ГОСТ Р ИСО 5287-2023 Ремни приводные клиновые узких сечений для автомобилей. Испытание на усталость

        ГОСТ Р ИСО 5287-2023

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РЕМНИ ПРИВОДНЫЕ КЛИНОВЫЕ УЗКИХ СЕЧЕНИЙ ДЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ

Испытание на усталость

Drive V-belts of narrow cross-sections for the automobiles. Fatigue test

ОКС 21.220.10

43.060.10

Дата введения 2024-07-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным бюджетным учреждением "Российский институт стандартизации" (ФГБУ "Институт стандартизации") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 160 "Продукция нефтехимического комплекса"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 июня 2023 г. N 466-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 5287:2021* "Ременные приводы. Клиновые ремни для автомобильной промышленности. Испытание на усталость" (ISO 5287:2021 "Belt drives - V-belts for the automotive industry - Fatigue test", IDT).

Стандарт разработан подкомитетом ПК 1 "Трение" Технического комитета ТК 41 "Шкивы и ремни (включая клиновые ремни)" Международной организации по стандартизации (ИСО).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВЗАМЕН ГОСТ Р ИСО 5287-2017

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод испытания на усталость для контроля качества клиновых ремней узких сечений (сечений AV 10, AV 10X, AV 13, AV 13X, AV 17 и AV 17X), предназначенных для приведения в действие вспомогательного оборудования двигателей внутреннего сгорания, используемых в автомобилях.

Примечание - Размеры ремней и соответствующих шкивов установлены в ИСО 2790.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты [для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения)]:

ISO 683-1, Heat-treatable steels, alloy steels and free-cutting steels - Part 1: Non-alloy steels for quenching and tempering (Стали термообработанные, легированные и автоматные стали. Часть 1. Нелегированные стали для закалки и отпуска)

ISO 2790, Belt drives - V-belts for the automotive industry and corresponding pulleys - Dimensions (Ременные передачи. Клиновые ремни для автомобильной промышленности и соответствующие шкивы. Размеры)

ISO 4287, Geometrical product specifications (GPS) - Surface texture: Profile method -Terms, definitions and surface texture parameters (Геометрические характеристики изделия (GPS). Структура поверхности. Профильный метод. Термины, определения и параметры текстуры поверхности)

ISO 6508-1, Metallic materials - Rockwell hardness test - Part 1: Test method (Металлические материалы. Испытание на твердость по Роквеллу. Часть 1. Метод испытания)

3 Термины и определения

ИСО и МЭК поддерживают терминологические базы данных для использования в стандартизации по следующим адресам:

- платформа онлайн-просмотра ИСО, доступна по адресу: http://www.iso.org/obp

- Электропедия МЭК, доступна по адресу: http://www.electropedia.org/

4 Обозначения

В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

- эффективный диаметр ведущего и ведомого шкивов, мм;

- эффективный диаметр натяжного шкива, мм;

E - середина расстояния между ведущим и ведомым шкивами, мм;

F - усилие натяжения ремня, Н;

g - дополнительное проскальзывание, %;

- отношение начальных частот вращения валов;

- отношение частот вращения валов при измерении дополнительного проскальзывания;

- эффективная длина ремня, мм;

K - коэффициент усилия натяжения ремня, Н/кВт;

- начальная частота вращения ведомого вала, мин

;

- конечная частота вращения ведомого вала, мин

;

- начальная частота вращения ведущего вала, мин

;

- конечная частота вращения ведущего вала, мин

;

p - минимальная глубина канавки, мм;

P - передаваемая мощность, кВт;

r - минимальный радиус скругления (закругления) верхней кромки канавки, мм;

- шероховатость поверхности, мкм;

- эффективная ширина, мм;

- угол канавки ведущего и ведомого шкивов,

°.

5 Сущность метода

Определяют рабочие характеристики ремня при определенных условиях на испытательном стенде (далее - стенд) с двумя или тремя шкивами (см. 6.1).

Длина самого короткого клинового ремня, который можно испытать на стенде с тремя шкивами, составляет приблизительно 800 мм. Более короткие ремни испытывают на стенде с двумя шкивами в соответствии с разделами 6 и 8.

Изготовитель с потребителем должны согласовать ряд условий, включая передаваемую мощность, эффективный диаметр натяжного шкива, число повторных натяжений ремня, а также минимально допустимый срок службы ремня в часах.

Как правило, при использовании стенда с двумя шкивами передаваемая мощность составляет примерно 70% мощности, передаваемой на стенде с тремя шкивами.

Ремень разрушается при несоответствии согласованных условий.

