1主題內(nèi)容與適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了機械無級變速器（包括與各類傳動裝置復(fù)合成一體的機械無級變速器以下統(tǒng)稱變速器）試驗的一般要求躲含、試驗臺與測試裝置茴厉、試驗項目與方法爹窥、數(shù)據(jù)采集與處理等馍逗。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于各類變速器的產(chǎn)品定型鑒定、抽樣檢測及新開發(fā)樣機的試驗等闰纪。
2引用標(biāo)準(zhǔn)
GB3241聲和振動分析用的1/1和1/3倍頻程濾波器
GB3785聲級計的電宽考、聲性能及測試方法
ZBY110轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測量儀
ZBY111轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器
3試驗件的一般要求
3.1試驗件從待出廠的產(chǎn)品或樣機中隨機抽取。試驗臺數(shù)或抽樣數(shù)按試驗?zāi)康募跋鄳?yīng)要求決定畴瓜。
3.2主要零件的材料侵选、熱處理及加工等均應(yīng)符合規(guī)定的技術(shù)要求。經(jīng)檢驗合格并應(yīng)有檢查記錄愕匪，必要時在試驗前核查檢驗記錄或抽檢其主要項目。
4試驗臺及測試裝置
4.1試驗臺
試驗臺的驅(qū)動與加載方式應(yīng)與試驗要求相適應(yīng)讳臣，對試驗臺的主要要求：加載轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速穩(wěn)定涮较，其波動值應(yīng)小于瞬時值的3％，運轉(zhuǎn)中根據(jù)要求能加載、卸載狂票、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)候齿。
4.2負(fù)載、轉(zhuǎn)速及溫度的測試儀器
測試負(fù)載闺属、轉(zhuǎn)速的儀器儀表類型慌盯、規(guī)格、量程掂器、精度與試驗要求相適應(yīng)亚皂。測試項目為
轉(zhuǎn)矩（功率）、轉(zhuǎn)速国瓮，測試誤差不得超過讀數(shù)的1％灭必。優(yōu)先選用ZBY111規(guī)定的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器與ZBY110規(guī)定的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測量儀。一般應(yīng)在被試變速器的輸入乃摹、輸出軸端各裝一臺傳感器禁漓，直接測量被試件（僅附加聯(lián)軸器）的輸入、輸出轉(zhuǎn)矩（功率）踪觉、轉(zhuǎn)速泳寥。對電機直聯(lián)型變速器，在已知電機特性曲線的情況下允許只有在輸出端安裝傳感器撕第。
變速器的油池或箱體溫度應(yīng)采用量程為150C的半導(dǎo)體點溫計或數(shù)字式溫度計測定疹神。
4.3安裝調(diào)試
試驗裝置應(yīng)安裝在同一（或組合）平臺上，要求各部件找水平锌筝、對中墙弛，系統(tǒng)運轉(zhuǎn)靈活。
先進(jìn)行靜調(diào)零法铝，然后進(jìn)行動調(diào)零降井，調(diào)零后允許轉(zhuǎn)矩顯示值多位讀數(shù)的前幾位為零，末位數(shù)不大于4级案。
4.4噪聲的測試儀器及方法
4.4.1噪聲測試儀器應(yīng)采用GB3785規(guī)定的Ⅰ型或Ⅰ型以上的聲級計隘吆，亦可采用準(zhǔn)確度相當(dāng)?shù)钠渌麅x器。
4.4.2測試儀器在測量前后必須用精度不低于0.5dB的聲級校準(zhǔn)器進(jìn)行校準(zhǔn)溉贞。
4.4.3被試變速器機體表面距離墻壁等高大物體至少2m晕石。
4.4.4基本測量表面應(yīng)選用半球測量表面或各面平行于基準(zhǔn)體對應(yīng)平面的矩形六面體測量表面，一般情況下咒循，基準(zhǔn)體的線性尺度不超過1.0m時据途，應(yīng)選用半球測量表面。否則使用矩形六面體測量表面叙甸。
4.4.5半球測量表面的測點一般為5點颖医，其中第1至第4測點的高度為250mm位衩，測點的配置按圖1的規(guī)定，測量半徑r按下列情況決定：
a.對輸出軸中心高或整機高度的一半為90mm及以下的變速器測量半徑r為0.4m熔萧，對應(yīng)于圖1中的R為0.31m糖驴，此時第5測點可取消。
