GBT 40729-2021 精密齒輪傳動(dòng)裝置疲勞壽命試驗(yàn)方法

精密齒輪傳動(dòng)裝置疲勞壽命試驗(yàn)方法2021-10-11發(fā)布I前言 2規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 4試驗(yàn)環(huán)境 25被試件 26試驗(yàn)臺(tái) 27試驗(yàn)準(zhǔn)備 8試驗(yàn)步驟 59失效預(yù)警與評(píng)價(jià) 610數(shù)據(jù)處理 11試驗(yàn)報(bào)告 8附錄A(資料性)精密減速器的潤滑劑 附錄B(規(guī)范性)諧波減速器柔性軸承基本額定壽命計(jì)算 參考文獻(xiàn) Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由全國齒輪標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC52)提出并歸口。本文件起草單位：合肥哈工普利世智能裝備有限公司、江蘇中工高端裝備研究院有限公司、中機(jī)生產(chǎn)力促進(jìn)中心、鄭州機(jī)械研究所有限公司、廣東產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院、中車戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所有限公司、珠海飛馬傳動(dòng)機(jī)械有限公司、蘇州綠的諧波傳動(dòng)科技股份有限公司、杭州得潤寶油脂股份有限公司、廣州數(shù)控設(shè)備有限公司、埃夫特智能裝備股份有限公司、合肥工業(yè)大學(xué)、常熟長城軸承有限公司、浙江環(huán)動(dòng)機(jī)器人關(guān)節(jié)科技有限公司、哈工大機(jī)器人(合肥)國際創(chuàng)新研究院、南京智匯智能科技有限公司、國家不銹鋼制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、重慶大學(xué)、通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司、南京南傳智能技術(shù)有限公司、華測(cè)檢測(cè)認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司。1精密齒輪傳動(dòng)裝置疲勞壽命試驗(yàn)方法本文件規(guī)定了精密齒輪傳動(dòng)裝置疲勞壽命試驗(yàn)方法的被試件、試驗(yàn)臺(tái)、試驗(yàn)環(huán)境、試驗(yàn)準(zhǔn)備、試驗(yàn)步驟、失效預(yù)警與評(píng)價(jià)、數(shù)據(jù)處理和試驗(yàn)報(bào)告。本文件適用于一般工業(yè)環(huán)境下的機(jī)器人、精密機(jī)床、舵機(jī)、自動(dòng)導(dǎo)引車(AGV)等給出傳動(dòng)精度要求的精密齒輪傳動(dòng)裝置(如諧波減速器、擺線針輪減速器、行星擺線針輪減速器、行星減速器等)的疲勞壽命試驗(yàn)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T3480.6直齒輪和斜齒輪承載能力計(jì)算第6部分：變載荷條件下的使用壽命計(jì)算GB/T3481齒輪輪齒磨損和損傷術(shù)語GB/T6404.1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GB/T6404.2齒輪裝置的驗(yàn)收規(guī)范第2部分：驗(yàn)收試驗(yàn)中齒輪裝置機(jī)械振動(dòng)的測(cè)定GB/T24611滾動(dòng)軸承損傷和失效術(shù)語、特征及原因GB/T35089機(jī)器人用精密齒輪傳動(dòng)裝置試驗(yàn)方法GB/T36491機(jī)器人用擺線針輪行星齒輪傳動(dòng)裝置通用技術(shù)條件3術(shù)語和定義GB/T35089和GB/T36491界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。精密齒輪傳動(dòng)裝置precisiongeartransmission采用齒輪為重要組件，對(duì)角位置精度(如回差、傳動(dòng)誤差等)有指標(biāo)要求的傳動(dòng)裝置。安裝于試驗(yàn)臺(tái)，有目的地被用于試驗(yàn)和測(cè)量的傳動(dòng)裝置。加載曲線loadcurve被試件輸出端的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速與時(shí)間相關(guān)的曲線。注：按照預(yù)設(shè)值和實(shí)測(cè)值分為目標(biāo)加載曲線和實(shí)際加載曲線。