1、中华人民共和国国家标准紧固件横向振动试验方法GB 10431 89 Transverse vibration testing method for fasteners 1 主题内容与适用范围本标准规定了用于测定紧固件防松性能的横向振动试验方法。按本标准进行试验所得结果只作为在特定条件下的对比评价依据，无绝对定量指标。本标准适用于螺纹公称直径为324mm的螺栓、螺母及类似零件，也适用于相应的防松元件。螺栓类外螺纹苓件的最小长度应满足下述要求：d Ml2 l mm 50 mm,. 本标准适用的试验频率范围为1050Hz，愤向位移从0至土2mm,.2试验原理试验在紧回件横向振动试验机上进行。将被试紧
2、固件拧紧在试验装置上，使之产生定的夹紧力。借助于试验机在被夹紧的两金属板之间产生的交变横向位移，使连接松动，导致夹紧力减小甚至完全丧失。连续记录夹紧力的瞬时值，根据记录数据的对比可以判定紧固件的防松性能。在试验过程中夹紧J减小得越慢，防松性能越好；反之，夹紧力减小得越快，防松性能越差。3试验设备和仪器3. 1 构成本试验的设备和仪器的构成框囹如图1所示。B亟j雪图l3. 2 振动试验机本试验所用振动试验机应能满足试验频率和试验振幅的要求，横向振动波形应为正弦波。3. 3 设备精度3. 3. 1 夹紧力测量误差应在土3%以内。3. 3. 2 横向力测量误差院在土3%以内。3. 3.3 横向位移测
3、量误差应在士1%以内。4 试验条件为r使试验结果具有可比性，应选择相同的试验条件。4. 1 环榄条件试验应在常温、常臣、清洁的环境中进行。中华人民共和国机械电子工业部198902 11批准1990 01 01实施111 GB 104 31 8 9 4. 2润滑在装夹试件时，应在螺纹及支承面上填加润滑剂以免产生划伤螺纹和支承面或网摩擦热产生焊比现象，影响试验结果的准确性。4. 3 试验频率和自由状态下的振幅试验频率技实际使用频率或试验要求确定如果不能提出，推荐采用12.5Hz；自由状态（夹！主力为零lr的振幅应保证螺栓试件不受剪切。4. 4 试验预夹紧力试验预夹紧力按试验要求或试件的工作夹紧力确
4、定。4. 5试件数量每组试件的数量按试验要求确定。一般情况下，最少取10件，如果在试验中发现振动特性、安装戎拆卸力矩等方而有较大差异时，则应补加15件。5试验程序5. 1 试件准备如元特殊要求对于从产品中抽取的试件一般不需进行任何加E。5. 2 试验机调整5. 2. 1 按使用说明书要求接好电路，确认无误后接通电源。5.2.2 在空载条件F开动试验机，调节调速旋钮使之达到预定的频率转速）0 5. 2. 3 松开偏心轮锁紧螺钉，调整偏心量使之达到相应的预定振幅值。5. 3装夹试件将被试零件装夹在试验装置上，用扭矩扳手拧紧到顶定的央紧力，记录F原始数据。5. 4 开机按F振动试验机启动按钮，试验开
5、始，观察黑爪仪表至夹紧力丧失到预定数值或注到. ；，！振动次数时停机，连续记录夹紧力，并记录停机时的拆卸力矩。6 试验分析图2是振动试验中夹紧力的变化曲线示例，横坐标代表时间（或振动次数），纵坐标代表夹紧力。巳描述试验过程中央紧力的变化过程，可以用对比翩线形状或迸行数据处理后判定防松饨能。z可“R佩。时间或振秘汰或次图2422 GB 10431-89 附录A横向振动试验机的结构和主要附件尺寸（参考件）Al 本附录提供一种横向振动试验机的结构和主要附件尺寸（见图Al图All，表Al哀A4）。在满足试验要求的前提下，可以采用其他结构的试验机。偏心轮庄撞极试验蝇栓位移传感樨图Al振动试验机结构图镶垫
6、lk力情感糠夹具 命怠罔A2用F螺栓试验的试验装i主123 GB 10431 89 植试螺母锥垫夹具 令A旨图A3用于螺母试验的试验装置陆可2 x 45 的hw均2目$42 飞、.Sl 何- 0 图A4用于M3Ml2螺栓的试验夹具421 GB 10431 89 s: nHYEa- . 5, 1 O.J 其余VSHS K向15 .2丁”图AS用于Ml4M24螺栓的试验夹具吗E志J恒的倒西2 45 42 51 。.3陆：；y:t l. . 图A6用于M3Ml2的螺母夹具125 GB 10431 89 I, ，.。事. ”、叫曰“川自唱运l草2 x 45 126 51 o. 3 K K J 15 .
