JBT 5242-2013 流动式起重机回转机构试验规范

备案号：40548—2013流动式起重机回转机构试验规范Mobilecranes—Testcodeofslewingmechanism2013-04-25发布中华人民共和国工业和信息化部发布I前言 Ⅱ1范围 12规范性引用文件 3试验样机和条件 3.1试验样机 3.2试验条件 4试验方法 24.1外观检查 24.2尺寸测量 24.3重量和重心位置的测定 24.4空载试验 34.5制动能力试验 34.6制动器开启压力试验 34.7载荷试验 44.8密封和润滑性能试验 44.9效率测定 44.10噪声测定 54.11制动性能试验 64.12可靠性试验 64.13工业性考核 85检验规则 5.1出厂检验 5.2型式检验 96试验报告 9附录A(资料性附录)回转机构故障模式 附录B(规范性附录)故障危害度 参考文献 图1重心位置的空间坐标系 2表1噪声限值 5表2可靠性试验工况 6表3可靠性试验循环次数分配 7表4拆检项目要求 8表5检验项目表 9表A.1回转机构故障模式 表B.1故障危害度系数 Ⅱ本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准代替JB/T5242—1991《汽车起重机和轮胎起重机回转机构试验规范》和JB/T8715—1998《汽车起重机和轮胎起重机回转机构验收规范》,与JB/T5242—1991、JB/T8715—1998相比主要技术变化如——将JB/T5242—1991和JB/T8715—1998整合修订为一个标准，标准名称改为《流动式起重机回转机构试验规范》并相应修改了范围(见第1章，JB/T5242—1991版和JB/T8715—1998版的第1章);——增加了重心位置测定方法(见4.3.1);——增加了密封和润滑性能试验(见4.8);——修改了部分合格判定内容(见第4章，JB/T8715—1998版的第5章);——增加了工作级别为M2、M3的可靠性试验循环次数(见4.12.1.2);——将可靠度指标由85%修改为90%(见4.12.3.1,JB/T8715—1998版的5.2.9.1)——增加了检验规则(见第5章);——增加了对试验报告的要求(见第6章);——删除了质量检查水平(JB/T8715—1998版的第6章);——删除了试验记录表(JB/T5242—1991版的附录A)。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国起重机械标准化技术委员会(SAC/TC227)归口。本标准负责起草单位：徐州重型机械有限公司、长沙建设机械研究院。本标准参加起草单位：三一重工股份有限公司。本标准主要起草人：季小敏、陈相奇、张海燕、杨武。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：——JB/T5242—1991;1流动式起重机回转机构试验规范本标准规定了流动式起重机回转机构的试验样机和条件、试验方法和检验规则。本标准适用于GB/T6974.2定义的流动式起重机用回转机构。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T3768—1996声学声压法测定噪声源声功率级反射面上方采用包络测量表面的简易法GB/T6974.2起重机术语第2部分：流动式起重机GB/T21457起重机和相关设备试验中参数的测量精度要求GB/T22415起重机对试验载荷的要求JB/T4030.1汽车起重机和轮胎起重机试验规范作业可靠性试验JB/T5945—1991工程机械装配通用技术条件3试验样机和条件3.1试验样机3.1.1回转机构一般包括下列部件和装置：a)动力元件(如液压马达、电动机等);b)减速机(包括液力变矩器、液力偶合器等);c)回转小齿轮；d)制动装置；e)调速装置(仅对具有独立调速装置的回转机构)。