傳動(dòng)裝置的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)指標(biāo)不可逆地超出了產(chǎn)品的允許值，或組成傳動(dòng)裝置的零部件(不包括易損件)發(fā)生了物理性損壞。2注：易損件主要指橡膠類密封件，也可包括潤滑劑，但不包括齒輪、軸承、軸、殼體等傳動(dòng)或支撐件。易損件清單見制造商產(chǎn)品說明書等有關(guān)文件。在不改變失效機(jī)理的前提下，傳動(dòng)裝置(含軸承、齒輪等組件)按照非額定的試驗(yàn)條件(轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩)加載運(yùn)行，等效于額定工況下的運(yùn)行時(shí)長。等效壽命equivalentlife在不改變失效機(jī)理的前提下，傳動(dòng)裝置(含軸承、齒輪等組件)按照非額定的試驗(yàn)條件(轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩)加載運(yùn)行至失效，等效于額定工況下失效時(shí)的運(yùn)行時(shí)長。4試驗(yàn)環(huán)境4.1環(huán)境溫度：10℃~35℃;環(huán)境相對(duì)濕度：≤75%。4.2環(huán)境應(yīng)無振動(dòng)、磁場(chǎng)、腐蝕等影響試驗(yàn)準(zhǔn)確性的干擾因素。5被試件5.1主要零件的材料、熱處理、加工尺寸和精度應(yīng)符合產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，并有檢查記錄。5.2裝配規(guī)范，并應(yīng)按照要求加注了指定潤滑劑(潤滑劑的選擇見附錄A)。5.3本試驗(yàn)前應(yīng)已完成了空載、精度性能等測(cè)試，并有記錄，便于本試驗(yàn)后的比對(duì)。6試驗(yàn)臺(tái)6.1通用要求6.1.1應(yīng)能在被試件輸入端處于任意相位角度位置時(shí)啟動(dòng)，并具備正、反轉(zhuǎn)功能。6.1.2測(cè)量?jī)x器儀表應(yīng)檢定或校準(zhǔn)合格并處于有效期內(nèi)；其技術(shù)指標(biāo)(轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、溫度要求、量程、精度等)應(yīng)與試驗(yàn)要求相適應(yīng)，應(yīng)能量值溯源，并具有自動(dòng)記錄功能。6.1.3試驗(yàn)臺(tái)的檢測(cè)條件應(yīng)適時(shí)進(jìn)行量值標(biāo)定，標(biāo)定周期宜遵從試驗(yàn)臺(tái)制造商的建議。6.1.4各組件(含被試件)應(yīng)連接可靠，保證剛度。6.1.5應(yīng)能自由設(shè)置加載曲線(例如小波動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)曲線、交變運(yùn)轉(zhuǎn)曲線等)。6.1.6相對(duì)于目標(biāo)加載曲線，轉(zhuǎn)速波動(dòng)應(yīng)不超過±1.5r/min,轉(zhuǎn)矩波動(dòng)應(yīng)不超過額定值的±1.5%6.1.7應(yīng)具備報(bào)警和急停功能，宜具備一定的預(yù)警功能。6.1.8應(yīng)具備長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、無人值守功能。6.2往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)型試驗(yàn)臺(tái)6.2.1應(yīng)能模擬被試件輸出端在一定角度范圍內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的工作狀態(tài)。6.2.2應(yīng)能實(shí)時(shí)檢測(cè)輸出端轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，或通過其他物理量檢測(cè)經(jīng)過實(shí)時(shí)計(jì)算得到輸出端轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。6.2.3當(dāng)采用慣量加載時(shí)，分為臥式和立式兩種安裝方式，分別適用于被試件在實(shí)際應(yīng)用中軸線為水平(結(jié)構(gòu)示意見圖1)和軸線為豎直(結(jié)構(gòu)示意見圖2)兩種工況。3標(biāo)引序號(hào)說明：1——基座；2——驅(qū)動(dòng)單元及轉(zhuǎn)速傳感器；3——被試件及其支撐；4——輸出端轉(zhuǎn)矩傳感器(或可以通過計(jì)算得到輸出端轉(zhuǎn)矩的其他物理量檢測(cè)傳感器);5——慣量負(fù)載。