ГОСТ Р ИСО 5287-2023 Ремни приводные клиновые узких сечений для автомобилей. Испытание на усталость

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РЕМНИ ПРИВОДНЫЕ КЛИНОВЫЕ УЗКИХ СЕЧЕНИЙ ДЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ

Испытание на усталость (ISO 5287:2021, Belt drives — V-belts for the automotive industry — Fatigue test, IDT)

Издание официальное

Москва Российский институт стандартизации 2023

Предисловие

• 1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным бюджетным учреждением «Российский институт стандартизации» (ФГБУ «Институт стандартизации») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

• 2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 160 «Продукция нефтехимического комплекса»

• 3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 июня 2023 г. № 466-ст

• 4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 5287:2021 «Ременные приводы. Клиновые ремни для автомобильной промышленности. Испытание на усталость» (ISO 5287:2021 «Belt drives — V-belts for the automotive industry — Fatigue test», IDT).

Стандарт разработан подкомитетом ПК 1 «Трение» Технического комитета ТК 41 «Шкивы и ремни (включая клиновые ремни)» Международной организации по стандартизации (ИСО).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5—2012 (пункт 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

• 5 ВЗАМЕН ГОСТ Р ИСО 5287—2017

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «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 (www.rst.gov.ru)

© ISO, 2021 © Оформление. ФГБУ «Институт стандартизации», 2023

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

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РЕМНИ ПРИВОДНЫЕ КЛИНОВЫЕ УЗКИХ СЕЧЕНИЙ ДЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ

Испытание на усталость

Drive V-belts of narrow cross-sections for the automobiles. Fatigue test

Дата введения — 2024—07—01

• 1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод испытания на усталость для контроля качества клиновых ремней узких сечений (сечений AV 10, AV ЮХ, AV 13, AV 13Х, AV 17 и AV 17Х), предназначенных для приведения в действие вспомогательного оборудования двигателей внутреннего сгорания, используемых в автомобилях.

Примечание — Размеры ремней и соответствующих шкивов установлены в ИСО 2790.

• 2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты [для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных — последнее издание (включая все изменения)]:

ISO 683-1, Heat-treatable steels, alloy steels and free-cutting steels — Part 1: Non-alloy steels for quenching and tempering (Стали термообработанные, легированные и автоматные стали. Часть 1. Нелегированные стали для закалки и отпуска)

ISO 2790, Belt drives — V-belts for the automotive industry and corresponding pulleys — Dimensions (Ременные передачи. Клиновые ремни для автомобильной промышленности и соответствующие шкивы. Размеры)

ISO 4287, Geometrical product specifications (GPS) — Surface texture: Profile method —Terms, definitions and surface texture parameters (Геометрические характеристики изделия (GPS). Структура поверхности. Профильный метод. Термины, определения и параметры текстуры поверхности)

ISO 6508-1, Metallic materials — Rockwell hardness test — Part 1: Test method (Металлические материалы. Испытание на твердость по Роквеллу. Часть 1. Метод испытания)

• 3 Термины и определения

ИСО и МЭК поддерживают терминологические базы данных для использования в стандартизации по следующим адресам:

• - платформа онлайн-просмотра ИСО, доступна по адресу: http://www.iso.org/obp

• - Электропедия МЭК, доступна по адресу: http://www.electropedia.org/

• 4 Обозначения

В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

d_e1 — эффективный диаметр ведущего и ведомого шкивов, мм;

d_e2 — эффективный диаметр натяжного шкива, мм;

Издание официальное

Е — середина расстояния между ведущим и ведомым шкивами, мм;

F — усилие натяжения ремня, Н;

д — дополнительное проскальзывание, %;

/₀ — отношение начальных частот вращения валов;

/_f— отношение частот вращения валов при измерении дополнительного проскальзывания;

L_e — эффективная длина ремня, мм;

К — коэффициент усилия натяжения ремня, Н/кВт;

л₀ — начальная частота вращения ведомого вала, мин^-1;

n_f— конечная частота вращения ведомого вала, мин^-1;

Nq — начальная частота вращения ведущего вала, мин^-1;

A/_f— конечная частота вращения ведущего вала, мин^-1;

р — минимальная глубина канавки, мм;

Р— передаваемая мощность, кВт;

г— минимальный радиус скругления (закругления) верхней кромки канавки, мм;

R_a — шероховатость поверхности, мкм;

w_Q — эффективная ширина, мм;

а — угол канавки ведущего и ведомого шкивов, °.

• 5 Сущность метода

Определяют рабочие характеристики ремня при определенных условиях на испытательном стенде (далее — стенд) с двумя или тремя шкивами (см. 6.1).

Длина самого короткого клинового ремня, который можно испытать на стенде с тремя шкивами, составляет приблизительно 800 мм. Более короткие ремни испытывают на стенде с двумя шкивами в соответствии с разделами 6 и 8.

