JJG 1136-2017扭转疲劳试验机-(高清版).pdf
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1、中华人民共和国国家计量检定规程J J G1 1 3 62 0 1 7扭 转 疲 劳 试 验 机T o r s i o n a lF a t i g u eT e s t i n gM a c h i n e s 2 0 1 7-0 2-2 8发布2 0 1 7-0 5-2 8实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布扭转疲劳试验机检定规程V e r i f i c a t i o nR e g u l a t i o nf o rT o r s i o n a lF a t i g u eT e s t i n gM a c h i n e sJ J G1 1 3 62 0 1
2、 7 归 口 单 位:全国力值硬度计量技术委员会 主要起草单位:中航工业北京长城计量测试技术研究所厦门大学 参加起草单位:东北大学安徽省计量科学研究院中航工业成都发动机(集团)有限公司河南航天精工制造有限公司 本规程委托全国力值硬度计量技术委员会负责解释J J G1 1 3 62 0 1 7本规程主要起草人:秦海峰 中航工业北京长城计量测试技术研究所田 峰 中航工业北京长城计量测试技术研究所陈立杰 厦门大学 参加起草人:吴宁祥 东北大学许 光 安徽省计量科学研究院周爱萍 中航工业成都发动机(集团)有限公司冯德荣 河南航天精工制造有限公司J J G1 1 3 62 0 1 7目 录引言()1 范
3、围(1)2 引用文件(1)3 术语和计量单位(1)4 概述(原理、构造和用途)(4)5 计量性能要求(4)6 通用技术要求(5)7 计量器具控制(6)8 检定结果的处理(1 3)9 检定周期(1 3)附录A 检定证书/检定结果通知书内页格式(1 4)附录B 检定记录(1 7)J J G1 1 3 62 0 1 7引 言本规程依据J J F1 0 0 22 0 1 0 国家计量检定规程编写规则给出的规则起草。其技术指标和检定方法参照了G B/T1 2 4 4 32 0 0 7 金属材料 扭应力疲劳试验方法、J J G5 5 62 0 1 1 轴向加力疲劳试验机、I S O1 3 5 2:2 0
4、1 1 金属材料 扭矩控制疲劳试验方法(M e t a l l i cM a t e r i a l sT o r q u eC o n t r o l l e dF a t i g u eT e s t i n g)和A S TM E 2 2 0 7-1 5 带有薄壁管状样品的应力控制轴向扭转疲劳试验用标准实施规程(S t a n d a r dP r a c t i c ef o rS t r a i n-C o n t r o l l e dA x i a l-T o r s i o n a lF a t i g u eT e s t i n gw i t hT h i n-W a l
5、l e dT u b u l a rS p e c i-m e n s)。本规程为首次发布。J J G1 1 3 62 0 1 7扭转疲劳试验机检定规程1 范围本规程适用于电液伺服式、电磁共振式、液压式和电动式扭转疲劳试验机(以下简称为试验机)的首次检定、后续检定和使用中检查。2 引用文件本规程引用下列文件:J J G5 5 62 0 1 1 轴向加力疲劳试验机G B/T1 2 4 4 32 0 0 7 金属材料 扭应力疲劳试验方法I S O1 3 5 22 0 1 1 M e t a l l i cM a t e r i a l sT o r q u eC o n t r o l l e d
6、F a t i g u eT e s t i n gA S TM E 2 2 0 7-1 5 S t a n d a r dP r a c t i c ef o rS t r a i n-C o n t r o l l e dA x i a l-T o r s i o n a lF a t i g u eT e s t i n gw i t hT h i n-W a l l e dT u b u l a rS p e c i m e n s凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规程;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规程。3 术语和计量单位3.1 术语3.1.