圖1兩種臥式往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)型試驗(yàn)臺(tái)示意標(biāo)引序號(hào)說明：1——基座；2——驅(qū)動(dòng)單元及轉(zhuǎn)速傳感器；3——被試件及其支撐；4——輸出端轉(zhuǎn)矩傳感器(或可以通過計(jì)算得到輸出端轉(zhuǎn)矩的其他物理量檢測(cè)傳感器);5——慣量負(fù)載。圖2立式往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)型試驗(yàn)臺(tái)示意6.3單向運(yùn)轉(zhuǎn)型試驗(yàn)臺(tái)6.3.1應(yīng)能模擬被試件的單向、連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)工況，并能實(shí)時(shí)檢測(cè)并記錄加載轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。46.3.2可在被試件的輸入端和輸出端分別安裝一套轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器，也可只在輸出端或輸入端安裝一套轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器。結(jié)構(gòu)示意見圖3。標(biāo)引序號(hào)說明：1——驅(qū)動(dòng)單元；2——被試件輸入端轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器(需要時(shí));3——被試件及安裝支承單元；4——被試件輸出端轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器；5—-加載單元；6——基座。圖3單向運(yùn)轉(zhuǎn)型試驗(yàn)臺(tái)示意7試驗(yàn)準(zhǔn)備7.1試驗(yàn)類型和安裝方式7.1.1應(yīng)根據(jù)被試件的使用工況選擇試驗(yàn)類型，見表1。表1試驗(yàn)類型選擇與先期失效部件預(yù)估產(chǎn)品形式典型工況試驗(yàn)類型推薦預(yù)估先期失效部件諧波減速器工業(yè)機(jī)器人、舵機(jī)等往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)柔性軸承擺線針輪減速器工業(yè)機(jī)器人、舵機(jī)等往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)曲柄軸軸承行星擺線針輪減速器工業(yè)機(jī)器人、舵機(jī)等往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)曲柄軸軸承自動(dòng)引導(dǎo)車、精密機(jī)床等單向運(yùn)轉(zhuǎn)曲柄軸軸承行星減速器工業(yè)機(jī)器人、舵機(jī)等往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)齒輪自動(dòng)引導(dǎo)車、精密機(jī)床等單向運(yùn)轉(zhuǎn)齒輪7.1.2宜進(jìn)一步選擇試驗(yàn)臺(tái)安裝方式。a)往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)型試驗(yàn)臺(tái)安裝方式可選擇：——臥式(見圖1):被試件主軸線水平，負(fù)載由慣量負(fù)載和重力偏心負(fù)載兩部分組成，其中重力偏心負(fù)載可能為零；——立式(見圖2):被試件主軸線豎直，負(fù)載僅為慣量負(fù)載。b)單向運(yùn)轉(zhuǎn)型試驗(yàn)臺(tái)安裝方式見圖3。57.2其他要求7.2.1被試件和試驗(yàn)臺(tái)宜預(yù)先在4.1規(guī)定的環(huán)境內(nèi)靜置10h以上。7.2.2被試件在試驗(yàn)臺(tái)上的安裝精度應(yīng)達(dá)到產(chǎn)品使用時(shí)的安裝要求。7.2.3被試件的溫度(殼體、油脂等)檢測(cè)宜采用接觸式。7.2.4檢查被試件和試驗(yàn)臺(tái)的完好性，傳感器等儀器、儀表的檢定或校準(zhǔn)應(yīng)在有效期內(nèi)。7.2.5壽命試驗(yàn)前應(yīng)先進(jìn)行回差、傳動(dòng)誤差、扭轉(zhuǎn)和彎曲剛度等性能檢測(cè)并記錄數(shù)據(jù)，同時(shí)記錄被試件對(duì)應(yīng)的角度相位。