которых характер разрушения еще соответствует характеру разрушения в эксплуатационных условиях, и в то же время должны обеспечивать сокращение длительных испытаний.

4.3.2 Скоростной режим испытаний

Частоту вращения ведущего вала моста определяют передаваемой мощностью. Для />й ступени нагружения лоблок-программв или для испытаний при постоянном моменте этучастоту п( (мин-^вычисляют по формуле

п.=

м.

■ 9750,

(11)

где NB „ = (1.00 -1.6S)NH0M — мощность на ведущем валу моста. Вт;

М' — крутящий момент на ведущем валу моста во время испытаний поблок-программе на i-й ступени нагружения или крутящий момент во время испытаний при нагружении эквивалентным моментом либо постоянным моментом. Н м.

Если испытательный стенд не имеет бесступенчатого регулирования частоты вращения, то следует округлить значение л, так. чтобы Wa м осталась в заданных пределах.

4.3.3 Температурный режим

Температура в масляной ванне передач мостов во время испытаний должна быть не выше 90 *С.

При местном перегреве передач, выявленном в процессе испытаний, вводятдололнительный контроль температуры в точках местного перегрева или в непосредственной близости от них. Максимальная температура местного перегрева должна быть не выше 100 *С. 8 этом случае температуру е масляной ванне поддерживают на таком уровне, чтобы температура еточках местного перегрева не превышала заданную. Поддержание температуры в указанных пределах выполняют путем применения водяного или воздушного охлаждения.

5

ГОСТ Р 53445—2009

4.3.4    Критерии разрушения

Передачу моста считают разрушившейся и снимают с испытаний как вышедшую из строя при попомке зубьев любой из ее шестерен либо при усталостном выкрашивании зубьев одной или более шестерен, приводящем к ясно различимому стуку при работе.

При усталостном выкрашивании зубьев или тел качения одного или более подшипников, приводя* щем к ясно различимому стуку во время работы, а также при поломке подшипника либо другой детали моста и удовлетворительном состоянии шестерен передачи допускается замена дефектной детали или подшипника и продолжение испытанийс дифференцированным по деталям учетом наработки. Сборка и регулировка моста должны соответствовать требованиям КД.

4.4    Оценка и оформление результатов испытаний

4.4.1    Оценка характера разрушений, качества материалов и химико-термической обработки.

4.4.1.1    Все дефектные детали подлежат обследованию с целью выявления первичных разрушений, то естьраэрушений. носящих усталостный характер. Дальнейшему анализу подлежат детали спер-еичным разрушением.

Такие разрушения должны быть сфотографированы.

4.4.1.2    При оценке качества материала и химико-термической обработки проводят следующие исследования:

а)    замер твердости материала в местах, указанных на чертеже детали;

б)    анализ микроструктуры материала;

в)    химический и спектральный анализ материала.

4.4.2    Оценка наработки до поломки передачи (детали передачи) моста при испытании по 4.3.1 и 4.3.1.2.

Наработку оценивают суммарным числом циклов Т} на режиме по 4.3.1.1 и 4.3.1.2 до поломки. При числе испытаний более 10 могут быть определены '/-процентная и средняя наработки до поломки.

90 %-ную — 790 и 70 %-ную — Т70 наработки вычисляют по формулам соответственно

ГвО=7'7о(-|п0-9) = 0-1057'ср-770 = Гер (“ Ш 0.7) = 0,3577^.

Среднюю наработку 7ср вычисляют по формуле

(12)

(13)

(14)

где у — число испытаний;

7; — наработка />го испытания.

4.4.3 Долговечностьлринагружениипо4.3.1.1 и4.3.1.2.

Долговечность передачи и ее деталей определяют величиной пробега до выхода из строя. Ресурс Lpj (км) по результатам)-го испытания вычисляют по формуле

(15)

где V— число циклов на 1 км пробега автомобиля, для которого предназначен ведущий мост;

S — площадь под кривой распределения, см2;

Sn y — площадь под кривой распределения в интервале Мп у< М < Ммакс (см. рисунок 1). см2.

При достаточно большомчисле испытаний для полученияжелаемых доверительных границ может быть определен у-лроцентный ресурс — ip90 или Lp70 (км) по формулам соответственно

90 %-ный ресурс — i.pM =    (16)

70 %-ный ресурс — L?70 = -^-.    (17)

•4 м®,

6

ГОСТ Р 53445—2009

Для сравнительной оценки наработки при испытаниях на постоянном режиме по формуле (18) вычисляют величину IgC, являющуюся критерием соответствия выбранной величины крутящего момента весовой характеристике автомобиля и условиям его эксплуатации

IgC = lg

'( Э.вг^тд* ]

(18)

где^ ы — КПД передачи ведущего моста.

Если характер разрушения — усталостное выкрашивание, тот* 3,0: если характер разрушения — усталостные изгибные поломки зубьев, тот* 6.0.

Оценку полученных результатов по наработке в процессе испытаний производят путем сопоставления указанной величины с данными, приведенными в таблице 2.

Таблица 2

Тип автотранспортного сродства

•рС

при иэгибиых поломках

при устапостном выкрашивании

Тягачи автопоездов

1.04—1.55

3.50—3.60

Автосвмосввлы без прицепа

2.70—3.00

4.50—4.60

Самосвальный автопоезд

1.50—1.60

4.00—4.30

Грузовые автомобили (городские условия движения)

2.45

4.00—4.30

Автобусы городские

1.60—1.80

4.00—4.30

Автобусы междугородные и пригородные

1.10—1.30

3.50—3.60

Примечание — Верхний предел указанных величин соответствует автомобилям, предназначенным

для более тяжелых условий эксплуатации.

4.4.4    Испытательное оборудование, применяемоепри проведении стендовых испытаний, должно быть аттестовано. Средства измерения утвержденных типов должны быть поверены в установленном порядке.

4.4.5    По результатам стендовых испытаний передач составляют протокол.

7

ГОСТ Р 53445—2009

УДК 629.3.023:006.354    ОКС43.040.50    Д24    ОКП459124

45 9125

Ключевые слова: автомобильные транспортные средства, передачи ведущих мостов, методы стендовых испытаний

8

Редактор Г,И. Холодова Технический редактор в.Н Прусакова Корректор Р.А. Мснтооа Компьютерная аерстка АН. Золотаревой

Сдано е набор 23.06.2010.    Подписано а печать 04.09.2010. Формат 60 > 84^ Бумага офсетная. Гарнитура Ариал

Печать офсетная. Уел. печ. л. 1.40. Уч.*иад. л. 0,80. Тираж 114экэ.    Эах.094.

ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ». >23905 Москва. Гранатный пер.. 4.     

Набрано во ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ* на ПЭВМ

Отпечатано в филиале ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ* — тип. «Московский печатник». 10S062 Москва. Лялин пер., 8.