ГОСТ 29285-92
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
РЕДУКТОРЫ И МОТОР-РЕДУКТОРЫ
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МЕТОДАМ ИСПЫТАНИЙ
ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО
СТАНДАРТОВ
Москва
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Общие требования к методам испытаний Reducers and motor-reducers. |
ГОСТ |
Дата введения 01.01.93
Настоящий стандарт распространяется на зубчатые редукторы и мотор-редукторы общемашиностроительного применения (далее - изделия), выпускаемые в соответствии с требованиями ГОСТ 16162*, ГОСТ 25484**, и устанавливает общие требования к методам контрольных испытаний на стадии серийного производства.
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 50891-96 (здесь и далее).
** На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 50968-96 (здесь и далее).
1.1. Используемые в настоящем стандарте термины, относящиеся к испытаниям продукции, - по ГОСТ 16504, относящиеся к контролю качества, - по ГОСТ 15467 и ГОСТ 15895***.
____________
*** На территории Российской Федерации действуют ГОСТ Р 50779.10-2000, ГОСТ Р 50779.11-2000.
1.2. Положения настоящего стандарта распространяются на проведение контрольных испытаний следующих видов: приемосдаточных периодических, типовых, а также могут быть использованы при проведении сертификационных испытаний.
1.3. Испытания проводят для подтверждения технических данных изделий, заданных в технической документации.
Приемосдаточные испытания проводят по программам, изложенным в технической документации на конкретные типы изделий.
Для проведения периодических и типовых испытаний разрабатывают отдельный организационно-методический документ - программу и методику испытаний (далее - ПМ), требования к содержанию которой приведены в приложении 1.
2.1. Технические данные изделий, проверяемые при испытаниях различных видов, приведены в табл. 1 и 2. При этом технические данные, указанные в табл. 1, представляют собой задаваемые параметры, характеризующие уровень внешних воздействий на изделие, а в табл. 2 - контролируемые параметры и качественные признаки, характеризующие реакцию изделия на внешние воздействия, состояние изделий в процессе испытаний и их соответствие техническим данным.
Для изделий конкретных типов и видов испытаний необходимый перечень задаваемых и контролируемых параметров и качественных признаков выбирают из числа приведенных в табл. 1, 2 и устанавливают в ПМ.
Таблица 1
Редукторы |
Мотор-редукторы |
Виды контрольных испытаний |
Отклонения параметров |
||||
приемосдаточные |
периодические |
типовые |
при задании |
при измерении |
|||
Крутящий момент на выходном валу Мвых, Н×м |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
± 5,0 % |
± 2,5 %* |
Частота вращения входного вала nвх, об/мин |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
± 10,0 % |
± 2,0 % |
Радиальная консольная нагрузка, приложенная к середине посадочной части входного вала Fвх, H |
+ |
- |
- |
+ |
+ |
± 5,0 % |
± 4,0 % |
Радиальная консольная нагрузка, приложенная к середине посадочной части выходного вала Fвыx, H |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
± 5,0 % |
± 4,0 % |
Пусковые перегрузки КМвых, Н×м** |
+ |
- |
- |
+ |
+ |
± 5,0 % |
± 2,5 % |
Температура воздуха tв, °C |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
± 5,0 °С |
± 2,0 °С*** |
* При использовании данных для определения КПД погрешность измерений не должна превышать ± 1,0 %.
** Коэффициент перегрузки, устанавливаемый в технической документации на изделия конкретных типов.
*** При использовании данных для определения термической мощности погрешность измерений не должна превышать ± 1 °С.
Примечание. Знак «+» означает, что контроль проводят, знак «-» - не проводят.