7.2.6應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康摹⒃囼?yàn)類型和被試件參數(shù)確定試驗(yàn)時(shí)的目標(biāo)加載曲線、操作步驟、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與記7.2.7試驗(yàn)時(shí)應(yīng)驅(qū)動(dòng)被試件按照設(shè)定的目標(biāo)加載曲線做往復(fù)或單向旋轉(zhuǎn)(往復(fù)型加載設(shè)置見10.1),實(shí)時(shí)檢測(cè)(或計(jì)算)并記錄各時(shí)間段(t;)內(nèi)的被試件輸出轉(zhuǎn)矩(即加載轉(zhuǎn)矩)(T;)和輸出轉(zhuǎn)速(n;),輸出轉(zhuǎn)矩的檢測(cè)精度應(yīng)不低于滿量程的1%。8試驗(yàn)步驟8.1將被試件安裝到壽命試驗(yàn)臺(tái)，記錄安裝相位角、安裝精度、傳感器位置等初始信息，并按照被試件生產(chǎn)廠家的要求(無要求時(shí)見附錄A)加注潤滑劑。8.2如果試驗(yàn)臺(tái)是往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)型，則應(yīng)先空載運(yùn)行2h;如果試驗(yàn)臺(tái)是單向運(yùn)轉(zhuǎn)型，則應(yīng)先正、反轉(zhuǎn)空載運(yùn)行各1h?？蛰d運(yùn)行期間，適時(shí)檢測(cè)被試件的溫度、振動(dòng)和噪聲，應(yīng)無異常，并做記錄。振動(dòng)和噪聲的檢測(cè)方法應(yīng)分別符合GB/T6404.2和GB/T6404.1的規(guī)定。8.3往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)型試驗(yàn)加載步驟如下：a)按照目標(biāo)加載曲線設(shè)定轉(zhuǎn)速，加載轉(zhuǎn)矩宜按目標(biāo)最大輸出轉(zhuǎn)矩的25%逐級(jí)遞增，每級(jí)加載時(shí)間應(yīng)不少于15min;b)加載至目標(biāo)轉(zhuǎn)矩后，宜不停機(jī)連續(xù)運(yùn)行。8.4單向運(yùn)轉(zhuǎn)型試驗(yàn)加載步驟如下：a)在額定轉(zhuǎn)速下，加載轉(zhuǎn)矩宜按照額定輸出轉(zhuǎn)矩的25%逐級(jí)加載，每級(jí)加載運(yùn)行時(shí)間應(yīng)不少于b)加載至額定輸出轉(zhuǎn)矩后，宜不停機(jī)連續(xù)運(yùn)行；c)也可按不大于最大輸出轉(zhuǎn)矩的原則設(shè)定加載轉(zhuǎn)矩(此種情況下，加載試驗(yàn)時(shí)間應(yīng)等效轉(zhuǎn)化為額定工況下的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間)。8.5加載過程中，應(yīng)適時(shí)檢測(cè)并記錄溫度、振動(dòng)、噪聲等試驗(yàn)數(shù)據(jù)。8.6加載過程中，應(yīng)實(shí)時(shí)檢測(cè)(或計(jì)算)并記錄轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速等試驗(yàn)數(shù)據(jù)，作為被試件等效壽命的計(jì)算依據(jù)。數(shù)據(jù)采集頻率應(yīng)不低于1kHz。8.7試驗(yàn)過程中，可在不超過被試件最大輸出轉(zhuǎn)矩和最大輸出轉(zhuǎn)速的范圍內(nèi)調(diào)整參數(shù)，但不應(yīng)頻繁調(diào)整。8.8試驗(yàn)過程中，如果停機(jī)時(shí)間超過2h,或被試件經(jīng)過拆卸、重裝、更換潤滑劑，宜先按照目標(biāo)最大輸出轉(zhuǎn)矩的25%逐級(jí)加載15min,再恢復(fù)試驗(yàn)。8.9如果加載試驗(yàn)過程中出現(xiàn)失效預(yù)警(見9.1),應(yīng)立即停機(jī)，檢查、判斷被試件是否失效，必要時(shí)應(yīng)將被試件轉(zhuǎn)移安裝到精度試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行全面精度檢測(cè)，并與出廠指標(biāo)逐項(xiàng)對(duì)比。8.10試驗(yàn)時(shí)還應(yīng)觀察有無連接松動(dòng)。6GB/T40729—20219失效預(yù)警與評(píng)價(jià)9.1失效預(yù)警試驗(yàn)過程中，在測(cè)試環(huán)境及工況不變的情況下，被試件如果出現(xiàn)下列情況之一，即視為失效預(yù)警。a)溫升異?！辉嚰崞胶夂蟮臏厣?檢測(cè)溫度與環(huán)境溫度的差值)高于正常經(jīng)驗(yàn)值5℃以上時(shí)。