3.1.2提供试验的回转机构样机装配完整、调试合格，并按JB/T5945—1991中3.7.4的规定进行磨合，使其处于正常技术状态。3.1.3具备产品标准和试验所需的全套技术资料。3.2试验条件3.2.1回转机构的各项试验推荐在试验台上进行，也可在流动式起重机主机上进行。3.2.2试验环境温度应在-20℃~40℃。3.2.3电源电压或液压系统油压偏差为额定值的±5%。3.2.4试验载荷的组成、测量以及施加应符合GB/T22415的规定。3.2.5噪声测量时，测点的背景噪声比被测工作机构的工作噪声值至少要低3dB(A),其声学环境应符合GB/T3768的规定。3.2.6在不影响试验效果的前提下，试验项目可按试验内容和载荷情况相互穿插或组合进行。3.2.7试验用测量装置和仪器的精度及有关参数测量精度应符合GB/T21457的规定。23.2.8有特殊要求的回转机构按合同要求进行试验。4试验方法4.1外观检查对不拆卸任何零部件就能观察到的部位及零部件进行外观质量检查，这种检查也可包括某些必需的至少应检查零部件外表面、焊缝、防腐、标牌和标识等项目。外观质量符合下列要求可判定为合格：a)各零部件外表面应光整，无碰伤、皱裂、飞边、毛刺等；b)焊缝应平整、饱满，无凹坑、咬边和裂纹等缺陷；c)外露非加工表面应有防腐蚀措施，紧固件应进行表面处理；d)标牌和标识清晰完整；e)符合技术文件或合同的其他要求。4.2尺寸测量a)外形尺寸(总长、总宽、总高);b)连接安装尺寸；c)回转小齿轮的各检测项目。测量结果应符合设计要求，偏差在技术文件规定的范围内为合格。4.3重量和重心位置的测定4.3.1.2重心位置的空间坐标系如图1所示。取输出轴的轴线为Z轴，向上为正。与Z轴垂直的安装平面内相互垂直的两条直线为X轴和Y轴，其方向按坐标系右手定则确定。A图1重心位置的空间坐标系3在安装平面上取对称的4个点，根据各个点的支反力大小确定重心在X轴、Y轴方向的坐标。然后分别将4个支承点分为两组，将每组的2个点各抬高两次，第一次抬高到约15°,第二次抬高到约30°或接近倾翻的角度，根据各个点的支反力大小确定重心在Z轴方向的坐标。注：可参考GB/T12538中方法和公式确定重心。测量结果应符合设计要求，其偏差不超过设计值的±3%为合格。回转机构以额定转速向正、反两个方向各空载运转15min。在空载运转中，依次变换各操作动作，操作应平稳并检查：a)运动平稳情况；b)制动器、离合器等动作情况；c)各连接部位的紧固情况。试验过程中和试验结束后，符合下列各项要求可判为合格：a)运动平稳，无干涉；b)制动器、离合器等动作正常，无异常声响；c)各连接部位紧固良好，无松动。4.5制动能力试验在制动器完全制动情况下，向回转小齿轮施加1.25倍的额定输出力矩，检查回转小齿轮是否转动。施加扭矩应平稳，不得有冲击。对具有自锁功能的蜗杆传动的回转机构可不做制动能力试验。注：可用扭矩扳手加载。若回转小齿轮不转动，则判为制动能力合格。4.6制动器开启压力试验在制动器完全制动情况下，在回转小齿轮上施加额定输出力矩。逐渐加大制动器开启压力，记录回转小齿轮开始转动时制动器油口的压力值。然后将压力加至20MPa,保压3min后再次测量开启压力。制动器开启压力值在设计值±3%之内，且不漏油则判为合格。44.7载荷试验4.7.1试验方法在回转小齿轮上以齿轮啮合形式施加载荷达到额定输出力矩，正、反向各运转15min。在试验中进行以下各项检查：a)测量回转速度；b)运转平稳情况；c)各连接部位的紧固情况。4.7.2合格判定满足下列各项要求时，则判为合格：a)回转速度不低于技术文件的规定；b)在试验过程中运转平稳，无异常响声；c)各连接部位紧固良好，无松动。4.8密封和润滑性能试验4.8.1试验方法回转机构在空载试验、载荷试验中检查各密封部位的密封情况和各轴承座处的发热情况。4.8.2合格判定满足下列各项要求时，则判为合格：a)试验中各轴承座处的最高温升低于50℃;b)试验中和试验后15min内，密封部位的固定结合面不渗油，相对运动结合面不滴油。