1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации материалов и технологий" (ФГУП "ВНИИ СМТ") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии международного 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 28 июля 2017 г. N 772-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 11749:2014 "Ременные приводы. Поликлиновые ремни для автомобильной промышленности. Испытание на усталость" (ISO 11749:2014 "Belt drives - V-ribbed belts for the automotive industry - Fatigue test", IDT).

Международный стандарт разработан подкомитетом SC 1 "Трение" Технического комитета по стандартизации ISO/ТС 41 "Шкивы и ремни (в том числе клиновые)" Международной организации по стандартизации ISO.

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 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Настоящий стандарт устанавливает динамический метод испытания на усталость для контроля качества поликлиновых приводных ремней (сечения PK), предназначенных для приведения в действие вспомогательного оборудования, используемого в автомобилях.

Размеры ремней и соответствующих шкивов установлены в ИСО 9981.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие международные стандарты:

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

ISO 6508-1, Metallic materials - Rockwell hardness test - Part 1: Test method (scales A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T) [Металлические материалы. Испытание на твердость по Роквеллу. Часть 1. Метод испытания (шкалы A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T)] <*>

--------------------------------

<*> Действует ИСО 6508-1:2016 "Металлические материалы. Испытание на твердость по Роквеллу. Часть 1. Метод испытания" (ISO 6508-1:2016, "Metallic materials - Rockwell hardness test - Part 1: Test method). Однако для однозначного соблюдения требований настоящего стандарта, выраженного в датированной ссылке, рекомендуется использовать только указанное в этой ссылке издание.

ISO 9981:1998, Belt drives - Pulleys and V-ribbed belts for the automotive industry - PK profile: Dimensions (Ременные приводы. Шкивы и поликлиновые ремни для автомобильной промышленности. Профиль PK. Размеры)

Определяют рабочие характеристики ремня при определенных условиях на испытательном стенде с двумя, тремя или четырьмя шкивами, описанном в разделе 4.

Длина самого короткого клинового ремня, который может быть испытан на испытательном стенде с четырьмя шкивами (см. рисунок 1), составляет приблизительно 1000 мм. Ремни длиной от 800 до 1000 мм включительно можно испытывать на испытательном стенде с тремя шкивами (см. рисунок 2). Более короткие ремни испытывают на испытательном стенде с двумя шкивами (см. рисунок 3), как описано в 6.2.1.2.

Примечание - Угол, обозначенный знаком равенства (=), задан для начального расположения шкивов и может незначительно меняться при повторном натяжении в течение испытания.

--------------------------------

<a> Угол 45° задан для начального расположения шкивов и может незначительно меняться при повторном натяжении в течение испытания.

Между изготовителем и потребителем должны быть согласованы условия, включая передаваемую мощность, минимально допустимый срок службы ремня в часах и число повторных натяжений ремня.

Обрыв ремня происходит, когда ремень не удовлетворяет согласованным условиям.

4.1 Динамический испытательный стенд прочной конструкции, все детали которого должны выдерживать практически без отклонений прикладываемые нагрузки.

Испытательный стенд должен включать следующие детали (см. рисунки 1, 2 и 3).

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

4.1.2 Ведомый шкив, к которому подключен соответствующий блок поглощения мощности (4.1.3).

4.1.3 Блок поглощения мощности, точный и калиброванный.

4.1.4 Система регулирования температуры.

4.1.5 Шкив обратного прогиба, только для испытательного стенда с четырьмя шкивами (см. рисунок 1).

4.1.6 Устройство для натяжения ремня:

a) для испытательного стенда с тремя или четырьмя шкивами используют шкив обратного прогиба и натяжной шкив (см. рисунки 1 и 2);

b) для испытательного стенда с двумя шкивами используют подвижный шкив (см. рисунок 3).

Выравнивают ремень, установленный на испытательных шкивах, в пределах +/- 15' от плоскости, проходящей через центр каждого шкива.

Выравнивают ремень, установленный на испытательных шкивах, в пределах +/- 15' от плоскости, проходящей через центр каждого шкива.

4.1.7 Устройство для определения проскальзывания ремня с точностью до +/- 0,1%. Расположение шкивов и направления вращения показаны на рисунках 1, 2 и 3.

Для учета разных длин ремней положения соответствующих ведущего и ведомого шкивов, натяжного шкива и его кронштейна (для испытательного стенда с тремя шкивами), а также шкива обратного прогиба (для испытательного стенда с четырьмя шкивами) должны быть регулируемыми для настройки расположения шкивов под каждую длину ремня.

Для приложения необходимого усилия и получения необходимого натяжения ремня натяжной шкив и его держатель при необходимости должны иметь возможность свободно скользить в кронштейне вдоль линии приложения усилия натяжения.

Для испытательного стенда с четырьмя шкивами линия приложения усилия натяжения должна проходить по биссектрисе углов обхвата натяжного шкива и шкива обратного прогиба и должна лежать в плоскости, проходящей через центр шкивов (см. рисунок 1).

Для испытательного стенда с тремя шкивами линия приложения усилия натяжения должна проходить по биссектрисе угла обхвата натяжного шкива через ось его центра и лежать в плоскости, проходящей через центр натяжного шкива (см. рисунок 2).

Конструкция испытательного стенда с двумя шкивами должна обеспечивать перемещение одного из шкивов (ведомого или ведущего) для настройки расположения шкивов под длину ремня до 800 мм. Должен быть предусмотрен способ фиксации подвижного шкива в положении при заданном натяжении ремня. Для приложения необходимого усилия и получения натяжения ремня линия приложения усилия натяжения должна проходить по оси через центры ведомого и ведущего шкивов и должна лежать в плоскости, проходящей через их центры (см. рисунок 3).

