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

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.

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)

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/

В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

d_e1 - эффективный диаметр ведущего и ведомого шкивов, мм;

d_e2 - эффективный диаметр натяжного шкива, мм;

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

F - усилие натяжения ремня, Н;

g - дополнительное проскальзывание, %;

i₀ - отношение начальных частот вращения валов;

i_f - отношение частот вращения валов при измерении дополнительного проскальзывания;

L_e - эффективная длина ремня, мм;

K - коэффициент усилия натяжения ремня, Н/кВт;

n₀ - начальная частота вращения ведомого вала, мин^-1;

n_f - конечная частота вращения ведомого вала, мин^-1;

N₀ - начальная частота вращения ведущего вала, мин^-1;

N_f - конечная частота вращения ведущего вала, мин^-1;

p - минимальная глубина канавки, мм;

P - передаваемая мощность, кВт;

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

R_a - шероховатость поверхности, мкм;

w_e - эффективная ширина, мм;

- угол канавки ведущего и ведомого шкивов, °.

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.

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).

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

<a> Направление регулирования ведомого шкива.

<b> Направление вращения.

<c> Угол 45° задан для начального расположения шкивов, он может немного меняться при повторном натяжении в течение испытания.

<d> Усилие натяжения ремня, приложенное к натяжному шкиву.

<e> Направление регулирования узла натяжного шкива и его кронштейна.

<f> Направление регулирования ведущего шкива.

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

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

<a> Усилие натяжения ремня, приложенное к подвижному шкиву.

<b> Направление регулирования подвижного шкива (способ фиксирования на месте).

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

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.

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.

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 R_a по ИСО 4287, менее 0,8 мкм.

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

Температура окружающей среды в помещении для испытания должна быть в интервале от 18 °C до 32 °C, 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.

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

где L_e - эффективная длина ремня, мм;

d_e1 - эффективный диаметр ведущего и ведомого шкивов, мм;

d_e2 - эффективный диаметр натяжного шкива, мм.

Частота вращения ведущего шкива должна быть в пределах +/- 2% от следующего значения:

- 4900 мин^-1 для ремней сечением AV 10 и AV 10X;

- 4700 мин^-1 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

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.

8.2.1.1 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.

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

где

где n₀ - начальная частота вращения ведомого вала, мин^-1;

N₀ - начальная частота вращения ведущего вала, мин^-1;

n_f - конечная частота вращения ведомого вала, мин^-1;

N_f - конечная частота вращения ведущего вала, мин^-1.

Все частоты вращения измеряют под испытательной нагрузкой.

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.

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.