b)噪聲異?！?dāng)檢測(cè)結(jié)果大于運(yùn)行的噪聲值5dB,且存在鐵粉濃度超過0.2%、磨斑直徑大于0.50mm或氧化誘導(dǎo)期(180℃)低于20min三種情況之一時(shí)。c)轉(zhuǎn)矩異常——在輸出轉(zhuǎn)矩(加載轉(zhuǎn)矩)目標(biāo)曲線不變的情況下，輸入轉(zhuǎn)矩的誤差超出目標(biāo)曲線的允許波動(dòng)范圍時(shí)(被試件不同，允許波動(dòng)范圍也不同。當(dāng)經(jīng)驗(yàn)值不充分時(shí)，允許的波動(dòng)范圍宜取同時(shí)刻輸入轉(zhuǎn)矩值的±5%)。9.2失效評(píng)價(jià)9.2.1軸承等效額定工況下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的計(jì)算9.2.1.1對(duì)于表1中預(yù)估先期失效部件為軸承的被試件，其等效壽命(L)取軸承的疲勞失效時(shí)間(軸承疲勞失效類型應(yīng)按照GB/T24611進(jìn)行判斷)。9.2.1.2滾動(dòng)軸承在試驗(yàn)工況下的等效運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間應(yīng)按照軸承疲勞壽命的等效公式進(jìn)行計(jì)算，見公式L——被試件的等效壽命，單位為小時(shí)(h);t?——額定轉(zhuǎn)矩下軸承的設(shè)計(jì)壽命，單位為小時(shí)(h);n?——輸出端額定轉(zhuǎn)速，單位為轉(zhuǎn)每分(r/min);T。——輸出端額定轉(zhuǎn)矩，單位為牛頓米(N·m);t;——第i段的時(shí)長，單位為秒(s);n;——第i段的轉(zhuǎn)速，單位為米每秒(m/s);T;——第i段的轉(zhuǎn)矩，單位為牛頓米(N·m);9.2.1.3諧波減速器柔性軸承的結(jié)構(gòu)及使用工況與一般減速器軸承不同，其等效運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間和等效壽命的計(jì)算方法應(yīng)符合附錄B的規(guī)定。9.2.2齒輪等效額定工況下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的計(jì)算對(duì)于表1中預(yù)估先期失效部件為齒輪的被試件，應(yīng)按照以下方式處理：——當(dāng)需要確定齒輪的失效類型時(shí)，根據(jù)GB/T3481進(jìn)行判斷；——當(dāng)需要計(jì)算齒輪在試驗(yàn)工況下等效額定工況的運(yùn)行時(shí)間時(shí)，等效應(yīng)力循環(huán)次數(shù)按照GB/T3480.6進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果可以換算為被試件的等效運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間；如果加載試驗(yàn)做到被試件失效，則齒輪的等效運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間就是被試件的等效壽命。9.2.3被試件失效的最終判據(jù)9.2.3.1當(dāng)被試件當(dāng)前的傳動(dòng)精度(傳動(dòng)誤差、回差等)、溫升、振動(dòng)、噪聲、效率等主要技術(shù)指標(biāo)中有一7項(xiàng)或多項(xiàng)超出產(chǎn)品的允許值時(shí)應(yīng)視為被試件失效。這里的主要技術(shù)指標(biāo)及允許值應(yīng)由制造商確定，或由制造商和用戶協(xié)商確定。9.2.3.2被試件在試驗(yàn)過程中需要進(jìn)行精度檢測(cè)時(shí)，采用以下方法：——如果需要對(duì)被試件做全面的精度測(cè)量，應(yīng)將其轉(zhuǎn)移安裝到精度測(cè)試臺(tái)上，按照GB/T35089的要求進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)價(jià)；——如果僅需要對(duì)被試件的傳動(dòng)誤差、回差等進(jìn)行檢測(cè)，可直接在具備相應(yīng)功能的壽命試驗(yàn)臺(tái)上按照GB/T35089規(guī)定的方法完成而免于拆裝。10數(shù)據(jù)處理10.1往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)型試驗(yàn)的輸入條件10.1.1根據(jù)被試件技術(shù)參數(shù)確定恰當(dāng)?shù)妮敵鲛D(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩值，然后設(shè)定目標(biāo)加載曲線的波形(波形并不唯一)。