4.9效率测定4.9.1输出功率的测定方法回转机构以最高转速运转，记录回转小齿轮上的扭矩和转速，则实际输出功率按式(1)计算：B——回转机构的输出功率，单位为千瓦(kW);M——回转小齿轮上的扭矩，单位为千牛米(kN·m);n——回转小齿轮上的转速，单位为转每分(r/min)。4.9.2输入功率的测定方法4.9.2.1以液压马达作为动力元件的回转机构，分别测量液压马达进油口处的流量和压力值，其输入功率按式(2)计算：R=1.667×10-²pq…………(2)式中：P——回转机构输入功率，单位为千瓦(kW);5JB/T5242—2013p——液压马达进油口的压力，单位为兆帕(MPa);q——液压马达进油口的流量，单位为升每分(L/min)。4.9.2.2以电动机作为动力元件的回转机构，分别测量输入电压和电流，其输入功率按式(3)计算：P₁=kUI/1000 (3)式中：U——输入电压，单位为伏(V);I——输入电流，单位为安(A)。4.9.2.3以联轴器等机械方式与其他动力源相连的回转机构，分别测量输入联轴器上的输入扭矩和转速，其输入功率按式(4)计算：式中：M——输入扭矩，单位为千牛米(kN·m);ne——输入转速，单位为转每分(r/min)。4.9.3合格判定机构效率按式(5)计算：式中：n——机构效率。机构效率符合下列要求则判为合格：a)液压马达驱动：η≥75%;b)除a)以外的动力元件驱动：η≥90%。4.10噪声测定4.10.1试验方法按GB/T3768规定的平行六面体法测定回转机构的噪声值。在距回转机构前方、后方、左方、右方及上方最外侧各1m的平行平面与底架平面所组成的平行六面体中，以前五个侧面的形心点为测量点；回转机构工作在最大额定载荷和相应的额定转速状态；用A计权档进行测量。每点读取表头稳定的最大值(不计瞬时干扰值),作为该点的测量值。如果所测的各点中的最高声级与最低声级之差值大于或等于5dB(A)时，则按GB/T3768—1996中7.3.2的规定进行补测。每个测点的测量值根据背景噪声的情况按GB/T3768—1996中8.2的规定进行修正。4.10.2合格判定回转机构的噪声值以声功率级(LwA)表示，并按GB/T3768—1996中第8章的规定进行计算。其限值应满足表1的规定。表1噪声限值64.11制动性能试验4.11.1试验方法用加载装置在回转小齿轮上施加最大额定力矩并使其以最高转速运转，然后进行制动，将制动过程中的力矩变化(制动力矩由零达到最大值)情况记录下来。在制动器完全制动情况下，在回转小齿轮上逐渐递增施加转动力矩至制动器开始出现滑磨时，记录此时的扭矩为最大制动力矩。施加转动力矩时应平顺，不得有冲击。按式(6)计算制动能力系数： Kp——制动能力系数；Mmax——制动器能产生的最大制动力矩值，单位为千牛米(kN·m);Me——回转机构在额定载荷下，传递到制动器所在的轴上的阻力矩值，单位为千牛米(kN·m)。按式(7)计算制动力矩变化率： a;——制动力矩变化率，单位为千牛米每秒(kN·m/s);M/max——制动器在实际工作过程中的最大制动力矩(一般等于Me),单位为千牛米(kN·m);t——制动力矩增长时间，制动器制动过程中制动力矩由零达到Mjmax时所需的时间，单位为秒(s)。4.11.2合格判定当同时满足下列要求时，则判为合格：a)制动能力系数Kp≥1.5;b)制动力矩变化率a;符合式(8): 4.12可靠性试验4.12.1试验工况和循环次数4.12.1.1可靠性试验工况见表2。表2可靠性试验工况序号载荷类型1以额定转速，在回转小齿轮处按额定载荷的50%加载，正、反向各运转50s～60s为一个工作循环。在正、反向回转时各制动一次2额定载荷以额定转速，在回转小齿轮处按额定载荷加载，正、反向各运转50s～60s为一个工作循环。在正、反向回转时各制动一次3以额定转速，在回转小齿轮处按额定载荷的1.1倍加载，正、反向各运转50s～60s为一个工作循环。