b.對輸出軸中心高或整機高度的一半大于90mm佛致，但不超過1m的變速器贮缕，測量半徑r為1m，對應(yīng)于圖1中的R為0.97m俺榆。
4.4.6矩形六面體測量表面上的測點為5點感昼，并應(yīng)按圖2的規(guī)定配置，其中水平面的測點高度應(yīng)為矩形六面體的高度之半肋演，測點與基準(zhǔn)體表面距離d為1m抑诸。
4.4.7當(dāng)相鄰兩測點的A計權(quán)聲壓級之差為5dB及以上時，應(yīng)在該兩測點間的測量面上增加測點状萤。
4.4.8當(dāng)測量的聲壓級與背景噪聲聲壓級之差小于或等于10dB時玷仗，應(yīng)由表1查得其修正值，并按式（1）計算
撒肉。
表1
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測量聲壓級與背景聲聲壓級之差 |
＜6 |
6～8 |
9～10 |
＞10 |
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修正值K |
測量無效 |
1.0 |
0.5 |
0 |
式中：
——平均A計權(quán)聲壓級仅犬，dB(A);
LPAi——第i測點的A計權(quán)聲壓級，dB(A)实腹。
Ki—第i測點背景噪聲的修正值案哄；
N—測點數(shù)。
當(dāng)各測點的A計權(quán)聲壓級之差不超過5dB時滥诀，可由式2計算LPA：
4.4.9變速器噪聲的評價參量為A計權(quán)聲功率級沐亏。由式（1）或式（2）得到平均A計權(quán)聲壓級后，A計權(quán)聲功率級可按式（3）計算：
式中： LWA—A計權(quán)聲功率級婴可，dB（A）耸挟；
S—測量表面面積，m2蠕祟。
S0—基準(zhǔn)表面積卿捎，m2。
4.4.10級計讀數(shù)觀察周期不小于10s径密，讀數(shù)取自觀察周期內(nèi)表針擺動的平均值（偶爾出現(xiàn)的最大值和最小值不予考慮）午阵。
4.4.11變速器的噪聲應(yīng)在空載狀態(tài)下且其輸入及輸出轉(zhuǎn)速均為最高時進(jìn)行測定，亦可按用戶要求在其他狀態(tài)下進(jìn)行測定享扔。
4.5振動的測試儀器及方法
4.5.1振動測試時應(yīng)選用壓電式速度傳感器或加速度計底桂，其類型及使用應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。
4.5.2測量儀器系統(tǒng)惧眠，包括傳感器和顯示儀表籽懦，其測值偏差不大于±5％奋单。
4.5.3振動測量值可為位移振幅值（雙副值）、振動速度或加速度的有效值猫十。
4.5.4測量應(yīng)在箱體軸承座處三個正交方向進(jìn)行。三個方向中的兩個必須位于與回轉(zhuǎn)軸線相垂直的平面內(nèi)呆盖⊥显疲可為水平平面或豎直平面，測點數(shù)目可由用戶及制造商決定应又。
4.5.5測量的觀察周期不得低于10s宙项，讀數(shù)應(yīng)取儀器顯示值的平均值。
4.5.6變速器的振動應(yīng)在空載狀態(tài)下且其輸入及輸出轉(zhuǎn)速均為最高時進(jìn)行測定鲜映，亦可按用戶要求在其他狀態(tài)下進(jìn)行測定定岳。
5試驗方法及數(shù)據(jù)處理
5.1試驗項目、步驟袭仲、方法
一般應(yīng)按表2項目進(jìn)行池膜。對于根據(jù)用戶要求生產(chǎn)的樣機或小批量試制時，允許制造廠和用戶根據(jù)特定試驗?zāi)康牡倪x擇表2中的若干項進(jìn)行箭基，或商議特殊的試驗項目及方法盘称。
對于電機直聯(lián)型或其他無法進(jìn)行臺架試驗的變速器，允許以不帶電機的同功率或轉(zhuǎn)矩的臥式變速器替代進(jìn)行臺架試驗芭甚，但必須是同期同批生產(chǎn)的產(chǎn)品兔阿。
5.2試驗數(shù)據(jù)采集
試驗中應(yīng)采集的數(shù)據(jù)包括：加載轉(zhuǎn)矩（功率）、轉(zhuǎn)速少煮、噪聲蜕逾、振動、溫度竿丙、時間等挑庶。
至少每半小時采集一次的數(shù)據(jù)有輸入與輸出轉(zhuǎn)速、輸入與輸出轉(zhuǎn)矩（功率）饰恕、潤滑油或機體溫度挠羔、環(huán)境濕度等，可從數(shù)顯儀上采集數(shù)據(jù)或打印機取數(shù)埋嵌。轉(zhuǎn)速破加、轉(zhuǎn)矩（或功率）值每次至少采集5組數(shù)據(jù)，同時記下采集數(shù)據(jù)的時間雹嗦。