Таблица 2
Редукторы |
Мотор-редукторы |
Виды контрольных испытаний |
Предельные погрешности измерений |
|||
приемосдаточные |
периодические |
типовые |
||||
Параметры |
||||||
Частота вращения выходного вала nвых, об/мин |
- |
+ |
- |
+ |
± |
± 2,0 % |
КПД h, % |
+ |
+ |
- |
+ |
± |
± 2,5 % |
Удельная масса Му, кг/(Н×м) |
+ |
+ |
- |
+ |
± |
± 1,0 % |
Шумовые характеристики, дБА (дБ) |
+ |
+ |
+* |
+ |
± |
± 2 дБА (дБ) |
Передаточное число (отношение) и (i) |
+ |
- |
- |
+ |
± |
± 3,0 % |
Термическая мощность Рт, кВт |
+ |
+ |
- |
+ |
± |
± 5,0 % |
Температура корпуса tк, °C |
+ |
+ |
- |
- |
± |
± 4,0 °С |
Температура масла tм, °C |
+ |
+ |
- |
+ |
± |
± 2,0 °С |
Мощность, подводимая к двигателю Рдв, кВт |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
± 3,0 %** |
Крутящий момент на входном валу Мвх, Н×м |
± |
- |
- |
± |
± |
± 1,0 % |
Масса М, кг |
+ |
+ |
- |
+ |
± |
± 1,0 % |
Износ зубьев Ии, мкм |
+ |
+ |
- |
+ |
± |
± 5,0 % |
Размеры пятна контакта L´H, мм |
+ |
+ |
± |
± |
± |
± 10,0 % |
Продолжительность испытаний t, ч |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
± 1,0 % |
Качественные признаки |
||||||
Подтекание масла через соединения и уплотнения с каплеобразованием |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
Контактные разрушения зубьев |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
- |
Поломка зубьев |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
- |
Заедание передачи |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
- |
Повреждение подшипников |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
- |
Повреждение (разрушение) нагруженных деталей и узлов |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
- |
Выход из строя двигателя |
- |
+ |
- |
+ |
+ |
- |
Вращение валов |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
- |
Внешний вид лакокрасочных покрытий |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
- |
Консервация |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
- |
Маркировка |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
- |
Комплектность |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
- |
* Кроме червячных редукторов.
** При использовании данных для определения КПД погрешность измерений не должна превышать ± 1,0 %.
Примечание. Знак «+» означает, что контроль проводят; знак «-» - не проводят, знак «±» - контроль выполняют при необходимости.
2.2 Недопустимые отклонения параметров и качественных признаков от норм, установленных в технической документации на изделие, классифицируют как дефекты, подразделяемые, согласно ГОСТ 15467, на критические, значительные и малозначительные.
Критические дефекты связаны с наступлением предельных состояний изделий - выходом из строя основных узлов и деталей (зубчатых передач, корпуса и т.д.), замена которых при эксплуатации не предусматривается.
Значительные дефекты связаны с наступлением отказов изделий - выходом из строя узлов и деталей (подшипников, уплотнений и др.), замена которых предусматривается при техническом обслуживании, и (или) с недопустимым отклонением основных контролируемых параметров (шумовых характеристик, температуры и др.). Прочие отклонения параметров и качественных признаков рассматриваются как малозначительные дефекты.
Классификацию параметров и качественных признаков по видам дефектов принимают по технической документации на изделия конкретных типов.
2.3. Число образцов для испытаний (объем выборки) определяют в зависимости от объема представленной на испытания контролируемой партии изделий в соответствии с ГОСТ 18242***, ГОСТ 20736*4.
__________
*** На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 50779.71-99 (здесь и далее).
*4 На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 50779.74-99 (здесь и далее).
2.4. В зависимости от вида испытаний контролируемой партией изделий считают:
1) при приемосдаточных испытаниях - изделия одного типоразмера и исполнения, изготовленные в течение определенного интервала времени в одних и тех же условиях и одновременно представленные для контроля;
2) при периодических и типовых испытаниях - количество изделий одного типоразмера, соответствующее среднему количеству изделий в партии, изготовленных и принятых в текущем контролируемом периоде.
2.5. Продолжительность приемосдаточных испытаний устанавливают в технической документации на изделия конкретных типов.
Общую продолжительность периодических и типовых испытаний, в т. ч. испытаний в различных режимах нагружения, рекомендуется устанавливать согласно приложению 2.
3.1. Испытания проводят на стендах различных конструкций (с разомкнутым или замкнутым контуром), обеспечивающих задание и контроль технических данных по табл. 1 и 2.
Место проведения испытаний не регламентируют. Стенды и оборудование должны быть аттестованы, а средства измерений поверены.
3.2. Изделия всех типов испытывают в прямом потоке мощности. Допускается испытания изделий (кроме изделий с червячными передачами) проводить в обратном потоке мощности, если этого требует схема стенда.
3.3. Характеристики окружающей среды при типовых испытаниях должны находиться в пределах, допускаемых ГОСТ 16162, ГОСТ 25484.
Температура окружающего воздуха должна быть в пределах 15 °С - 35 °С.
3.4. Испытания проводят на смазочных материалах, предусмотренных технической документацией.
3.5. В процессе испытаний проводят операции технического обслуживания в порядке и с периодичностью, установленными в эксплуатационной документации.