7、1 循环扭矩 c y c l i c t o r q u e周期性变化的扭矩。3.1.2 平均循环扭矩 m e a nc y c l i c t o r q u e循环扭矩峰值和循环扭矩谷值的代数平均值。3.1.3 循环扭矩范围 c y c l i c t o r q u er a n g e循环扭矩峰值和循环扭矩谷值的代数差。3.1.4 循环扭矩幅 c y c l i c t o r q u ea m p l i t u d e循环扭矩范围之半。3.1.5 循环扭矩频率 f r e q u e n c yo f c y c l e t o r q u e扭矩循环试验中,每秒钟内循环扭矩变化的
8、周期数。3.2 本规程使用的符号、单位与说明见表1,扭矩循环示意见图1。表1 符号、单位与说明符号单位说 明a%试验机扭矩指示装置的相对分辨力e%,mm(受力/几何)同轴度fH z试验机的工作频率f0%回零差1J J G1 1 3 62 0 1 7表1(续)符号单位说 明Hs%静态扭矩示值进回程差Jk gm2等效转动惯量,即扭矩检定装置质心与试验机扭矩传感器质心之间,位于试验机施扭轴线上相应部件的质量与其质心到转轴距离平方的乘积之和nD试验机设定的循环次数ns通用计数器的读数Rp%循环扭矩峰值相对重复性Rp 1 0%1 0m i n循环扭矩峰值的示值变动性RR%循环扭矩范围相对重复性RR 1
9、0%1 0m i n循环扭矩范围的变动性Rs%静态扭矩示值相对重复性rNm试验机扭矩指示装置的分辨力TaNm试验机施加的循环扭矩幅Ta m a xNm试验机的最大循环扭矩幅Ta m a x=12TRm a xTC pNm循环扭矩检测时,试验机扭矩指示装置指示的循环扭矩峰值示值TC vNm循环扭矩检测时,试验机扭矩指示装置指示的循环扭矩谷值示值TDNm静态扭矩进程检测时,试验机扭矩指示装置的示值TiNm惯性扭矩TLNm静态扭矩的测量范围下限值TmNm循环扭矩试验时,试验机施加的平均循环扭矩Tm/Tm a x平均循环扭矩比Tm a xNm试验机的最大扭矩Tm i nNm试验机的最小扭矩TpNm*循
10、环扭矩检测时,扭矩检定装置指示的循环扭矩峰值示值的算术平均值TpjNm*第j个扭矩循环时,扭矩检定装置指示的循环扭矩峰值示值(j=1,2,3,1 0)Tp m a xNm*循环扭矩检测时,扭矩检定装置循环扭矩峰值示值的最大值Tp m i nNm*循环扭矩检测时,扭矩检定装置循环扭矩峰值示值的最小值(Tpj-Tvj)m a xNm*循环扭矩检测时,由扭矩检定装置示值得到的循环扭矩范围的最大值2J J G1 1 3 62 0 1 7表1(续)符号单位说 明(Tpj-Tvj)m i nNm*循环扭矩检测时,由扭矩检定装置示值得到的循环扭矩范围的最小值Tp 1 0jNm1 0m i n循环扭矩变动性检
11、测时,试验机扭矩指示装置1 0次循环扭矩峰值示值的第j次读数(Tp 1 0j-Tv 1 0j)m a xNm1 0m i n循环扭矩变动性检测时,计算得到的1 0组循环扭矩范围的最大值(Tp 1 0j-Tv 1 0j)m i nNm1 0m i n循环扭矩变动性检测时,计算得到的1 0组循环扭矩范围的最小值Tp 1 0 m a xNm1 0m i n内试验机扭矩指示装置指示的循环扭矩峰值的最大值Tp 1 0 m i nNm1 0m i n内试验机扭矩指示装置指示的循环扭矩峰值的最小值TRNm循环扭矩试验时,试验机施加的循环扭矩范围TRNm*循环扭矩检测时,由扭矩检定装置指示的循环扭矩峰值和谷值