試驗(yàn)過程中，應(yīng)實(shí)時(shí)檢測(cè)(或計(jì)算)獲得實(shí)際加載曲線。10.1.2以機(jī)器人用精密減速器無質(zhì)量偏心慣量加載為例，此處目標(biāo)加載曲線選擇正弦函數(shù)曲線(見圖4)。令輸出端角速度，w=asin(bt),則輸出端角加速度(e)按公式(2)計(jì)算：a——振幅系數(shù)；b——周期系數(shù)；t——時(shí)間。通過調(diào)整系數(shù)a和系數(shù)b,即調(diào)整輸出轉(zhuǎn)矩和輸出轉(zhuǎn)速，可實(shí)現(xiàn)不同條件的疲勞壽命試驗(yàn)。標(biāo)引序號(hào)說明：1——輸出端速度曲線；;輸出轉(zhuǎn)矩曲線。圖4加載疲勞壽命試驗(yàn)的加載曲線(正弦)示例10.2往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)型試驗(yàn)的輸出轉(zhuǎn)矩10.2.1實(shí)際加載曲線的輸出(負(fù)載)轉(zhuǎn)矩(T)與被試件的安裝方向、慣量特性和輸出軸角加速度有關(guān)，可以直接檢測(cè)，也可以做如下計(jì)算：a)當(dāng)采用臥式安裝方式時(shí)，周期性輸出轉(zhuǎn)矩(T)按公式(3)計(jì)算：T=Je+mgrcos(φ+φ) (3)8GB/T40729—2021式中：T——輸出端轉(zhuǎn)矩，單位為牛頓米(N·m);J——輸出端有效負(fù)載繞回轉(zhuǎn)中心的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，單位為千克二次方米(kg·m2);e——輸出端角加速度，單位為弧度每二次方秒(rad/s2);m——輸出端有效負(fù)載質(zhì)量，單位為千克(kg);g——重力加速度，單位為米每二次方秒(m/s2);r——輸出端有效負(fù)載質(zhì)心回轉(zhuǎn)半徑，單位為米(m);φ——輸出端有效負(fù)載的擺動(dòng)角度，單位為度(°);φ——輸出端有效負(fù)載質(zhì)心與其回轉(zhuǎn)中心的連線與水平面的起始夾角，單位為度(°)特殊情況，如果負(fù)載的質(zhì)量偏心為零，則輸出轉(zhuǎn)矩(T)按公式(4)計(jì)算。b)當(dāng)采用立式安裝方式時(shí)(負(fù)載的質(zhì)量偏心為零，示例目標(biāo)加載曲線見圖4),周期性變動(dòng)的輸出轉(zhuǎn)矩(T)按公式(4)計(jì)算：式中：T——輸出端轉(zhuǎn)矩，單位為牛頓米(N·m);J——輸出軸上有效負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，單位為千克二次方米(kg·m2);e——輸出軸角加速度，單位為弧度每二次方秒(rad/s2)。10.2.2對(duì)應(yīng)時(shí)間線的輸出轉(zhuǎn)矩(T)構(gòu)成了實(shí)際加載曲線。10.2.3將實(shí)時(shí)的輸出轉(zhuǎn)矩(T)代入9.2.1或9.2.2可以計(jì)算出軸承或齒輪的等效運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。如果加載試驗(yàn)做到被試件失效，則該等效運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間即為被試件的等效壽命。10.3單向運(yùn)轉(zhuǎn)型試驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理變載荷條件下的齒輪的等效壽命計(jì)算應(yīng)符合GB/T3480.6。11試驗(yàn)報(bào)告11.1試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包含試驗(yàn)?zāi)康摹⒃囼?yàn)條件、試驗(yàn)記錄、試驗(yàn)結(jié)果(或結(jié)論)等內(nèi)容。11.2試驗(yàn)?zāi)康姆譃椋骸?yàn)證性試驗(yàn)：在設(shè)定工況下，驗(yàn)證被試件正常的運(yùn)行時(shí)間(或等效值)是否滿足產(chǎn)品要求；——失效性試驗(yàn)：在設(shè)定工況下，檢測(cè)被試件失效時(shí)的運(yùn)行時(shí)間(或等效壽命)。11.3試驗(yàn)條件應(yīng)包含：——試驗(yàn)時(shí)間；——試驗(yàn)地點(diǎn)；——試驗(yàn)人員；——被試件主要技術(shù)參數(shù)；——試驗(yàn)臺(tái)環(huán)境溫度；——試驗(yàn)臺(tái)原理圖(試驗(yàn)類型選擇);——試驗(yàn)臺(tái)主要儀器儀表清單，以及相關(guān)檢定或校準(zhǔn)日期和有效期；——被試件輸出軸上有效負(fù)載繞回轉(zhuǎn)中心的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；——潤滑劑(包括品牌、型號(hào)，或重要理化指標(biāo))。