1、UDC 62幽578.22 u 48 中华人民共和国国家标准GB /T 1 51 4 1 - 9 4 湿式离合器摩擦元件试验方法Test method for friction element of wet clutch 1994-07-19发布1995-04-01实施国家技术监督局发布中华人民共和国国家标准湿式离合器摩擦元件试验方法GB/ T 1 514 1 - 9 4 Test method for friction element of wet clutch 主题内容与适用范围本标准规定了湿式离合器摩擦元件的台架试验方法。本标准适用于渥式片式离合器。2 引用标准GB 3141 工业用润滑
2、油粘度分类GB 10042 离合器术语3 术语、符号本标准除采用GB10042规定的术语外，还采用下列术语：3. 1 摩擦面许用温度Tallowable temperature on fri ction surface 在确保摩擦副有效工作的前提下，摩擦表面允许承受的最高温度。3. 2 正压力Fnormal pressure 摩擦元件摩擦面上承受的法向作用力。4 试验装置4. 1 试验装置由动力机械系统、控制系统、数据采集处理系统等组成。试验台架示意图见图l.囱1试验台架示意图1电机；2一惯性飞轮；3离合器；4加载飞轮；5一制动器；6一转矩传感器；7一压力传感器；8转速传感器国家技术监督局19
3、94-07-19批准1995“04-01实施GB/T 1 51 41 - 9 4 4.2 试验装置应能测试并记录滑差E、摩擦转矩M、正压力F、滑摩时间t.温度T等数据。其仪表精度不低于土1%。5试验片5. 1 试验片的组成试验片包括摩擦片和对偶片。试验片结构形式和表面状况应根据使用要求来决定。5.2 试验片的磨合5. 2. 1 性能试验前，试验片应在不导致表面烧损的工况下磨合。当接触面积达到表观面积的80Yo时，磨合完毕。5.2. 2 试验时试验片的相对位置应与磨合时相同。5.3 试验片厚度按图2用千分尺测量试验片8个点的厚度，精确到0.001 mm，并在非摩擦处作好标记，求出厚度算术平均值仇
4、。图26 摩擦系数的测定6. 1 试验条件按表1的规定，必要时可作适当调整。表1试验条件名称方式一方式二试验装置动能Ek,o. 5Jo. c.,221=za. A106 接合频率f，次min3 接合次数100 压力上升时间，s 0.1滑摩时间t,s1.0士o.1 表现压强仇，Pa根据t，调整1. 5 106 GB / T 15141 - 94 名利：航r方式冷却烛种类N32(GB 3141 ” 82) 冷却泊流量，m3/m2 s . 3310白3冷却泊进口泊温，60土5注：1)J为从动部分转动惯量，kgm2;2) (J)为角速度，rad盯3) z为摩擦副数目；的AP为表现面积，mz。6.2 按
5、表1要求调整试验装置的加载飞轮惯量和转速。6.3 分别测定并记录接合过程中第25、50、75、100次的滑差角速度、摩擦转矩M、正压力F、滑摩时间t,0 64 滑动摩擦系数接公式(1)计算。M(t) 的（t)= F(t) rm Z ( 1 ) 式中：d(t）一t时刻滑动摩擦系数；M(t）一一t时刻的摩擦转矩，Nm;F(t）一t时刻的摩擦正压力，N;rm一平均摩擦半径，m;Z一一摩擦副数目。65 第i次接合的平均滑动摩擦系数按公式（2）计算，摩擦元件的平均滑动摩擦系数按公式（3）计算。di=_!_ ) : d(t). ( 2 ) n. ! 严d= (d25十的50的75的14. ( 3 ) 式中
6、：di一第i次接合的平均滑动摩擦系数；（t）一t时刻滑动摩擦系数；d一一平均滑动摩擦系数；民z一第25次接含的平均滑动摩擦系数；削一一第50次接合的平均滑动摩擦系数；向75一第75次接合的平均滑动摩擦系数；向10。一一第100次接合的平均滑动摩擦系数。6.6 在完成第6.3条第25、50.,75、100次接合后，除去正压力，然后再加压，测出摩擦片平均半径处滑动速度为48mm/s时的摩擦转矩和正压力。6. 7按公式（4）计算第i次接合后的静摩擦系数。M., ,; 灭7丁言式中：严，；一一第i次接合后的静摩擦系数；M.i第i次接合后的摩擦转矩，Nm;F,j第i次接合后的正压力，N;Tm一平均摩擦半