在正、反向回转时各制动一次74.12.1.2可靠性试验循环次数分配见表3。表3可靠性试验循环次数分配序号载荷类型M2M3M4140002额定载荷2000400034.12.2一般要求4.12.2.1作业可靠性试验期间，不得带故障作业。可按产品使用说明书的规定更换易损零件，不作为故障，但应作出记录。4.12.2.2当可靠性试验中出现了致命故障，本次试验应中止，不计算可靠性指标。4.12.2.3可靠性试验中的操作和保养按JB/T4030.1的规定进行。4.12.3可靠性指标计算4.12.3.1可靠度按式(9)计算：to——产品累计工作时间，单位为小时(h);th——产品修复故障的时间总和，单位为小时(h)。4.12.3.2平均无故障工作时间按式(10)计算：MTBF——平均无故障工作时间，单位为小时(h)。rb——被试验的产品在规定的可靠性试验时间内出现当量故障数，其值按式(11)计算： k;——试验期间，产品出现第i类故障数。e——第i类故障的危害度系数。回转机构故障模式参见附录A,危害度系数推荐值见附录B。当ro<1时，令r=1。4.12.3.3首次故障前平均工作时间按式(12)计算：MTTFF——首次故障前平均工作时间，单位为小时(h);t——首次故障时间，单位为小时(h)。4.12.4合格判定当同时满足下列要求时，则判为合格：8a)R≥90%;b)MTBF≥0.5to;c)MTTFF≥0.4to。4.12.5.2复试结束后，对被试验的样机进行拆检，拆检的情况应详细记录，拆检的零部件和检查内容见表4。序号总成零件1减速器齿轮齿轮表面对闭式传动齿轮齿面无压溃和剥落。每齿面点蚀点数，在每平方厘米内不超过3点，点蚀点直径不大于1mm,深度小于0.2mm。对开式传动齿轮，齿厚磨损量应小于原齿10%轴承滚动体表面和滚道表面无过热烧伤，滚动体表面和滚道表面同闭式传动齿轮表面箱体—无裂纹、无变形润滑油污染物重量将箱体中的润滑油全部放净，量出润滑油体积，再将箱体内部清洗，以120目滤网将润滑油和清洗液中的污染物滤出烘干称重，并按金属和非金属成分分别计重，污染物≤50mg/L,金属成分小2制动器摩擦元件磨损程度摩擦材料无破裂，无烧伤。外抱式制动器摩擦材料的磨损量小于原厚度的50%;内置片式制动器摩擦片摩擦材料的磨损量小于原厚度的20%制动轮无裂纹，表面磨损量小于1.5mm压盘弹性元件无损坏，无疲劳裂纹4.13.1凡属5.2.1中a)、b)项所规定的产品，均须安装在流动式起重机主机上进行工业性考核，但可以不在进行可靠性试验的同一台样机上进行。4.13.2工业性考核时，回转机构运行循环数应达到表3的规定或不少于300h的实际运行时间。4.13.3试验期间主机出现故障应及时排除，并记录试验期间各故障相关零部件的损伤和异常现象，记录维修换件情况及工时消耗等。对损坏零部件应及时进行技术分析和测量。4.13.4每班应详细记录作业的工作条件、载荷状态以及作业总时4.13.6工业性考核结束后，应根据考核过程的试验数据进行分析对比，作出回转机构在主机上的作业9检验项目见表5。章节代号出厂检验型式检验试验测定试验测定4.1外观检查√√4.2尺寸测量√√4.3重量和重心位置的测定√4.4空载试验√√4.5制动能力试验√√4.6制动器开启压力试验√√4.7载荷试验√4.8密封和润滑性能试验√√4.9效率测定√4.10噪声测定√4.11制动性能试验√4.12可靠性试验√4.13工业性考核√5.2型式检验5.2.1凡属下面情况之一者，应进行型式检验：a)新产品或产品转厂生产的试制定型鉴定；b)已定型或批量生产后，由于结构、工艺或材料等方面有较大改变而可能影响产品性能时；c)产品停产三年后恢复生产时；d)出厂检验结果与上次型式检验有重大差异时；e)国家质量监督机构提出型式检验要求时。5.2.2进行型式试验的样机应是出厂检验的合格产品。型式检验项目见表5,属于5.2.1中b)、d)项时，可仅做可能影响或有差异的项目。5.2.