12、示值计算得到的平均循环扭矩范围TR/TRm a x循环扭矩范围比TRm a xNm循环扭矩试验时,试验机施加的最大循环扭矩范围TR 1 0Nm1 0m i n循环扭矩变动性检测时,1 0组循环扭矩范围的平均值TsNm*静态扭矩进程检测时,扭矩检定装置三次示值的算术平均值T sNm*静态扭矩回程检测时,扭矩检定装置三次示值的算术平均值Ts m a xNm*静态扭矩进程检测时,扭矩检定装置三次示值中的最大值Ts m i nNm*静态扭矩进程检测时,扭矩检定装置三次示值中的最小值TvjNm*第j个扭矩循环时,扭矩检定装置指示的循环扭矩谷值示值(j=1,2,3,1 0)Tv 1 0jNm试验机扭矩指示
13、装置1 0次循环扭矩谷值示值的第j次读数T0Nm卸除扭矩以后,试验机扭矩指示装置的残余示值的最大值T0 dNm1 5m i n内,试验机零试验扭矩示值变化的最大值Zd%试验机扭矩的零点漂移r a d惯性质量的角位移n%试验机计数器示值相对误差p%循环扭矩峰值示值相对误差R%循环扭矩范围示值相对误差s%静态扭矩示值相对误差 *也可使用其他单位,如毫伏(mV)、毫伏每伏(mV/V)、毫米(mm)或毫米每毫米(mm/mm)等。3J J G1 1 3 62 0 1 7图1 扭矩循环示意图4 概述(原理、构造和用途)扭转疲劳试验机是指采用电液伺服、电磁共振、液压、电动等激振方式,配置合适的控制系统,可在
14、一定的频率范围内,对试样施加循环扭矩的试验机。试验机通常包括施扭系统、扭矩测量系统、引伸计系统、控制系统和数据采集系统。此外,根据试验机的不同用途,还可以选配各种附件。扭转疲劳试验机主要用于测定金属、非金属材料及其构件(如传动轴、半轴、带轮等)在交变扭矩工况下的疲劳特性或疲劳寿命。5 计量性能要求试验机计量特性见表2。表2 试验机计量特性序号项 目要求备注1计数器示值相对误差1%2同轴度5%*受力同轴度0.2mm几何同轴度3零点漂移1%4鉴别阈1r5相对分辨力0.5%6回零差0.5%7静态扭矩示值相对误差1%8静态扭矩示值相对重复性1%4J J G1 1 3 62 0 1 7表2(续)序号项
15、目要求备注9静态扭矩示值相对进回程差1.5%1 0循环扭矩范围相对误差2%A3%B1 1循环扭矩范围相对重复性2%A3%B1 2循环扭矩峰值相对误差2%A3%B1 3循环扭矩峰值相对重复性2%A3%B1 41 0m i n循环扭矩变动性循环扭矩范围变动性循环扭矩峰值变动性2%A3%B2%A3%B 注:*当试验机可以检测受力同轴度时(如扭拉疲劳试验机的扭转疲劳部分),优先选用此指标;A 适用于电液伺服式试验机。对循环扭矩范围相对误差和循环扭矩峰值相对误差均优于1%的试验机,其指标可按1%要求,同时循环扭矩范围相对重复性和循环扭矩峰值相对重复性指标按1%要求,并在证书中予以说明;B 适用于电磁共振
16、式、液压式、电动式及其他形式的试验机。6 通用技术要求6.1 外观6.1.1 试验机应有铭牌,铭牌上应标明:试验机的名称、制造厂(或厂标)、型号、规格、出厂编号、出厂日期等。6.1.2 试验机应水平安装在稳固的基础上,其安装水平度不应超过0.2/10 0 0,且具有良好的隔振措施。6.1.3 试验机及其附件的表面不应有影响技术性能的缺陷,附件应齐全,并应标明相应的编号或标识。6.1.4 试验机周围应留有不小于0.7m的空间,其工作环境应清洁,周围无影响试验结果的电磁场、震动、腐蚀性介质。试验机的电源电压的波动应在额定电压的1 0%以内。6.2 试验机性能6.2.1 试验机可移动部件(如动横梁、