Изготовитель с потребителем должны согласовать ряд условий, включая передаваемую мощность, эффективный диаметр натяжного шкива, число повторных натяжений ремня, а также минимально допустимый срок службы ремня в часах.

Как правило, при использовании стенда с двумя шкивами передаваемая мощность составляет примерно 70 % мощности, передаваемой на стенде с тремя шкивами.

Ремень разрушается при несоответствии согласованных условий.

• 6 Аппаратура

  • 6.1 Стенд для динамических испытаний

Стенд для динамических испытаний прочной конструкции, все детали которого должны выдерживать практически без отклонений нагрузки, которым они подвергаются.

• 6.1.1 Ведущий шкив и подходящий механизм для приведения его в движение.

• 6.1.2 Ведомый шкив, к которому подключен подходящий блок поглощения мощности.

• 6.1.3 Блок поглощения мощности, точный и калибруемый, например набором грузов.

• 6.1.4 Устройство для натяжения ремня:

• а) для стенда с тремя шкивами используют натяжной шкив (см. рисунок 1);

• Ь) для стенда с двумя шкивами используют подвижный шкив (см. рисунок 2).

• 6.1.5 Устройство для определения проскальзывания ремня с точностью до ±1 %.

Расположение шкивов и направление вращения должны быть такими, как показано на рисунках 1 и 2.

Для учета разных длин ремней положение ведущего и ведомого шкивов, а также положение натяжного шкива и его кронштейна для стенда с тремя шкивами должны быть регулируемыми для настройки расположения шкивов под каждую длину ремня.

а)

^а> Направление регулирования ведомого шкива.

^ь> Направление вращения.

^с) Угол 45° задан для начального расположения шкивов, он может немного меняться при повторном натяжении в течение испытания.

^d) Усилие натяжения ремня, приложенное к натяжному шкиву.

^е> Направление регулирования узла натяжного шкива и его кронштейна.

Направление регулирования ведущего шкива.

С — расстояние между ведущим и ведомым шкивами; 1 — ведомый шкив (блок поглощения мощности); 2 — натяжной шкив, устанавливают скользящим; 3 — ведущий шкив

Примечание — Выравнивают ремень, установленный на испытательных шкивах, в пределах ±0,25° от плоскости, проходящей через центр каждой канавки шкива.

Рисунок 1 — Расположение шкивов для испытательного стенда с тремя шкивами

^а> Усилие натяжения ремня, приложенное к подвижному шкиву.

^ь) Направление регулирования подвижного шкива (способ фиксирования на месте).

1 — ведомый шкив (блок поглощения мощности); 2— ведущий шкив

Примечание — Выравнивают ремень, установленный на испытательных шкивах, в пределах ±0,25° от плоскости, проходящей через центр каждой канавки шкива.

Рисунок 2 — Расположение шкивов для испытательного стенда с двумя шкивами

Для приложения необходимого усилия и получения натяжения ремня натяжной шкив и его подшипниковый узел стенда с тремя шкивами при необходимости должны иметь возможность свободно скользить в кронштейне вдоль линии приложения усилия натяжения. В этом случае линия приложения усилия натяжения должна проходить по биссектрисе угла у натяжного шкива через его ось и лежать в плоскости, проходящей через центр канавки натяжного шкива (см. рисунок 1).

Испытательный стенд с двумя шкивами должен обеспечивать возможность перемещения одного из шкивов (ведомый или ведущий) для установки ремня длиной до 800 мм (см. рисунок 2). Должен быть предусмотрен способ фиксирования подвижного шкива в заданном положении при заданном натяжении ремня.

• 6.2 Испытательные шкивы

Испытательные шкивы должны быть изготовлены из стали по ИСО 683-1 с твердостью 55 единиц HRC по ИСО 6508-1 и шероховатостью поверхности канавки, определяемой как среднее арифметическое значение отклонения профиля R_a по ИСО 4287, менее 0,8 мкм.

Характеристики испытательных шкивов приведены на рисунке Зив таблице 1.

Таблица 1 — Размеры испытательных шкивов

Размеры в миллиметрах

^а) При уменьшении эффективного диаметра натяжного шкива срок службы ремня также снижается.

• 7 Условия окружающей среды при проведении испытания

Температура окружающей среды в помещении для испытания должна быть в интервале от 18 °C до 32 °C, в протоколе испытания указывают полученный результат и среднюю температуру окружающей среды в течение всего испытания.

В непосредственной близости от испытательного стенда не должно быть сквозняков, кроме как от самого ременного привода.

• 8 Проведение испытания

  • 8.1 Условия проведения испытания

Для каждого испытания общее расположение шкивов относительно друг друга должно быть таким, как показано на рисунках 1 и 2. Середина расстояния между ведущим и ведомым шкивами Е, мм, испытательного стенда с тремя шкивами должна быть в пределах ±2 мм от значения, определяемого по формуле

2,414-E=L_e-0,785- (3d_e1 ± d_e2) - (d_e1 - d_e2), (1) где L_e — эффективная длина ремня, мм;

сУ_е1 — эффективный диаметр ведущего и ведомого шкивов, мм;

d_e2 — эффективный диаметр натяжного шкива, мм.