4.1. Проведение приемосдаточных испытаний
4.1.1. При приемосдаточных испытаниях каждое изделие испытывают в обоих направлениях с номинальной частотой вращения валов без нагрузки и, при наличии требований в технической документации, под нагрузкой, а также подвергают внешнему осмотру.
4.1.2. Вращение валов проверяют без нагрузки. Необходимость контроля дополнительных требований должна быть указана в технической документации на изделия конкретных типов.
4.1.3. При внешнем осмотре проверяют внешний вид лакокрасочных покрытий, консервацию, маркировку и комплектность.
4.1.4. Остальные параметры и качественные признаки по табл. 2 проверяют под нагрузкой. Уровень нагрузки устанавливают в технической документации на изделия конкретных типов.
4.1.5. Допускается испытания под нагрузкой проводить выборочно с применением методов статистического приемочного контроля по альтернативному признаку в соответствии с ГОСТ 18242.
При этом приемочные уровни дефектности AQL для нормального контроля в зависимости от вида дефекта принимают следующие:
- критический - 1,0 %;
- значительный - 6,5 %;
- малозначительный - 15,0 %.
4.1.6. По результатам приемосдаточных испытаний составляют свидетельство о приемке изделий по форме, указанной в технической документации.
4.2. Проведение периодических и типовых испытаний
4.2.1. Изделия для испытаний отбирают в соответствии с ГОСТ 18321 из числа прошедших приемосдаточные испытания с положительными результатами.
4.2.2. Испытания изделий проводят в одном (произвольном) направлении вращения при воспроизведении задаваемых параметров по табл. 1 на уровне их номинальных значений, установленных в технической документации на изделия конкретных типов.
Допускается с учетом технико-экономических обоснований проводить испытания в двух направлениях вращения, принимая результаты испытаний в каждом направлении за отдельный опыт.
4.2.3. Изделия при испытаниях запускают под полную нагрузку. При необходимости изделия с червячными передачами перед испытаниями прирабатывают.
4.2.4. Редукторы испытывают в непрерывном режиме работы длительностью 24 ч в сутки с постоянной по значению и направлению нагрузкой при пвх = 1500 об/мин; мотор-редукторы испытывают в режиме работы S1 по ГОСТ 183.
Допускается проведение испытаний при других режимах работы и частоте вращения, если они являются основными для изделий конкретного типа.
4.2.5. Проверку влияния допускаемых пусковых перегрузок на работоспособность редукторов выполняют при испытании в режимах с периодическими остановками продолжительностью, соответствующей времени работы редукторов с пусковыми перегрузками за срок службы.
4.2.6. Оценку соответствия изделий техническим требованиям по каждому из контролируемых параметров nвых, Му, LРА, h, М и tм осуществляют методами статистического приемочного контроля по количественному признаку согласно ГОСТ 20736. Значения AQL в зависимости от того, к какому виду дефекта приводят недопустимые отклонения перечисленных параметров, выбирают по п. 4.1.5.
4.2.7. Состояние изделий в процессе или после испытаний оценивают по качественным признакам, приведенным в табл. 2.
4.2.8. Задаваемые параметры по табл. 1 считают подтвержденными при соответствии экспериментальных значений всех контролируемых параметров и качественных признаков техническим данным на изделия конкретных типов.
4.3. Определение параметров
4.3.1. Крутящие моменты Мвх, Мвых и КМвых, частоты вращения валов пвх и nвых, радиальные консольные нагрузки Fвх и Fвыx, температуры tм и tк, массу М, мощность Рдв1, износ зубьев Ии, размеры пятна контакта L´Н, время t определяют путем прямых измерений с помощью приборов и устройств, обеспечивающих измерения с погрешностями не более установленных в табл. 1, 2. Передаточное число и определяют расчетом.
4.3.2. Удельную массу Му, передаточное отношение i, КПД h определяют путем косвенных измерений по следующим зависимостям:
1) удельная масса
(1)
где М - масса изделия без смазочного материала;
Мвых.ном - подтвержденное значение номинального крутящего момента на выходном валу;
2) передаточное отношение
(2)
3) КПД при испытаниях на стендах с разомкнутым контуром:
- для мотор-редукторов
(3)
где - мощность на выходном валу;
- для редукторов
(4)
где Рвх = Рдв2 × hм - мощность на входном валу;
Рдв2 - отдаваемая двигателем мощность; ее значение находят с учетом потерь в двигателе, определяемых в соответствии с ГОСТ 25941;
hм - КПД муфты, соединяющей вал двигателя с входным валом.