17、尾座等)应动作灵活无爬行现象;液压系统在5J J G1 1 3 62 0 1 7工作频率范围内不应产生影响试验结果的振动、冲击和停滞现象。试验机各紧固件,在试验中不应松动。6.2.2 试验机的液压系统应有排气装置和可靠的密封,且不应有漏油现象。6.2.3 试验机循环扭矩输出波形不应有明显畸变,指示和记录装置应清晰、准确。6.3 计数器6.3.1 试验机配置的循环计数器,容量不低于91 08次,循环次数可预置。6.3.2 试验过程中,计数器工作应连续、可靠;试样破断后应立即停止计数。6.3.3 在预置循环次数的工作状态下,当循环次数达到预置值时,试验机应自动停机。6.4 安全保护装置6.4.1
18、试验机各开关、旋钮、限位机构,以及各监控、报警、安全保护装置等应动作灵敏、可靠;当施加的试验扭矩超过测量范围上限的1 0%时,试验机应立即停止施加试验扭矩;试样破断后,试验机应能立即自动停机。6.4.2 试验机在达到最大试验扭矩的1 1 0%超载状态下,各部位均应正常无损。6.4.3 电器设备应安全可靠无漏电现象,其电源线与机壳间绝缘电阻应大于2。6.5 噪声试验机工作时噪声声级不超过8 0d B(A)。7 计量器具控制7.1 检定条件7.1.1 环境条件试验机应在(2 01 0),相对湿度不大于8 0%的环境下检定,检定过程中温度波动不大于2/h。7.1.2 检定用标准器具及配套设备检定用标
19、准器具及配套设备见表3。表3 检定用标准器具及配套设备序号标准器具技 术 指 标检测项目备注1水平仪分度值不超过0.0 5mm/m安装水平度2示波器带宽不小于1 0MH z循环扭矩波形3通用计数器误差不大于11 0-5计数器4绝缘电阻测量仪准确度等级不低于1 0级绝缘电阻5声级计2级(A计权网络)噪声6引伸计系统准确度等级不低于1级受力同轴度或相同准确度等级的电阻应变计式的受力同轴度检测仪7同轴度试棒规格尺寸见J J G5 5 62 0 1 1附录C受力同轴度6J J G1 1 3 62 0 1 7表3(续)序号标准器具技 术 指 标检测项目备注8千分表指针式:分度值为0.0 0 1mm;数显
20、式:分辨力为0.0 0 1mm几何同轴度配合专用表座9同轴度试棒工作长度不小于1 5 0mm,圆柱度不超过0.0 0 9mm几何同轴度1 0扭矩扳子或扭矩改锥不低于3级鉴别阈其量程的1/3以上范围覆盖试验机鉴别阈1 1砝码F2等级或以上级别的毫克组、克组砝码鉴别阈卧式试验机选用1 2扭矩检定装置(1)组成:扭矩测量仪;(2)准确度等级:不低于0.3级;(3)频率响应:在工作频率范围内,频率响应的变化不超过0.1d B;或固有频率不低于被检试验机最高工作频率的1 5倍的扭矩检定系统;(4)采样频率:不低于检定频率的5 0倍;(5)噪音与外干扰:在试验扭矩为零及给定静态扭矩的条件下,检定装置峰值显
21、示与静态显示的示值差,在相同条件下应在装置量程的0.0 2%以内静态扭矩、循环扭矩1 3通用量具合格零点漂移、鉴别阈、周围空间等如秒表、卡尺、卷尺等7.1.3 连接和预热7.1.3.1 扭矩检定装置的测扭元件应采用合适的连接夹具与试验机连接,并应保证足够的连接刚度。7.1.3.2 扭矩检定装置测扭元件的安装,应保证其轴线与试验机的施扭轴线相重合,使倾斜和偏心的影响减至最小。7.1.3.3 正式检定前,试验机及扭矩检定装置的测量仪器应按说明书标明的时间通电预热,说明书中未说明的,预热时间不宜少于3 0m i n。7.2 检定项目和检定方法7.2.1 试验机的首次检定、后续检定及使用中检验项目见表
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