Частота вращения ведущего шкива должна быть в пределах ±2 % от следующего значения:

• - 4900 мин^-1 для ремней сечением AV 10 и AV ЮХ;

• - 4700 мин^-1 для ремней сечением AV 13, AV 13Х, AV 17 и AV 17Х.

Усилие натяжения ремня F, Н, для испытательного стенда с тремя шкивами, приложенное к натяжному шкиву, а для стенда с двумя шкивами — к ведомому шкиву, определяют по формуле

F = K- Р, (2)

где К — коэффициент усилия натяжения ремня, равный 60 H/кВт для испытательной машины с тремя шкивами и 110 Н/кВт — для испытательной машины с двумя шкивами;

Р — передаваемая мощность, кВт.

• 8.2 Процедура
  
  8.2.1 Подготовка

  8.2.1.1 Испытательный стенд стремя шкивами

После установки ремня на шкивы прикладывают заданное усилие натяжения ремня (см. 8.1) к натяжному шкиву и, оставляя кронштейн натяжного шкива свободно перемещающимся, запускают привод ведущего шкива, и доводят его частоту вращения до установленного значения (см. 8.1), и сразу же прикладывают соответствующую нагрузку на ведомый шкив. Стенд должен работать в таких условиях в течение 5 мин ± 15 с, без учета времени запуска и остановки. Выключают стенд и выдерживают не менее 10 мин.

Затем вручную проворачивают привод на несколько оборотов ремня и с помощью циферблатного индикатора, установленного в контакте с кронштейном натяжного шкива, регистрируют максимальные пределы перемещения натяжного шкива.

Сразу же фиксируют кронштейн натяжного шкива в положении по центру между двумя крайними точками перемещения.

• 8.2.1.2 Испытательный стенд с двумя шкивами

Применяют процедуру по 8.2.1.1 с использованием подвижного шкива вместо кронштейна натяжного шкива.

• 8.2.2 Испытание

Повторно включают стенд, доводят частоту вращения ведущего шкива до заданного значения, прикладывают испытательную нагрузку на ведомый шкив и измеряют проскальзывание между ведущим и ведомым шкивами.

Привод должен работать непрерывно при этих условиях до обрыва ремня или до превышения дополнительного проскальзывания д на 4 % по отношению к проскальзыванию, измеренному на начальном этапе.

Дополнительное проскальзывание д, %, определяют по формуле

д = ^1.100, (3)

где

/0=^-. (4)

(5)

где л₀ — начальная частота вращения ведомого вала, мин^-1;

Л/_о — начальная частота вращения ведущего вала, мин^-1;

n_f— конечная частота вращения ведомого вала, мин^-1;

A/_f— конечная частота вращения ведущего вала, мин^-1.

Все частоты вращения измеряют под испытательной нагрузкой.

• 8.2.3 Повторное натяжение

Если дополнительное проскальзывание ремня достигает 4 % до обрыва ремня, выключают стенд и оставляют не менее чем на 20 мин. Для испытательного стенда с тремя шкивами освобождают кронштейн натяжного шкива, прикладывают к ремню испытательную нагрузку, проворачивают ведущий шкив вручную два или три раза, повторно фиксируют кронштейн натяжного шкива в среднем положении, как описано в 8.2.1, и повторяют испытание по 8.2.2.

Повторяют эту процедуру каждый раз при достижении дополнительного проскальзывания 4 % до обрыва ремня.

• 9 Протокол испытания

Протокол испытания должен содержать:

• а) обозначение настоящего стандарта;

• Ь) идентификацию испытанного ремня;

• с) тип испытательного стенда;

• d) количество часов работы при испытании в соответствии с согласованными условиями;

• е) передаваемую мощность;

• f) диаметр натяжного шкива при использовании испытательного стенда с тремя шкивами;

д) число повторных натяжений ремня и количество часов работы;

• h) среднюю температуру окружающей среды во время испытания;

• i) дату проведения испытания.

Приложение ДА (справочное)

Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным и межгосударственным стандартам

Таблица ДА.1

ОКС 21.220.10

43.060.10

Ключевые слова: ремни приводные клиновые узких сечений для автомобилей, испытание на усталость

Редактор ДА. Кожемяк Технический редактор В.Н. Прусакова Корректор Е.Д. Дульнева Компьютерная верстка ИА. Налейкиной

Сдано в набор 03.07.2023. Подписано в печать 06.07.2023. Формат 60х84¹/₈. Гарнитура Ариал. Усл. печ. л. 1,40. Уч.-изд. л. 1,00.

Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта

Создано в единичном исполнении в ФГБУ «Институт стандартизации» , 117418 Москва, Нахимовский пр-т, д. 31, к. 2.