4.2 Испытательные шкивы должны быть из стали по ИСО 683-1 с твердостью поверхности 55 HRC по ИСО 6508-1. Шероховатость поверхности канавки, определяемая как среднеарифметическое значение отклонения профиля Ra, должна быть менее 0,8 мкм.

Характеристики испытательных шкивов приведены на рисунке 4, размеры - в таблице 1 (см. ИСО 9981:1998).

Фактическая конфигурация профиля вершины клина может быть любой в пределах между указанными максимальными и минимальными значениями. Любая конфигурация должна иметь радиус перехода r_t, соответствующий минимальной дуге 30°, касательной к боковой стенке канавки (в соответствии с ИСО 9981).

Радиальные и осевые биения не должны превышать 0,25 мм полного показания индикатора (TIR). Биение в двух направлениях измеряют по отдельности при использовании шарика, установленного под давлением пружины для обеспечения контакта с канавками при вращении шкива.

Канавка шкива должна иметь шероховатость поверхности Ra не более 0,8 мкм (т.к. данный шкив является испытательным, было зафиксировано данное значение). Определения и метод измерения - по стандарту [1] и ИСО 468 <*>.

--------------------------------

<*> Отменен без замены.

Температурой испытания является:

a) температура окружающей среды в испытательном помещении в пределах от 18 °C до 32 °C (вместе с результатом испытаний включают среднюю температуру окружающей среды в течение всего испытания, в непосредственной близости от испытательного стенда не должно быть сквозняков, кроме как от самого ременного привода);

b) температура (120 +/- 5) °C в камере с термостатическим регулированием;

c) температура (85 +/- 5) °C в камере с термостатическим регулированием.

Частота вращения ведущего шкива должна быть 4900 мин^-1 с точностью до +/- 2%. Фиксированная передаваемая мощность в киловаттах для ремня с числом клиньев от трех до пяти должна быть согласована между изготовителем и потребителем.

При расчете нагрузки, создаваемой крутящим моментом, используют скорость вращения ведущего шкива в оборотах в минуту. Данную нагрузку поддерживают постоянной без компенсации на снижение скорости вращения ведомого шкива в результате проскальзывания ремня.

Нагрузку, создаваемую крутящим моментом M, Н·м, определяют по формуле

где P_s - заданная передаваемая мощность, кВт;

N - скорость вращения ведущего шкива, об/мин.

Испытательное оборудование следует поддерживать в таком состоянии, чтобы свести к минимуму нежелательные нагрузки из-за потерь в подшипниках, из-за смазки и т.д.

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

где k - коэффициент, равный 60 Н/кВт, для испытательного стенда с тремя или четырьмя шкивами;

k - коэффициент, равный 110 Н/кВт, для испытательного стенда с двумя шкивами;

P_s - передаваемая мощность, кВт.

После установки ремня на шкивы прикладывают указанное усилие натяжения ремня (см. 6.1) к натяжному шкиву и, оставляя кронштейн натяжного шкива свободно перемещающимся, запускают привод ведущего шкива и доводят его частоту вращения до заданного значения (см. 6.1). Затем как можно быстрее прикладывают соответствующую нагрузку на ведомый шкив. Испытательный стенд работает в этих условиях в течение 5 мин +/- 15 с, не учитывая время запуска и остановки. Выключают испытательный стенд и выдерживают не менее 10 мин.

Затем поворачивают ведомый шкив вручную на несколько оборотов ремня и сразу же фиксируют кронштейн натяжного шкива в нужном положении.

После установки ремня на шкивы прикладывают указанное усилие натяжения ремня (см. 6.1) к натяжному шкиву, оставляя кронштейн натяжного шкива свободно перемещающимся. Затем поворачивают ведомый шкив вручную на несколько оборотов ремня и сразу же фиксируют кронштейн натяжного шкива в нужном положении.

Используют процедуру по 6.2.1.1 с использованием подвижного шкива вместо кронштейна натяжного шкива.

Включают (повторно запускают в случае метода A) стенд, доводят частоту вращения ведущего шкива до заданного значения, прикладывают испытательную нагрузку на ведомый шкив и измеряют проскальзывание между ведущим и ведомым шкивами.

При этих условиях привод должен работать непрерывно до обрыва ремня или пока дополнительное проскальзывание g не превысит проскальзывание, измеренное на начальном этапе, на 4%.

Дополнительное проскальзывание g, %, определяют по формуле

где

где n₀ - начальная частота вращения ведомого вала;

N₀ - начальная частота вращения ведущего вала;

n_f - конечная частота вращения ведомого вала;

N_f - конечная частота вращения ведущего вала.

Все частоты вращения измеряют под испытательной нагрузкой.

Если дополнительное проскальзывание ремня достигает 4% до обрыва ремня, выключают испытательный стенд и выдерживают не менее 20 мин. Для испытательного стенда с тремя или четырьмя шкивами освобождают кронштейн натяжного шкива, прикладывают к ремню испытательную нагрузку, поворачивают ведущий шкив вручную два или три раза, повторно фиксируют кронштейн натяжного шкива в среднем положении, как описано в 6.2.1, и повторяют испытание по 6.2.2.

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

Протокол испытания должен содержать:

a) обозначение настоящего стандарта;

b) идентификацию испытуемого ремня;

c) тип используемого стенда (при необходимости эффективный диаметр натяжного шкива или наружный диаметр шкива обратного прогиба);

d) использованный метод (A или B);

e) количество часов работы при испытании для определения соответствия согласованным условиям;

f) передаваемую мощность и число клиньев ремня;

g) количество повторных натяжений ремня и количество часов работы при этом;

h) среднюю температуру окружающего воздуха во время испытания;

i) дату проведения испытания.

--------------------------------

<*> Официальный перевод этого стандарта находится в Федеральном информационном фонде стандартов.