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沁園春·雪

一九三六年二月

北國風光,
千里冰封,
萬里雪飄。
望長城內外,
惟余莽莽;
大河上下,
頓失滔滔。
山舞銀蛇,
原馳蠟象,
欲與天公試比高。
須晴日,
看紅裝素裹,
分外妖嬈。

江山如此多嬌,
引無數英雄競折腰。
惜秦皇漢武,
略輸文采;
唐宗宋祖,
稍遜風騷。
一代天驕,
成吉思汗,
只識彎弓射大雕。
俱往矣,
數風流人物,
還看今朝。
 
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傳動用精密滾子標準的連接夾具
 

1.2標準的特點
1.2.1標準主要是針對動力傳動用精密滾子鏈和套筒鏈而制定的,也可用于工作條件相似的其他傳動
鏈條的疲勞試驗,如自行車鏈條、摩托車鏈條以及板式鏈等。
1.2.2標準為試驗方法標準,對抽樣和數據處理方法在標準原文中僅作簡單規定,詳細請參照其他相
關標準執行。
1.2.3標準只對試驗設備、試驗樣品、連結夾具、試驗程序和試驗結果報告格式作具體規定。
1.2.4標準的試驗對象是單排鏈鏈段和裝配好的成品整條封閉環形鏈條,而不是組成鏈條的零件,測
試結果可直接反映鏈條產品的疲勞強度。
2標準主要內容及應用說明
2.1試驗樣品
    標準對試驗樣品規定為單排鏈鏈段或裝配好的成品整條封閉環形鏈條,
    鏈段至少應有3~5個自由鏈節,自由鏈節不包括和試驗夾頭相連接的鏈節。鏈段的兩端即可為內
鏈節也可為外鏈節,這樣規定是根據目前在世界同行業所流行和廣泛采用的試驗方法而提出的。采用
鏈段或整鏈為試驗對象,能較好地反映產品和整鏈的疲勞性能,而若采用組成鏈條的零件(如鏈板、銷軸等)則不能做到這一點,因為這里存在著公差等因素對裝配的影響。
7.2試驗鏈節數與其疲勞強度的關系
    試驗鏈節數的多少與測得的疲勞強度之間是有關系的。鏈節數少,測得的疲勞強度值高;鏈節數
多,測得的疲勞強度值低,但鏈節數太多,會使試驗機振動系統的剛度降低,很難使疲勞試驗機起振。
2.3試驗條件
    標準中未對疲勞試驗機的類型作具體規定,這樣可使試驗者在選擇試驗設備時有一定的靈活性(只
要滿足標準中對試驗機的要求即可)。實際上,國內生產的疲勞試驗機主要是電磁振蕩式高頻疲勞試驗機和電液伺服式疲勞試驗機。
    標準中對試驗機循環頻率的要求是不能使試件在試驗過程中引起溫度劇烈增高,因載荷循環頻率
取決于試驗機類型、試驗鏈節數的多少、夾具的剛度及對試驗的要求。
    在相同的載荷水平下,建議同一批試樣的試驗應在同一臺試驗機上進行,且頻率要大致相同。這樣
傲的目的是為了消除或減少頻率誤差對試驗結果的影響,以減少數據的離散性。
    為了使試樣的載荷準確,對試驗機的精度提出了要求,試驗機的校準精度應在其最大工作能力的
±2%以內。這些都是針對試驗設備提出的,在購置設備時,要注意試驗設備本身的精度是否適合于鏈條的疲勞試驗。
2.4  與試驗機的連接夾具
    一般的軸向疲勞試驗機沒有配備專門用于試驗鏈條的連接夾具.需要試驗人員根據連接尺寸自行
設計。
2.4.1  對夾具的一般要求
    a)連接夾具要按相應鏈段或鏈條試樣的規格系列設計。
    b)連接夾具的疲勞強度要比受試鏈段或鏈條高得多。
    c)連接夾具上、下對中性要好。
    d)便于試樣裝夾。

2.4.2  雙自由度夾具
    受試鏈段或鏈條通過連接夾具與試驗機相連.上下夾具的對中性好壞以及原試驗機上下連接夾頭
的對中性都將直接影響到試驗結果。標準建議采用雙自由度的連接夾具,這樣就可使試樣在兩個方向
能自由擺動,消除由于上、下夾頭對中性誤差而造成的附加彎矩。
    另外采用雙自由度夾具,在改變試樣規格時,可只更換第二級的與鏈條試樣連接部分即可,無需將
與試驗機傳感器部分相連接的螺紋件拆卸下來,所以雙自由度夾具裝夾更換都很方便。

2.4.3  夾具的選材及強化處理
    對用來制造夾具的材料,并不是材料的靜強度指標越高越好,而是要求材料具有一定的韌性,對于
應力集中不十分敏感,有高的抗疲勞性能,熱處理變形要小,熱處理宜采用調質處理,以獲得較高的綜合力學性能。
    建議對連接夾具采用強化處理,這主要是要提高夾具的疲勞壽命。在進行大量的成組對比疲勞試
驗時,夾具的疲勞壽命是很重要的。