Средний КПД двух редукторов при испытаниях на стендах с замкнутым контуром вычисляют по формуле
(5)
где Мдв - крутящий момент на валу двигателя.
Первую из формул применяют, если ближайшее к двигателю изделие работает в режиме редуктора, вторую - в режиме ускорителя.
КПД определяют на завершающем этапе испытаний в установившемся режиме работы, фиксируемом по стабилизации температуры смазочного материала.
Температуру считают стабилизировавшейся, если колебание разности (tм - tв) не превышает 2 °С за 4 ч.
4.3.3. Шумовые характеристики изделий определяют на завершающем этапе испытаний по ГОСТ 27871.
4.3.4. Термическую мощность определяют экспериментально по значению подводимой к изделию мощности, соответствующей максимально допускаемой температуре смазочного материала.
4.3.5. Состояния изделий по качественным признакам (см. табл. 2) контролируют в ходе испытаний и (или) после их завершения органолептическим методом.
4.3.6. Периодичность контроля параметров при испытаниях устанавливают с учетом технико-экономических обоснований и возможностей применяемых средств испытаний и измерений и указывают в ПМ.
5.1. Полученные при контроле параметров данные регистрируют в журнале испытаний или другом носителе информации, обеспечивающем возможность дальнейшей ее обработки.
5.2. Испытания прекращают при достижении заданной наработки или появлении недопустимых дефектов, проводят разборку, осмотр и описание состояния изделий и их деталей, анализируют причины отказов.
При испытаниях не учитывают отказы, связанные с недопустимым нарушением режима испытаний.
5.3. Обработку результатов измерений выполняют с применением статистических методов. Рекомендуемый порядок обработки данных приведен в приложении 3.
Порядок обработки результатов испытаний при приемочном статистическом контроле - по ГОСТ 18242, ГОСТ 20736.
5.4. По результатам испытаний оформляют протокол с указанием всей информации, относящейся к испытаниям, в котором делают следующие заключения:
1) о возможности приемки изделий (для приемосдаточных испытаний);
2) о соответствии изделий требованиям технической документации (для периодических и типовых испытаний).
5.5. При получении неудовлетворительных результатов разрабатывают и проводят мероприятия, направленные на устранение выявленных дефектов, после чего испытания повторяют.
5.5.1. Повторным приемосдаточным испытаниям при сплошном контроле подвергают каждое изделие, не принятое при первичных испытаниях, а при выборочном контроле - непринятую партию изделий.
Повторные испытания проводят в полном объеме и в том же порядке, что и первичные.
5.5.2. Повторные периодические и типовые испытания в зависимости от видов дефектов, выявленных в процессе первичных испытаний, выполняют следующим образом:
1) при критических дефектах испытания повторяют на удвоенном числе изделий новой выборки в том же порядке, что и первичные;
2) при значительных дефектах испытания повторяют на изделиях той же или новой выборки в объеме и порядке первичных испытаний (для дефектов, связанных с недопустимыми отклонениями параметров по п. 4.2.6, переходят на усиленный контроль по неподтвержденному параметру согласно ГОСТ 20736);
3) при малозначительных дефектах испытания проводят повторно на изделиях той же выборки в полном объеме с продолжительностью, достаточной для контроля неподтвержденного параметра или качественного признака, характеризующего выявленный дефект.
5.5.3. Результаты повторных испытаний являются окончательными.
6.1. При проведении испытаний должны обеспечиваться следующие условия согласно ГОСТ 12.2.003:
1) пространство, в котором размещены вращающиеся детали стендов и изделий, должно быть ограждено предохранительными кожухами;
2) двигатели и стенды должны быть заземлены;
3) расстояние между стендами должно отвечать правилам и нормам нормативно-технической документации;
4) при испытаниях должны соблюдаться установленные правила безопасности при работе с двигателями.
6.2. Пуск стенда проводят после его надежного закрепления на станине или фундаменте.
6.3. Залив и слив отработанного смазочного материала и контроль его уровня проводят при полной остановке стенда.
6.4. Перед разборкой стенда должно быть снято действие всех нагрузок.
Рекомендуемое
Программу и методику испытаний разрабатывают в соответствии с требованиями настоящего стандарта, и они содержат следующие разделы:
1) общие положения;
2) программа испытаний;
3) методика испытаний;
4) приложения.
В разделе «Общие положения» указывают международную и национальную техническую документацию, на основе которой разрабатывается ПМ, область применения и назначение ПМ, вид испытаний. В программу испытаний рекомендуется включать следующие подразделы:
1) номенклатура задаваемых и контролируемых параметров и качественных признаков;
2) условия испытаний;
3) объем испытаний;
4) организация и порядок проведения испытаний.