7、径，m;. ( 4 ) 3 GB/T 1 51 4 1 - 9 4 Z一一摩擦副数目。6.8按公式（5）计算摩擦元件的平均静摩擦系数。.二C.2s+ .50 + .1 5 + .100) I 4 . ( 5 ) 式中：队一一平均静摩擦系数；.25一一第25次接合的静摩擦系数；队50一一第50次接合的静摩擦系数；凡75一一第75次接合的静摩擦系数；,100一一第100次接合的静摩擦系数。7 磨损率的测定7.1 试验条件按6.1条方式一的规定。7.2 操纵试验装置，接合3000次。7. 3 摩擦元件冷却至室温后测量试验片原标记8个点的厚度，求出厚度算术平均值h107. 4 按公式（6）计算磨损率。
8、式中：K磨损率，m3/J;ho一一磨损试验前的试验片厚度平均值，mm; h1一一磨损试验后的试验片厚度平均值，mm;i一一片试验片磨损面数目，单面磨损i=l；双面磨损i=2;E一一一次接合过程的平均滑摩功，计算公式见附录A（参考件）。8 许用热负荷的测定许用热负荷的试验条件按6.1条中方式一或方式二规定。a. 1 按方式一规定进行测定。a. 1. 1 测定项目为滑摩功、滑摩功率、热负荷及摩擦面温度。 ( 6 ) a. 1.2 测量并记录第25、50、75、100次接合时的滑差角速度、摩擦转矩M、正压力F、滑摩时间t，及摩擦面温度（用外径小于2mm的铠装热电偶测量平均半径处距摩擦面0.20.3m
9、m处的温度）。s.1. 3 按公式（7）改变转速或增加飞轮惯量，提高试验装置动能，重复上述试验，直至摩擦副失效。Eki = 1. zi z . AP 106 ( 7 ) 式中：Ek；一一第t次的试验装置动能，；Z一一摩擦副数目；AP表观面积，m2。a. 1. 4 计算滑摩功、滑摩功率和热负荷，计算公式见附录A。s.1. 5 取摩擦副失效前一工况第25、50、75、100次接合过程热负荷的平均值为离合器摩擦元件的许用热负荷值q，计算公式见附录A。a. 1.G 取摩擦副失效前一工况第25、50、75、100次接合过程摩擦面最高温度的平均值为摩擦面许用温度T.s.2 按方式二规定进行测定a. 2.1
10、 测定项目为许用压强、滑摩功、滑摩功率、热负荷及摩擦面温度。s.2.2 按O.3 MPa逐级提高表观压强，测量、记录项目同8.1.2。a. 2. 3 若此级能量达到台架允许的表观压强时摩擦元件仍未失效，则按公式（7）提高试验装置动能重复上述试验，直至摩擦副失效。GB/T 15141-94 a.2.4 按8.1. 5条方法取摩擦元件的许用热负荷值qoa. 2. s 按8.1.6条方法取摩擦面许用温度Toa.2.s 取摩擦副失效前一工况的表现压强为摩擦片的许用压强户。a.3摩擦副失效的判定有下列现象之一即视为摩擦副失效。a. 摩擦转短曲线发生异常变化，b. 摩擦层塑性变形或点蚀；c. 翘曲变形超出
11、允许范围。9试验报告根据测定结果写出试验报告，试验报告应包括下列基本内容3a. 试验名称、试验目的$b. 试验片几何形状、尺寸、精度、材质、数量、生产厂Fc. 试验装置、试验方法、试验条件；d. 酣定项目；也试验结果与分析；f. 试验结论；g. 试验日期、试验人员。5 GB/T 1 51 41-9 4 附录A滑摩功、滑摩功率及热负荷计算公式（参考件）A1 滑摩功的计算见公式（Al)。E一i一Z ApJo 式中：E一一滑摩功，J/m2;t.一一滑摩时间，s;M(t）一t时刻的摩擦转姐，Nm;w(t）一t时刻的滑差角速度，rad的Z一一摩擦副数目；AP表观面积，m2。A2 瞬时滑摩功率的计算见公式
12、（A2）。A(t) = ！一M(t) w(t) z. AP 式中：A(t）一一瞬时滑摩功率，W/m2;M(t）一t时刻的摩擦转矩，Nm;w(t）一t时刻的滑差角速度，rad/s;Z一一摩擦副数目；AP表现面积，m2。A3 热负荷值的计算见公式（A3）。式中：q一一热负荷值；E一一滑摩功，J/m2;A(t）一一瞬时滑摩功率，W/m2。A4 许用热负荷的计算见公式（A4）。q E A(t) q = E A(t)max 式中：A(t)max一一失效前一工况的最大瞬时滑摩功率，W/m2;q一一许用热负荷；E一一滑摩功，J/m2。. (Al ) ( A2) ( A3) ( A4) GB/T 1 51 4 1 - 9 4 附加说明：本标准由中国船舶工业总公司提出。本标准由中华人民共和国机械工业部机械标准化研究所归口。本标准由中国船舶工业总公司第七研究院七一一所负责起草。本标准主要起草人张协平、高晓敏。