7、2:. 图A7用于Ml4M24的螺母夹具8 飞3图A8平垫圈直余v :;: 吧比。国422iz 口1m图号A4或！6A5或A7. 公称直径3 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 d, M3 M4 MS M6 MB 1 MIO 1.25 M12 !. 25 Ml4!. 25 M16 I. 25 Ml8!. 25 M20!. 5 M22 I. 5 M24 2 d, 16 20 基本尺寸3 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 d, 极限偏差十0.2。d, Ml6 I. 5 M20 I. 5 M30 I. 5 M66 2 I, 8 10.5 11
8、. I 14 17. 3 20.5 24.3 29 36 38 I, 53 50.5 46.5 51. 5 60 56.5 I, 68 65. 5 61. 5 66. 5 90 86. 5 I, 52 50 46 44 35 28 25 50 45 40 x 0. 5 45 0. 7 45 1X45 1 5 45 材料合金结构钢硬度HRC36 38 夹具尺寸及材料表AlKNU飞GB 104 31 89 表A2平垫圈尺寸及材料盯1盯】公利：直径3 4 5 6 8 10 12 11 16 18 20 22 24 基本尺寸24 28 40 50 b 极限偏差。0. I 基本尺寸3. 4 4 5 5.
9、 5 6.6 9 l 1 14 16 18 20 22 24 26 d, 极限偏差十018 +o. 22 I O. 27 十0.33。d电30 36 45 55 基本尺寸3 5 5. 5 主极限偏差士0.1 材和中45 硬度HRC 2730 真余（；剧.5: . . - 5 1 哩国o. 3 电b 图A9用FM3Ml4的锥垫428 GB 10431 89 . 剧.5: . 真余v 【eu啊甲？”图AlO用于Ml6M24的锥垫表A3锥垫尺寸及材料mm 图号A9 AIO 公称直径3 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 基本尺寸24 28 40 b 极限偏差十0I 。基本
10、尺寸4 5 6 8 10 12 15 17 20 22 24 27 29 d 极限偏差十0.2。基本尺寸9 8.5 6 4.5 I 极限偏差士O.I 柑料工具铜硬度HRC 60 62 29 昌自 公称直称16 1 , 中才和jji 度430 GB 10431 89 4份.60忡 -$-1” 句协, 、飞+ 90 120 图All垫罔止动板表A4止动板尺寸及材料18 20 40十g20 含金结构钢HRC 4015 主部12口1m22 24 50 g 15 B1 GB 10431-89 附录B试验预夹紧力和自由状态下的振幅（参考件）12. 9级螺栓推荐的试验预夹紧力和自由状态下的振幅见表Blo螺纹
11、规格M5 M6 M8 MIO Ml2 Ml4 Ml6 Ml8 M20 M24 表Bl试验预夹紧力N,6 875 9 750 17 750 28 150 40 900 55 750 76 oco 93 or o 119 oro 170 ODO 附录C数据处理（参考件）C1 试验结果可以按下述步骤处理z自由状态下的振幅mm.士0, 土06 土0.8 工10 士1.2 士.4 1. 6 士.8 士.9 土2.0a. 在试验结果记录上读出对应于夹紧力丧失到试验预载荷的80%、50%、20%、5%时的振动循环次数，计算各点平均值和标准偏差。b. 在对数坐标上描出上述平均值点，以对数横坐标表示振动循环次数、纵坐标表示夹紧）J与试验预载荷的百分比。c. 用折线连接相邻点，绘出该组试件的防松特性曲线（r,-n曲线，见图Cl），比较F,-n曲线和标准偏差。431 GB 104 31 89 、t ZF几嗣同啊阳HU慨飞才气斗、N 飞 、量lX鲁kn 图ClF,-n曲线附加说明：本标准由全国紧固件标准化技术委员会提出并归r1 本标准由机械标准化研究所负责起草。本标准主要起草人李维荣。432 、