變速器的振動與噪聲應(yīng)在規(guī)定條件下進(jìn)行測定范舀，并記錄相應(yīng)的測量值及對應(yīng)的轉(zhuǎn)速與時間。當(dāng)需要進(jìn)行頻譜分析時了罪，應(yīng)采用GB3241規(guī)定的倍頻程濾波器锭环。
試驗過程中應(yīng)定期觀察變速器各機件有無燒傷聪全、點蝕、膠合及磨損等損傷或損壞現(xiàn)象發(fā)生辅辩，并應(yīng)進(jìn)行準(zhǔn)確記錄难礼。
試驗中出現(xiàn)的其他不正常現(xiàn)象及試驗用潤滑油的種類及牌號等均應(yīng)記錄墩倔。
表2
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類別 |
內(nèi)容 |
說明 |
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空載試驗 |
在額定輸入轉(zhuǎn)速及輸出轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的3～
5點涂颠，正、反向運轉(zhuǎn)各不少于1h摇皿，要求：
①運轉(zhuǎn)應(yīng)平穩(wěn)俗齿，無沖擊、無異常振動及噪聲泳嵌；
②各連接件圆滓、緊固件不松動；
③各密封處膊抄、接合處不滲油存站；
④潤滑充分，油池及軸承溫升正常欺枚；
⑤調(diào)速操作靈活清腌，變速范圍符合設(shè)計要求。 |
對于采用手動竖习、電動或自動等方式進(jìn)行
調(diào)速的變速器帆摊，試驗時均應(yīng)以其相應(yīng)調(diào)速
方式在全變速范圍內(nèi)反復(fù)操作多次 |
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跑合試驗 |
空載試驗合格后，在其額定的輸入轉(zhuǎn)速及
輸出轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)4～6點（包括其最低及最
高轉(zhuǎn)速點）裸卫，以其相應(yīng)額定負(fù)荷的25％仿贬、
50％、75％逐級加載墓贿，累計試驗時間不得少
于4h茧泪，要求：
⑥各傳動件工作面接觸正常，無明顯磨損痕跡 |
對采用油池潤滑的變速器聋袋，跑合試驗后
便更換變速箱內(nèi)的潤滑油 |
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動態(tài)性能試驗 |
完成跑合試驗后队伟，按本標(biāo)準(zhǔn)第4.4、4.5條
規(guī)定進(jìn)行振動及噪聲的測試幽勒，之后以每分鐘
至少啟動5次進(jìn)行高速啟動試驗嗜侮。要求：
⑦啟動靈活，無任何損傷或損壞現(xiàn)象發(fā)生 |
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負(fù)載性能試驗 |
完成跑合試驗后啥容，在每一規(guī)定輸入轉(zhuǎn)速
下锈颗，可按規(guī)定輸出轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的5～10點
（包括最低及最高轉(zhuǎn)速點，以其相應(yīng)額定
負(fù)荷的50％咪惠、75％击吱、100％逐級加載淋淀，每級載
荷試驗時間為達(dá)到系統(tǒng)溫度平衡不少于1h。
要求測定：
⑧轉(zhuǎn)矩（或功率）
⑨效率
⑩轉(zhuǎn)速和運轉(zhuǎn)時間帖与；
11油池或箱體溫度
12滑動率及調(diào)速范圍萍卑；
13傳動件各表面接觸情況 |
對雙向工作或未注明旋轉(zhuǎn)方向的變速器
應(yīng)進(jìn)行正、反向試驗架看。單向工作的變速器
允許進(jìn)行單向試驗辩钢，但試驗時的旋轉(zhuǎn)方向
應(yīng)與實際工作旋轉(zhuǎn)方向相同。 |
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超載試驗 |
給定輸入轉(zhuǎn)速下允由，按輸出轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的3
～5點（包括其最低及最高轉(zhuǎn)速點）以其相
應(yīng)額定負(fù)荷的120％運行不少于1min。要求：
14滑動率不應(yīng)有明顯增加影虫，一般不得超過