В подразделе «Номенклатура задаваемых и контролируемых параметров и качественных признаков» приводят их перечень для изделий конкретных типов и требования к точности их контроля.
В подразделе «Условия испытаний» устанавливают характеристики условий, в которых проводят испытания (характеристики окружающей среды, режимы испытаний и др.).
В подразделе «Объем испытаний» указывают продолжительность испытаний и необходимое количество испытуемых изделий.
В подразделе «Организация и порядок проведения испытаний» указывают обязанности предприятий и организаций, принимающих участие в проведении испытаний, устанавливают сроки и место проведения испытаний.
В методику испытаний рекомендуется включать следующие подразделы:
1) методы и средства испытаний;
2) отбор изделий для испытаний;
3) последовательность и периодичность выполнения операций испытаний;
4) обработка и оценка точности результатов испытаний;
5) принятие заключений по результатам испытаний;
6) требования безопасности.
В подразделе «Методы и средства испытаний» указывают:
1) наименование и (или) описание метода контроля параметров;
2) планы контроля, содержащие критерии прекращения испытаний;
3) требования к средствам испытаний и измерений.
В подразделе «Отбор изделий для испытаний» указывают порядок отбора изделий при формировании выборки.
В подразделе «Последовательность и периодичность выполнения операций испытаний» указывают порядок выполнения операций подготовки и проведения испытаний и оценки их результатов, а также периодичность контроля параметров.
В подразделе «Обработка и оценка точности результатов испытаний» приводят порядок обработки результатов прямых и косвенных измерений согласно приложению 3 и порядок обработки результатов испытаний при приемочном статистическом контроле.
Содержание подразделов «Принятие заключений по результатам испытаний» и «Требования безопасности» должно отвечать требованиям разд. 5 и 6 настоящего стандарта.
В приложениях помещают рекомендуемые формы представления результатов испытаний и измерений, схемы стендов, рекомендуемый перечень испытательного оборудования и приборов.
Рекомендуемое
Рекомендуемая продолжительность испытаний в зависимости от типов изделий:
- цилиндрические одно- и многоступенчатые, конические, коническо-цилиндрические многоступенчатые - 1250 ч;
- червячные одно- и многоступенчатые, цилиндрическо-червячные многоступенчатые - 800 ч;
- планетарные одно- и многоступенчатые, цилиндрическо-планетарные многоступенчатые - 800 ч;
- волновые - 500 ч.
Справочное
1. Обработку результатов прямых измерений параметров каждого i-го редуктора выборки n выполняют в следующем порядке:
1) по m измерениям контролируемого параметра (m ³ 3) серии измерений х1, х2, ..., хm вычисляют среднее арифметическое значение хi по формуле
(6)
где xij - результат j-го измерения параметра в i-м изделии;
2) определяют среднюю квадратическую погрешность результата серии измерений по формуле
(7)
3) по числу проведенных измерений m и заданной доверительной вероятности a (при измерениях всех параметров принимают a = 0,9) по табл. 3 находят коэффициент Стьюдента.
Таблица 3
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
ta |
2,92 |
2,35 |
2,13 |
2,02 |
1,94 |
1,89 |
1,86 |
1,83 |
1,81 |
4) находят границы доверительного интервала (абсолютную погрешность измерений) Dхi по формуле
5) оценивают относительную погрешность результата серии измерений e по формуле
(9)
2. Обработку результатов косвенных измерений показателей, определяемых по зависимостям согласно п. 4.3.2 настоящего стандарта, выполняют следующим образом:
1) измеренные значения величин, входящих в определение искомого показателя, обрабатывают по п. 1;
2) для функциональных зависимостей вида и (а, b = var, с = const), к которым относятся формулы п. 4.3 настоящего стандарта, относительная погрешность искомой величины равна
(10)
где eа и eb - относительные погрешности результата серии измерений значений а и b.
Во всех вычислениях вместо переменных а и b подставляют значения соответствующих контролируемых параметров.
3. Фактические значения относительной погрешности серии измерений не должны превышать представленных в табл. 1, 2 настоящего стандарта. В противном случае для обеспечения требуемой точности необходимо увеличить количество измерений или повысить класс точности средства измерений.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. ВНЕСЕН Министерством станкостроительной и инструментальной промышленности СССР
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 21.01.92 № 47
3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
5. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Май 2004 г.