TB／T 3567-2021 铁路车辆轴承塑料保持架-PDF解密

铁路车辆轴承塑料保持架PlasticcageforrollingbearingofrailwayvehicleITB/T3567—2021前言 2规范性引用文件 13术语和定义 4结构型式 25技术要求 25.1基本要求 25.2材质要求 25.3产品要求 36检验方法 46.1原材料 46.2保持架 57检验规则 7.1材质检验 7.2出厂检验 7.3型式检验 附录A(规范性)保持架材质红外光谱图 1铁路车辆轴承塑料保持架本文件适用于铁路车辆轴箱轴承和无轴箱轴承塑料保持架(以下简称保持架)的制造和检验。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于GB/T1033.1—2008塑料非泡沫塑料密度的测定第1部分：浸渍法、液体比重瓶法和滴定法GB/T1034—2008塑料吸水性的测定(ISO62:2008,IDT)GB/T1040.2—2006塑料拉伸性能的测定第2部分：模塑和挤塑塑料的试验条件(ISO527-2:1993,IDT)GB/T1043.1—2008塑料简支梁冲击性能的测定第1部分：非仪器化冲击试验(ISO179-1:2000,IDT)GB/T1690硫化橡胶或热塑性橡胶耐液体试验方法(GB/T1690—2010,ISO1817:2005,MOD)GB/T2577玻璃纤维增强塑料树脂含量试验方法(GB/T2577—2005,ISO1172:1996,MOD)GB/T2828.1计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划(GB/T2828.1—2012,ISO2859-GB/T6040—2019红外光谱分析方法通则GB/T6930滚动轴承词汇(GB/T6930—2002,ISO5593:1997,IDT)GB/T9341塑料弯曲性能的测定(GB/T9341-2008,ISO178:2001,IDT)GB/T12006.2—2009塑料聚酰胺第2部分：含水量测定GB/T19466.3塑料差示扫描量热法(DSC)第3部分：熔融和结晶温度及热焓的测定(GB/T19466.3—2004,ISO11357-3:1999,IDT)TB/T3017.1机车车辆轴承台架试验方法第1部分：轴箱滚动轴承3术语和定义GB/T6930界定的以及下列术语和定义适用于本文件。保持架弯曲断裂力cagefracturebendingforce在规定的试样状态、试验环境及试验速度下，对保持架整体施加压缩载荷，直至保持架断裂时的最2保持架窗孔拉伸断裂力cagepocketfracturetensionforce在规定的试样状态、试验环境及试验速度下，对保持架窗孔施加拉伸载荷，直至保持架断裂时的最保持架连接点强度cageweldlinefracturebendingstrength在规定的试样状态、试验环境及试验速度下，对保持架大端横梁施加压缩载荷，直至保持架断裂时的强度。在规定的试样状态、试验环境及试验速度下，对保持架整体施加拉伸载荷，直至保持架断裂时的最4结构型式铁路车辆轴承保持架基本结构型式应符合图1的规定。a)圆锥滚子轴承保持架b)圆柱滚子轴承保持架标引序号说明：D——保持架外径；d——保持架内径；H——保持架宽度；L——保持架窗孔长度。图1保持架基本结构型式示意图5技术要求5.1基本要求铁路车辆轴承保持架应符合经规定程序批准的产品图样和技术文件的规定。5.2材质要求保持架的材质应采用25%玻璃纤维增强聚酰胺66,其性能要求应符合表1中材质1或材质2的规定。不应使用再生材料，如采用其他材质，应由供需双方协商确定。3表1保持架材质技术要求颗粒均匀，无明显色差，无异物，无玻纤裸露拉伸强度MPa弯曲强度MPa缺口冲击强度kJ/m²吸水率g/cm³1.21~1.311.21~1.31玻纤含量25%±2%25%±2.5%℃250～270250～270玻纤长度mm0.1~1.0(数量不小于95%)0.1~1.0(数量不小于95%)玻纤直径9～15(平均值)9～15(平均值)油脂相容性拉伸强度变化率-15%～15%-15%～15%弯曲强度变化率-15%~15%-15%～15%缺口冲击强度变化率-40%～40%-40%～40%红外光谱谱图峰型及主要谱峰位置应符合附录A中红外谱图的规定5.3产品要求5.3.2保持架外观应满足以下要求：c)与滚子或套圈引导面的接触区域不应有毛刺，分型线上毛刺不应大于0.2mm;其余部位的毛刺不应大于0.2mm。e)不应有明显的变形。5.3.3保持架尺寸和几何公差应符合产品图样的规定。5.3.4保持架应进行保持架径向游动量(若产品图样有规定)检测，检测结果应符合产品图样的规定。