ICS 77. 040. 10 H 22 YB 中华人民共和国黑色冶金行业标准 YB/T 5345—2014 代替YB/T5345—2006 金属材料 滚动接触疲劳试验方法 Metallic materials-Rolling contact fatigue test 2014-05-06 发布 2014-10-01实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 万方数据 YB/T5345—2014 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语和定义· 3 符号和说明 5 试验原理 试验系统 6 试样、陪试件 8 试验方法· 9 数据处理方法 12 10 试验结果的数值修约…· 15 11 试验报告·· 16 附录A(规范性附录) 点接触的系数 17 附录B(规范性附录) 试样(陪试件)抽检数量 附录C(规范性附录) 最大似然估计斜率参数偏系数表 21 附录D(规范性附录) 最佳线性不变估计系数 24 附录E(资料性附录) 滚动接触疲劳试验记录表 28 附录F(资料性附录) 滚动接触疲劳试验报告 29 万方数据 YB/T53452014 前言 本标准按照GB/T1.1--2009给出的规则起草。 本标准代替YB/T5345-—2006《金属材料滚动接触疲劳试验方法》，本标准与YB/T5345--2006 相比对以下方面进行了修订： 增加了目次和前言； 修改了规范性引用文件，用最新版本代替原引用标准； 一一增加了符号和说明一章； ——修改了应力的单位； 改正了图和表中的一些错误。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183）归口。 本标准起草单位：冶金工业信息标准研究院、洛阳轴承研究所、钢铁研究总院。 本标准主要起草人：董莉、任翠英、高怡斐、张进莺。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为： —GB/T10622-1989; YB/T5345—2006。 万方数据 YB/T53452014 金属材料滚动接触疲劳试验方法 1范围 本标准规定了金属材料滚动接触疲劳试验的术语和定义、符号和说明、试验原理、试验系统、试样和 陪试件的制备、试验方法、试验结果数据处理、数值修约和试验报告。 本标准适用于测定轴承、齿轮、轧辊、钢轨、轮箍等金属材料滚动接触疲劳性能。 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，仅所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/T230.1金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法 GB/T443L-AN全损耗系统用油 GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 接触应力contactstress 接触物体之间集中于局部接触区的相互压力而产生的应力（也称赫兹应力）。 3. 2 接触疲劳contactfatigue 材料在循环接触应力作用下，产生局部永久性累积损伤，经一定循环次数后，接触表面发生麻点、浅 层或深层剥落的过程。 3.3 接触疲劳寿命 contact fatigue life 试样接触表面在循环接触应力作用下直至疲劳失效时所经受的应力循环次数。 3.4 特征寿命characteristiclife 服从威布尔分布，失效概率为63.2%时的子样接触疲劳寿命。 3.5 额定寿命ratinglife 服从威布尔分布，失效概率为10%时的子样接触疲劳寿命。 3.6 中值寿命medianlife 服从威布尔分布，失效概率为50%时的子样接触疲劳寿命。 3.7 斜率参数slpoeparameters 1 表示接触疲劳寿命的离散程度或试样接触疲劳寿命的稳定性。 万方数据 YB/T5345-2014 3.8 滑差率slipratio 陪试件滚动速度与试样滚动速度之差，与陪试件滚动速度之比的百分率。 3. 9 N次循环的中值接触疲劳强度 median contactfagitue strengthof Ncycles 母体的50%能经受N次循环的接触应力水平的估计值， 4符号和说明 本标准使用的符号和说明见表1。 表1符号和说明 符号 说 单位 接触应力 b MPa 6 斜率参数 一 Vs 特征寿命 次 L1o 额定寿命 次 Lso 中值寿命 次 OR(N) N次循环的中值疲劳强度 MPa 施加于试样上的力 N L 接触长度 mm 试样与陪试件接触处的主曲率 mm-? R 曲率半径 mm N 接触应力循环次数 一 试样转速 r/min 试验时间 min 油膜参数 一 ho 最小油膜厚度 μm R. 试样表面综合粗糙度 μm 大气压下润滑油的黏度 N · s/mm? B 压力系数 mm*/N 当量滚动速度 mm/s E 试样(陪试件)弹性模量 N/mm 试样(陪试件)泊松比 q 单位长度上的力 N/mm 2 万方数据 YB/T53452014 5试验原理 将一恒试验力施加于滚动或滚动加滑动接触的试样，使其接触表面受到循环接触应力的作用，测定 试验发生接触疲劳失效的应力循环次数。 6试验系统 6.1试验机应安装在无冲击、无强烈振动、无腐蚀的干燥试验室内。试验机安装水平度应在0.5/1000 以内。 6.2主轴在安装试样和陪试样位置处的径向跳动量应不大于0.01mm，端向跳动量就不大于0.01mm。 6.3静态载荷误差应不大于士1%。 6.4试验机迁移安装、更换主轴或轴承后应按照6.16.3进行校验。不更换主轴或轴承，其试验力系 统每年校验一次。特殊情况随时抽查，超差者应及时修复。 6.5试验机应配备自动停机装置，试样发生疲劳失效时能及时自动报警停机，无误停和滞停现象，试样 疲劳点的检测灵敏度可调。 6.6计数器和计时器应准确可靠。 6.7润滑 6.7.1试验的轴承、齿轮和试样应采用符合GB/T443规定的20号机油，如有特殊要求，可采用其他符 合零件工况的润滑油进行循环润滑。 6.7.2试验过程中试样润滑出口油温不应超过55℃，对油温有特殊要求且具备设备条件的，油温应予 以控制，其偏差应在士4℃之内。 6.7.3润滑油应定期抽样进行黏度、机械杂质和水分检查，不符合技术条件要求者不应继续使用，严防 灰尘及金属杂质和水分进人润滑油及润滑系统。试验连续工作，至少每半年换油一次；间断工作，至少每 年换油一次。 7试样、陪试件 7.1试样、陪试件形状与尺寸 7.1.1推荐的试样和陪试件的形状和尺寸见表2和图1～图6。可根据试验目的和试验机类型进行选 用。JP-1号和JP-2号用于点接触的试验；JP-3号和JP-4号用于线接触的试验。 表2试样和陪试件的形状和尺寸 试样 陪试件 试样号 接触方式 陪试件号 形状 JP-1(图 1) 点接触 JP-2(图 2) 点接触 PS-1(图5) 圆柱形 JP-3(图 3) 线接触 JP-4(图 4) 线接触 PS-2(图6) 圆盘形 7.1.2经双方协商，亦可根据试验目的和试验机类型另行设计试样和陪试件。 7.1.3对比试验应采用形状、尺寸和表面粗糙度相同的试样和陪试件。 7.2试样、陪试件的制备 7.2.1选材 试验材料要进行检验，必须符合有关标准要求。不同工艺的对比试验，应采用同一炉号同一批次，同 3 万方数据 YB/T5345—2014 全部倒角1X45° 0.005 其余125 5|10±0.1 0.04B $5深5 18.5±0.1 R30±0.2 tSo 08 0.005A 20±0.1 Vt000T //0.004 图1JP-1号试样 全部倒角1X45° [0.05 其余125 510±0.1 -0.04B 4 18.5±0.1 0.+8.02 $60±0.02 $54 $30 百 10.005A 20±0.1 10.004A //0.004 图2JP-2号试样 4 万方数据