2.4.4銷軸
    連接夾具與受試鏈段連接用銷軸,建議采用同種規格鏈條的多排鏈用銷軸,無需特殊加工。一般情
況下,鏈條生產廠生產的鏈條銷軸質量較穩定,強度可以滿足鏈條疲勞試驗要求,而且對于廣家來說也很方便。

2.4.5試驗程序
2.4.5.1  確定疲勞試驗的最小載荷
    標準中規定鏈條疲勞試驗的最小載荷應在GB/T 1243或GB/T 14212中規定的最小抗拉強度F
的1%~5%之間選擇。
2.4.5.2確定疲勞試驗的最大載荷
    鏈條疲勞試驗的最大載荷分為兩種不同的情況來確定:
    a)驗證疲勞試驗的最大載荷應按標準原文中7.2的公式(4)來計算確定。
    驗證試驗的目的是要確定鏈條是否滿足在GB/T 1243或GB/T 14212中規定的動載強度要求,驗證試驗的持久限規定的載荷循環次數為3×106,驗證試驗應對至少3個以上試樣做試驗,驗證試驗的接受條件是所有試樣應達到持久限而不能產生斷裂。
    b)升降法疲勞試驗的最大載荷應按標準原文中7.3規定的程序來確定。
    升降法試驗的目的是確定鏈條的疲勞極限,當測定鏈條的疲勞極限時,持久限設定的載荷循環次數
為107。關于升降法試驗方法及試驗規則在標準原文的第8章中都有詳細描述及規定。
    實際上,鏈條的抗拉強度一般都大于標準中的規定值,所以,也可以實測鏈條的F。值來計算疲勞
試驗的最小載荷和最大載荷。
    右了最小載荷和最大載荷,根據標準原文中公式(l)和公式(2)即可算出平均載荷和載荷幅值。
2.4.5.3加載
    將試驗鏈段或鏈條與試驗機連接好后,先加靜載荷到規定值(平均載荷).然后起振,增加載荷幅到規定值(最大載荷),施加載荷時要緩慢加載,所加載荷值要準確,嚴禁超載,避免產生預拉效應。在整個試驗過程中要經常觀察載荷示值的變化,發現載荷下降要及時調整到規定值,在對每個試樣進行試驗過程中,試驗不能中斷。如中途停機,這樣可能導致鏈條的疲勞機理發生變化,以至于影響最終試驗結果:
2.4.5.4 要剔除的試驗數據
    a)因停電造成的疲勞試驗中斷。
    b)由于連接鏈條試樣與夾具的銷軸或夾具破壞而引起的試驗中斷。
2.4.5.5終止試驗
    a)試樣在規定的載荷下一直連續試驗到試件失效或達到規定的循環次數為止。
    b)試樣的疲勞失效判定是鏈板或銷軸出現肉眼可見裂紋或斷裂。

2.4.6   F-N曲線及R-F-N曲線的測定
    F—N齒線是可靠度為50%的載荷一循環次數曲線。在通常疲勞試驗中測出的均為這一曲線。隨著
用戶對產品可靠性要求的提高,根據用戶的要求,測定出R-F-N曲線,將可給出不同可靠度下的條件疲勞極限,這條曲線更科學地反映出了產品的疲勞性能,也為設計部門提供了可靠性依據。

2.4.6.1   F-N曲線的測定
    F-N曲線的測定通常選取四級~五級載荷水平來進行。在高載荷水平下,試驗數據分散不大.而
隨著試驗載荷水平的降低,試驗數據也隨之發散,因此要求在上一級載荷水平試樣數量的基礎上適當增加試樣數量,以求測得的F-N曲線更準確。由于測定F-N曲線的方法有多種,同時也涉及到數據處理的方法問題,內容很多不宜放入本手冊正文,技術人員可參照有關標準及文獻書籍進行處理。

2.4.6.2   R-F-N曲線的測定
    一般按常規萬法測出的F-N曲線的可靠度為50%。如果單純以這種曲線作為產品壽命估算的依
據,則往往偏于危險,因為這樣做意味著有一半產品在達到預期壽命N之前會過早地發生破壞。為此,需要尋求具有較高可靠度的F-N曲線,如95%可靠度的F-N曲線,該曲線所給出的壽命N對1 000個產品來說,有950個能經N次循環尚存,只有50個會提前發生破壞。破壞的概率既然這樣小,產品的壽命自然是比較可靠的了。R-F-N曲線就是指具有不同可靠度R的一族F-N曲線。
    測定R-F-N曲線時,對于每一級載荷水平,必須使用一組試件,每組試件一般不應少于5個,數據
分散性小,試件可以少取一些;分散性大,試件要多取一些。載荷水平一般取四級~五級,這樣在每一級載荷水平下,根據一組試件的試驗結果,進行統計分析后,可以求得某一可靠度R的安全壽命NR。將四級~五級不同載荷水平下分別求出的安全壽命畫在同一坐標紙上,用曲線擬合各數據點,即可做出R-F—N曲線。
     由于有的疲勞試驗機不能保持標準規定的最小試驗載荷(約為最大試驗載荷的IO%),采用以下方法.允許鏈條制造商在有限的范圍內來選擇能夠使他們的試驗機可以保持的最小試驗載荷。這樣即增之日了執行標準的靈活性,又不使標準的要求降低。

 

 

 
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