5.3.6圆锥滚子轴承保持架的弯曲断裂力、窗孔拉伸断裂力、连接点强度和圆柱滚子轴承保持架的弯曲断裂力、径向拉伸断裂力检测结果应满足以下要求：a)刚成型的检测结果应满足产品图样或技术文件的要求。b)调湿或自然吸湿干燥后的检测结果应达到产品图样或技术文件规定的80%。45.3.7保持架内部质量应满足以下要求：a)不应存在熔料流动形成的裂缝形式的明显孔隙。距表面1mm以内区域的空隙最长轴应小于0.2mm,其他区域的孔隙最长轴不应大于1mm。b)内部不应存在杂质。5.3.8装用保持架的轴承台架耐久试验、热试验过程中的轴承温度和试验后的保持架外观应符合TB/T3017.1的规定。6检验方法6.1原材料6.1.1试样处理与环境条件材质力学性能检验时，试样应在110℃下干燥24h,干燥后的试样应立即放置于干燥器中并在(23±2)℃环境温度下存放24h以上。试样从干燥器中取出后应立即在该环境温度下进行检验。外观应采用目视检查。6.1.3拉伸强度拉伸强度试验应按GB/T1040.2—2006的规定进行，采用1A型试样。6.1.4弯曲强度弯曲强度试验应按GB/T9341的规定进行，试样尺寸为(80±2)mm×(10.0±0.2)mm×(4.0±0.2)mm。6.1.5缺口冲击强度缺口冲击强度试验应按GB/T1043.1—2008的规定进行，采用1型试样，A型缺口。吸水率试验应按GB/T1034—2008中方法1的规定进行，采用均质塑料方形试样，试样尺寸为(60±2)mm×(60±2)mm×(2.05±0.05)mm。密度试验应按GB/T1033.1—2008中A法(浸渍法)的规定进行，从注塑成型样品中切取试样。6.1.8玻纤含量玻纤含量试验时，先按GB/T2577的规定测定树脂含量c,然后按公式(1)计算。N=1-c (1)N——玻纤含量，数值以百分数(%)表示； 树脂含量，数值以百分数(%)表示。56.1.9熔点熔点试验应按GB/T19466.3的规定进行，材料熔点为熔融峰温T。6.1.10红外光谱红外光谱试验应按GB/T6040—2019的规定进行，采用ATR法，与附录A比对谱图峰型及主要谱峰位置，查看是否在特征峰1631cm¹、1537cm¹、1463cm¹、1272cm¹、686cm~¹附近有相对应的6.1.11油脂相容性油脂相容性试验应按GB/T1690的规定进行，采用全浸装置，介质为润滑脂，型号由供需双方协商确定，浸泡温度140℃,时间1000h。按GB/T1040.2—2006、GB/T9341和GB/T1043.1—2008测定试件油脂相容性处理前后拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度变化率。6.1.12玻纤长度和玻纤直径玻纤长度和玻纤直径检测应取2g～5g材料，按GB/T2577的规定在马弗炉内灼烧至碳全部消失，冷却后在光学显微镜下放大进行测量，玻纤长度采用100倍测量，玻纤直径采用200倍测量。6.2保持架6.2.1试样要求与环境条件6.2.1.1保持架尺寸和几何公差的测量应按产品图样或技术文件要求的处理状态进行。6.2.1.2保持架机械性能试验应在干燥状态进行。a)刚成型保持架的水含量应小于0.1%,制造单位应按此状态进行试验。b)调湿或自然吸湿的保持架应在110℃~120℃下干燥48h以上，干燥后的保持架应立即放置于干燥器中并在(23±2)℃环境温度下存放24h以上。保持架从干燥器中取出后应立即进行试验。6.2.1.3保持架径向游动量、旋转灵活性、水含量的试验应在调湿状态进行。6.2.1.4试验环境温度为(23±2)℃。6.2.2外观外观检查应采用目视检查。6.2.3尺寸和几何公差6.2.3.1保持架尺寸和几何公差测量应采用相应精度等级的量具。6.2.3.2保持架外径和内径应结合保持架窗孔数量均布测量，取测量值的算术平均值。偶数窗孔测量数量为窗孔数量的1/2,奇数窗孔测量数量为窗孔数量1/2的整数位；保持架外径圆度取外径测量最大值和最小值之差除以2。保持架宽度取圆周四等份测量。保持架窗孔长度应逐个窗孔检测。6.2.4径向游动量圆锥滚子轴承保持架径向游动量检测应采用以下方法之一或按已验证过的等效检测方法进行。a)将符合产品图样的内圈组件放在支撑工装上，然后将试验专用外圈套在内圈组件上，应符合图2a)的规定。仪表触头在保持架大端外径面的位置，手指的作用点应位于测量方向上，将保6持架前后平稳移动直至感到1个硬点位，两个极限位置测量差值为单一方向保持架的径向游动量。相隔约120°测量3个方向值的算术平均值。测量时应避免专用外圈压实滚子。b)将符合产品图样的内圈组件放在支撑工装上，应符合图2b)的规定。