6 Аппаратура

6.1 Стенд для динамических испытаний

Стенд для динамических испытаний прочной конструкции, все детали которого должны выдерживать практически без отклонений нагрузки, которым они подвергаются.

6.1.1 Ведущий шкив и подходящий механизм для приведения его в движение.

6.1.2 Ведомый шкив, к которому подключен подходящий блок поглощения мощности.

6.1.3 Блок поглощения мощности, точный и калибруемый, например набором грузов.

6.1.4 Устройство для натяжения ремня:

a) для стенда с тремя шкивами используют натяжной шкив (см. рисунок 1);

b) для стенда с двумя шкивами используют подвижный шкив (см. рисунок 2).

6.1.5 Устройство для определения проскальзывания ремня с точностью до ±1%.

Расположение шкивов и направление вращения должны быть такими, как показано на рисунках 1 и 2.

Для учета разных длин ремней положение ведущего и ведомого шкивов, а также положение натяжного шкива и его кронштейна для стенда с тремя шкивами должны быть регулируемыми для настройки расположения шкивов под каждую длину ремня.

________________

Направление регулирования ведомого шкива.

Направление вращения.

Угол 45

°

задан для начального расположения шкивов, он может немного меняться при повторном натяжении в течение испытания.

Усилие натяжения ремня, приложенное к натяжному шкиву.

Направление регулирования узла натяжного шкива и его кронштейна.

Направление регулирования ведущего шкива.

С - расстояние между ведущим и ведомым шкивами; 1 - ведомый шкив (блок поглощения мощности); 2 - натяжной шкив, устанавливают скользящим; 3 - ведущий шкив

Примечание - Выравнивают ремень, установленный на испытательных шкивах, в пределах ±0,25° от плоскости, проходящей через центр каждой канавки шкива.

Рисунок 1 - Расположение шкивов для испытательного стенда с тремя шкивами

________________

Усилие натяжения ремня, приложенное к подвижному шкиву.

Направление регулирования подвижного шкива (способ фиксирования на месте).

1 - ведомный шкив (блок поглощения мощности); 2 - ведущий шкив

Примечание - Выравнивают ремень, установленный на испытательных шкивах, в пределах ±0,25° от плоскости, проходящей через центр каждой канавки шкива.

Рисунок 2 - Расположение шкивов для испытательного стенда с двумя шкивами

Для приложения необходимого усилия и получения натяжения ремня натяжной шкив и его подшипниковый узел стенда с тремя шкивами при необходимости должны иметь возможность свободно скользить в кронштейне вдоль линии приложения усилия натяжения. В этом случае линия приложения усилия натяжения должна проходить по биссектрисе угла у натяжного шкива через его ось и лежать в плоскости, проходящей через центр канавки натяжного шкива (см. рисунок 1).

Испытательный стенд с двумя шкивами должен обеспечивать возможность перемещения одного из шкивов (ведомый или ведущий) для установки ремня длиной до 800 мм (см. рисунок 2). Должен быть предусмотрен способ фиксирования подвижного шкива в заданном положении при заданном натяжении ремня.

6.2 Испытательные шкивы

Испытательные шкивы должны быть изготовлены из стали по ИСО 683-1 с твердостью 55 единиц HRC по ИСО 6508-1 и шероховатостью поверхности канавки, определяемой как среднее арифметическое значение отклонения профиля

по ИСО 4287, менее 0,8 мкм.

Характеристики испытательных шкивов приведены на рисунке 3 и в таблице 1.

Рисунок 3 - Канавка испытательного шкива

Таблица 1 - Размеры испытательных шкивов

Размеры в миллиметрах

Наименование	Обозначение	Значение для ремня сечением
		AV 10	AV 13	AV 17
Эффективный диаметр ведущего и ведомого шкивов (стенд с тремя шкивами)		121,0±0,2	127,0±0,2	127,0±0,2
Эффективный диаметр ведущего и ведомого шкивов (стенд с двумя шкивами)		63,0±0,2	76,0±0,2	85,0±0,2
Эффективный диаметр натяжного шкива (стенд с тремя шкивами)		57,0-63,0-76,0±0,2	70,0-76,0-89,0±0,2	90,0-100,0±0,2
Эффективная ширина		9,7	12,7	16,8
Угол канавки ведущего и ведомого шкивов		36,0°±0,5°	36,0°±0,5°	36,0°±0,5°
Угол канавки натяжного шкива (стенд с тремя шкивами)		36,0°±0,5°	36,0°±0,5°	34,0°±0,5°
Минимальная глубина канавки	p	11	13,75	16
Минимальный радиус скругления верхней кромки канавки	r	0,8	0,8	1,5
При уменьшении эффективного диаметра натяжного шкива срок службы ремня также снижается.