11.4試驗(yàn)記錄應(yīng)包含：a)目標(biāo)加載曲線；9b)預(yù)測(cè)失效形式；d)分級(jí)加載試驗(yàn)；(或可計(jì)算輸出轉(zhuǎn)矩的其他物理量，如輸出角加速度等)、異常情況及處置等內(nèi)容。11.5數(shù)據(jù)處理應(yīng)按照第9章選擇適當(dāng)?shù)牡刃в?jì)算方法。(資料性)精密減速器的潤滑劑潤滑劑的性能是影響減速器壽命的關(guān)鍵因素。表A.1～表A.5中列出了幾種典型精密減速器潤滑劑的指標(biāo)及使用要求。表A.1潤滑劑的指標(biāo)及使用要求序號(hào)減速器類型潤滑劑要求使用要求1行星擺線針輪減速器如表A.2、表A.3根據(jù)設(shè)計(jì)或制造商要求加注；壽命試驗(yàn)前宜空載運(yùn)行2h以上2擺線針輪減速器如表A.2、表A.3同上3諧波減速器如表A.4同上4行星減速器如表A.5同上表A.2行星擺線針輪減速器用潤滑脂的性能要求技術(shù)要求試驗(yàn)方法00號(hào)不工作錐入度/0.1mm400～430蒸發(fā)損失(99℃,22h)≤1.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))氧化安定性(氧化誘導(dǎo)期法)(180℃)腐蝕(T2銅，100℃,24h)銅片無黑色或綠色變化GB/T7326中乙法防腐蝕性(合成海水)(52℃,48h)合格相似黏度(-30℃,10s-1)極壓性能(四球機(jī)法)表A.3行星擺線針輪減速器用潤滑油的性能要求技術(shù)要求試驗(yàn)方法運(yùn)動(dòng)黏度135mm2/s～165mm2/sGB/T265傾點(diǎn)GB/T3535閃點(diǎn)(開口)GB/T3536液相銹蝕實(shí)試驗(yàn)(合成海水)無銹腐蝕試驗(yàn)(銅片，100℃,3h)≤1級(jí)SH/T0331極壓性能(四球機(jī)法)P?GB/T3142技術(shù)要求試驗(yàn)方法2號(hào)工作錐入度/0.1mmGB/T269蒸發(fā)損失(99℃,22h)≤1.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))GB/T7325氧化安定性(氧化誘導(dǎo)期法)(180℃)SH/T0790腐蝕(T2銅，100℃,24h)無黑色或綠色變化GB/T7326中乙法防腐蝕性(52℃,48h,合成海水)合格GB/T5018相似黏度(-30℃,10s-1)SH/T0048極壓性能(四球機(jī)法)PBSH/T0202技術(shù)要求試驗(yàn)方法1號(hào)2號(hào)工作錐入度/0.1mm295～310265～295蒸發(fā)損失(99℃,22h)≤1.0%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))氧化安定性(氧化誘導(dǎo)期法)(180℃)腐蝕(T2銅，100℃,24h)無黑色或綠色變化GB/T7326中乙法防腐蝕性(合成海水)(52℃,48h)合格相似黏度(-20℃,10s-1)極壓性能(四球機(jī)法)P?PGB/T40729—2021(規(guī)范性)諧波減速器柔性軸承基本額定壽命計(jì)算B.1柔性軸承是諧波減速器的主要先期失效部件，其疲勞失效類型見GB/T24611。B.2諧波減速器用柔性軸承的壽命，可按一般滾動(dòng)軸承的理論，按公式(B.1)計(jì)算：Lh——軸承壽命，單位為小時(shí)(h);n——軸承轉(zhuǎn)速，即波發(fā)生器的轉(zhuǎn)速，單位為轉(zhuǎn)每分(r/min);C——額定動(dòng)載荷，單位為牛頓(N),按公式(B.2)或公式(B.3)計(jì)算：C=f.(icosa?)≈b23d.l?…………(B.2)C=3.647f.(icosaa)??≈b2/3dgl.4………(B.3)式中：f.——取決于軸承零件的幾何關(guān)系，宜采用GB/Z得到；32332.1—2015的4.1中相關(guān)公式計(jì)算i——球列數(shù)，對(duì)于柔性軸承i=1;xb——球數(shù)，取23;dg——球直徑，單位為毫米(mm);e——指數(shù)，對(duì)于球軸承ε=3;對(duì)于滾子軸承ε=10/3;P——當(dāng)量載荷，單位為牛頓(N),按公式(B.4)計(jì)算：P=(XVF,+YF?)fpfi…………(B.4)式中：V——座圈轉(zhuǎn)動(dòng)系數(shù)，對(duì)于波發(fā)生器的軸承，因外座圈旋轉(zhuǎn)，故取V=1.2;F——為柔性軸承上的徑向載荷，單位為牛頓(N);X、Y——分別為徑向載荷