仪表触头在保持架窗梁的中间位置，手指的作用点应位于测量方向上，将保持架前后平稳移动直至感到1个硬点位(保持架前后移动过程中滚子可能微微倾斜),两个极限位置测量差值为单一方向保持架的径向游动量。相隔约120°测量3点的算术平均值。标引序号说明：图2保持架径向游动量测量示意图6.2.5旋转灵活性圆锥滚子轴承将外圈套在内圈、保持架和滚子组件上，圆柱滚子轴承将内圈、外圈、保持架和滚子组装。用手转动外圈进行顺时针、逆时针两个方向的旋转灵活性检查，检查是否转动灵活、无阻滞现象，保持架是否与内圈、外圈接触(内圈挡边、外圈挡边引导的保持架除外)。6.2.6水含量6.2.6.1保持架的水含量试验按GB/T12006.2—2009中的方法A进行，制造单位也可采用相应精度的天平进行试验，仲裁时按GB/T12006.2—2009中的方法A进行试验。6.2.6.2采用天平试验时，调湿前的水含量按公式(2)计算，调湿后的水含量按公式(3)计算。…………c;调湿前水含量，数值以百分数(%)表示；m₀——初始质量，单位为克(g);m₁调湿前试验时质量，单位为克(g)。TB/T3567—2021…………(3)式中：6.2.7机械性能6.2.7.1试验设备保持架机械性能试验应采用微机控制电子万能试验机和专用装置进行。6.2.7.2弯曲断裂试验弯曲断裂试验应符合图3的规定。试验时通过试验机和专用装置在保持架上加载直至断裂。保持架断裂时的最大力即保持架的弯曲断裂力。试验速度为5mm/min~10mm/min。必要时可在保持架装有竖直挡板。图3弯曲断裂试验示意图6.2.7.3窗孔拉伸断裂试验窗孔拉伸断裂试验应符合图4的规定。试验时通过试验机和专用装置在保持架窗梁上加载直到断裂。保持架窗孔断裂时的最大力即保持架的窗孔拉伸断裂力。试验速度为10mm/min~20mm/min。试验时每隔1个窗孔进行拉伸试验，取保持架2件为1组进行窗孔拉伸试验。8TB/T3567—2021单位为毫米a)窗孔拉伸装置整体示意b)拉伸装置示意标引序号说明：1——拉伸装置；2——支撑挡板；3——拉伸装置，可转动；F——加载力；L₁——窗孔长度(L)的50%～60%;W——不小于窗梁接触面宽度。6.2.7.4连接点强度试验12mm/min。将保持架从中间切割分为两半，检测所有未被剪断窗孔的大端横梁。连接点强度按公式单位为毫米……(4)9b——保持架试样横梁的宽度，单位为毫米(mm)L,——保持架试样两窗梁之间跨度，单位为毫米(mm)。6.2.7.5径向拉伸断裂试验径向拉伸断裂试验应符合图6的规定。通过试验机和拉伸专用装置在保持架上加载直至断裂。保持架断裂时的最大力即保持架的径向拉伸断裂力。试验速度为8mm/min~12mm/min。标引序号说明：1——叉口夹具；2——半圆块；3——销子；4——保持架；F——加载力；D——装置半圆块外径，尺寸为保持架内径d-92mm;a——装置两半圆块间隙，间隙范围(0.2±0.1)mm。图6径向拉伸断裂试验示意图6.2.8内部质量保持架内部质量检查时可采用机械性能试验破坏后的保持架，不应使用工具剪断保持架，在断面处使用放大镜和百分尺或带标尺的放大仪器测量，被测断面数不应少于2个。6.2.9台架耐久试验和热试验6.2.9.1台架耐久试验、热试验应按TB/T3017.1的规定进行，各取保持架4件。6.2.9.2试验后保持架外观采用目视检查。7.1材质检验材质出厂检验项目应符合表2的规定。按材料生产厂批号进行逐批检验，每批材料取2kg~5kg7.2出厂检验保持架出厂检验项目应符合表2的规定。保持架外观应逐件检查，弯曲断裂力、连接点强度、径向拉伸断裂力、内部质量抽检比例不小于1%(至少1件),窗孔拉伸断裂力抽检比例不小于2%(至少2件);保持架尺寸和几何公差、径向游动量、旋转灵活性、水含量的抽样检验应按GB/T2828.1的规定进行，取特殊检验水平S-3;可接受的质量水平(AQL):旋转灵活性项目AQL值为2.5,其他项目AQL值为4.0。7.3.1保持架有下列情况之一时应进行型式检验：a)新产品定型或首次生产时；b)当产品材料、结构和生产工艺有较大改变，影响产品性能时；c)转场生产时；d)停产1年及以上，恢复生产时；e)连续生产5年时。7.3.2保持架型式检验项目应符合表2的规定。表2检验项目序号型式检验出厂检验*出厂检验频次技术要求对应条款检验方法对应条款1原材料外观√√每批表16.1.22拉伸强度√√6.1.33弯曲强度√√6.1.44缺口冲击强度√√6.1.55吸水率√√6.1.66密度√√6.1.77玻纤含量√√6.1.88熔点√√6.1.99红外光谱√√6.1.10油脂相容性—6.1.11玻纤长度和玻纤直径V*6.1.12表2检验项目(续)序号型式检验出厂检验*出厂检验频次技术要求对应条款检验方法对应条款保持架外观√√6.2.2尺寸及几何公差√√6.2.3径向游动量√√6.2.4旋