7 Условия окружающей среды при проведении испытания

Температура окружающей среды в помещении для испытания должна быть в интервале от 18°С до 32°С, в протоколе испытания указывают полученный результат и среднюю температуру окружающей среды в течение всего испытания.

В непосредственной близости от испытательного стенда не должно быть сквозняков, кроме как от самого ременного привода.

8 Проведение испытания

8.1 Условия проведения испытания

Для каждого испытания общее расположение шкивов относительно друг друга должно быть таким, как показано на рисунках 1 и 2. Середина расстояния между ведущим и ведомым шкивами E, мм, испытательного стенда с тремя шкивами должна быть в пределах ±2 мм от значения, определяемого по формуле

, (1)

где

- эффективная длина ремня, мм;

- эффективный диаметр ведущего и ведомого шкивов, мм;

- эффективный диаметр натяжного шкива, мм.

Частота вращения ведущего шкива должна быть в пределах ±2% от следующего значения:

- 4900 мин

для ремней сечением AV 10 и AV 10X;

- 4700 мин

для ремней сечением AV 13, AV 13X, AV 17 и AV 17X.

Усилие натяжения ремня F, Н, для испытательного стенда с тремя шкивами, приложенное к натяжному шкиву, а для стенда с двумя шкивами - к ведомому шкиву, определяют по формуле

, (2)

где K - коэффициент усилия натяжения ремня, равный 60 Н/кВт для испытательной машины с тремя шкивами и 110 Н/кВт - для испытательной машины с двумя шкивами;

P - передаваемая мощность, кВт.

8.2 Процедура

8.2.1 Подготовка

8.2.1.1 Испытательный стенд с тремя шкивами

После установки ремня на шкивы прикладывают заданное усилие натяжения ремня (см. 8.1) к натяжному шкиву и, оставляя кронштейн натяжного шкива свободно перемещающимся, запускают привод ведущего шкива, и доводят его частоту вращения до установленного значения (см. 8.1), и сразу же прикладывают соответствующую нагрузку на ведомый шкив. Стенд должен работать в таких условиях в течение 5 мин±15 с, без учета времени запуска и остановки. Выключают стенд и выдерживают не менее 10 мин.

Затем вручную проворачивают привод на несколько оборотов ремня и с помощью циферблатного индикатора, установленного в контакте с кронштейном натяжного шкива, регистрируют максимальные пределы перемещения натяжного шкива.

Сразу же фиксируют кронштейн натяжного шкива в положении по центру между двумя крайними точками перемещения.

8.2.1.2 Испытательный стенд с двумя шкивами

Применяют процедуру по 8.2.1.1 с использованием подвижного шкива вместо кронштейна натяжного шкива.

8.2.2 Испытание

Повторно включают стенд, доводят частоту вращения ведущего шкива до заданного значения, прикладывают испытательную нагрузку на ведомый шкив и измеряют проскальзывание между ведущим и ведомым шкивами.

Привод должен работать непрерывно при этих условиях до обрыва ремня или до превышения дополнительного проскальзывания g на 4% по отношению к проскальзыванию, измеренному на начальном этапе.

Дополнительное проскальзывание g, %, определяют по формуле

, (3)

где

, (4)

, (5)

где

- начальная частота вращения ведомого вала, мин

;

- начальная частота вращения ведущего вала, мин

;

- конечная частота вращения ведомого вала, мин

;

- конечная частота вращения ведущего вала, мин

.

Все частоты вращения измеряют под испытательной нагрузкой.

8.2.3 Повторное натяжение

Если дополнительное проскальзывание ремня достигает 4% до обрыва ремня, выключают стенд и оставляют не менее чем на 20 мин. Для испытательного стенда с тремя шкивами освобождают кронштейн натяжного шкива, прикладывают к ремню испытательную нагрузку, проворачивают ведущий шкив вручную два или три раза, повторно фиксируют кронштейн натяжного шкива в среднем положении, как описано в 8.2.1, и повторяют испытание по 8.2.2.

Повторяют эту процедуру каждый раз при достижении дополнительного проскальзывания 4% до обрыва ремня.

9 Протокол испытания

Протокол испытания должен содержать:

a) обозначение настоящего стандарта;

b) идентификацию испытанного ремня;

c) тип испытательного стенда;

d) количество часов работы при испытании в соответствии с согласованными условиями;

e) передаваемую мощность;

f) диаметр натяжного шкива при использовании испытательного стенда с тремя шкивами;

g) число повторных натяжений ремня и количество часов работы;

h) среднюю температуру окружающей среды во время испытания;

i) дату проведения испытания.

Приложение ДА

(справочное)

Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным и межгосударственным стандартам

Таблица ДА.1