規(guī)定值兩個百分點谒只；
15系統(tǒng)各機件不應(yīng)有損壞現(xiàn)象發(fā)生 |
（1）超載試驗應(yīng)在啟動以后加載，卸載以后制動跛农。
（2）對要求超載百分比大于120％的變速
器橡吗，允許以其規(guī)定的百分比進(jìn)行試驗并應(yīng)
符合相應(yīng)要求 |
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壽命試驗 |
在規(guī)定轉(zhuǎn)速及負(fù)荷條件下，變速器運轉(zhuǎn)壽
命應(yīng)達(dá)到設(shè)計要求沼币。
16檢查項目與⑧～13項相同 |
允許用工業(yè)應(yīng)用試驗代替壽命試驗胶见，但
工業(yè)直用實際負(fù)荷必須達(dá)到額定負(fù)荷的
70％以上，并應(yīng)有準(zhǔn)確的日記錄呛谜。 |
5.3數(shù)據(jù)處理
5.3.1試驗數(shù)據(jù)處理前在跳，對其中的異常值應(yīng)分析原因并慎重處理。
5.3.2轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平均值
a.每次采集數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速平均值應(yīng)分別按式（4）與式（5）計算
式中：
——每次采集數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)矩平均值隐岛，N·m猫妙；
Ti—每組數(shù)據(jù)中的轉(zhuǎn)矩值，N·m聚凹；
K—每次采集數(shù)據(jù)的組數(shù)割坠；
——每次采集數(shù)據(jù)中的轉(zhuǎn)速平均值，r/min
ni—每組數(shù)據(jù)中的轉(zhuǎn)速值妒牙，r/min彼哼。
b.每級載荷下的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速平均值應(yīng)分別按式（6）、式（7）計算：
式中：
——每級負(fù)荷的轉(zhuǎn)矩平均值湘今，N·m敢朱；
——每級負(fù)荷的轉(zhuǎn)速平均值，r/min象浑；
m—每級負(fù)荷采集數(shù)據(jù)的次數(shù)蔫饰。
當(dāng)將式（4）、式（6）中的丁用P代替時庸尚，同樣可求可得對應(yīng)的功率平均值喇暴。
5.3.3變速器的總效率應(yīng)按式（8）計算：
式中：η—變速器傳動總效率牍系；
——次采集輸出轉(zhuǎn)矩的平均值，N·m倍熄；
——與T
2同時采集的輸入轉(zhuǎn)矩的平均值户寺。N·m；
i—變速器傳動比混检；
ηL—變速器輸入抢督、輸出軸端聯(lián)軸器的效率，且ηL=ηrlηcl写并；
ηL—輸入軸端聯(lián)軸器的效率喧雹；
ηcl—輸出軸端聯(lián)軸器的效率。
5.3.4變速器的滑動率應(yīng)按式（9）計算：
式中：ε—滑動率于嚼；
——加載后的輸入及輸出轉(zhuǎn)速的平均值越名，r/min；
——空載時的輸入及輸出轉(zhuǎn)速的平均值处监，r/min渺蒿；
5.3.5變速器的溫升應(yīng)按式（10）計算：
Δt=t-t0 (10)
式中：Δt—油池或箱體溫升，C彪薛；
t—油池或箱體溫度茂装，C；
t0—環(huán)境溫度善延，C少态。
5.3.6變速器的調(diào)速比應(yīng)按式（11）計算：
式中：Rb—調(diào)速比；
—滿載時最高及最低輸出轉(zhuǎn)速的平均值易遣，r/min况增。
6試驗報告
試驗報告一般包括下列內(nèi)容：
a.試驗?zāi)康呐c內(nèi)容；
b.試驗件型號训挡、主要技術(shù)參數(shù)及性能指標(biāo)澳骤；
c.試驗臺的基本結(jié)構(gòu)、原理與測試裝置澜薄；
d.試驗程序及測點配置为肮；
e.試驗采集數(shù)據(jù)、表格或曲線肤京；
f.試驗結(jié)果及分析果喊；
g. 結(jié)論及建議等。
附加說明：
本標(biāo)準(zhǔn)由機械工業(yè)部西安重型機械研究所提出并歸口腿逞。
本標(biāo)準(zhǔn)有西安重型機械研究所和陜西機械學(xué)院負(fù)責(zé)起草
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人趙玉良实朗、阮忠唐、張凱、梁集祥垮撇、楊俊梅法简。
