1、 P 97 JB/T 51 1381997 工程机械动力换档变速器 产 品 质 量 分 等 （内部使用） 1997-06-20 发布 1998-01-01 实施 中华人民共和国机械工业部 发 布 I 前 言 本标准是在 JB/T 51138.151138.394 (JB/SQ 62.162.388) 基础上修订的。在对该标准修订 时，保留了原标准在实践中证明适用我国生产、使用情况的内容。为使标准更先进、合理、全面，参照 国外有关变速器的技术资料及国内有关标准，结合我国现实生产和使用工程机械动力换档变速器的情 况，增加了对变速器噪声指标，调整了定轴式变速器的空载损失和平均效率的指标。编写格式上符
2、合 GB/T 1.11993 的规定。 本标准从生效之日起，同时代替 JB/T 51138.151138.39 4 (JB/SQ 62 .162.388)。 本标准由机械工业部工程机械标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位： 机械工业部天津工程机械研究所。 本标准主要起草人： 于茂华。 JB/T 511 38 1997 1 1 范围 本标准规定了工程机械动力换档变速器产品(不包括变矩器)质量分等指标、试验方法和检验规则。 本标准适用于额定功率 300 kW 以下的工程机械用动力换档变速器(以下简称变速器)产品质量等 级评定和质量监督管理。额定功率大于 300 kW 的变速器可参照本标准施
3、行。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均 为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB 282887 逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查) JB/T 594491 工程机械 热处理通用技术条件 JB/T 85481997 工程机械动力换档变速器 技术条件 JB/T 51026.293 轮胎式装载机产品质量分等 试验方法 JB/T 5102991 工程机械产品涂装质量分等 JB/T 5114794 轮胎式装载机 可靠性加速试验规范 JB/T 5114894 轮胎式装载机 可靠
4、性试验方法、故障分类及评定 ZB J85 00187 工程机械变速器性能试验方法 3 一般要求 3. 1 按经规定程序批准的产品图样和技术文件制造的变速器，产品质量分等应符合本标准。 3. 2 不完全是动力换档的变速器，本标准不予分等，只评合格品与不合格品。 3. 3 变速器产品应符合 JB/T 8548 的规定。 3. 4 引进产品应按引进的图样和技术文件制造，并符合本标准的规定。 3. 5 出厂变速器若出现错装和漏装，则判该产品为不合格。 3. 6 在整个性能试验过程中，不允许出现因产品质量而迫使试验中断的故障。若出现因产品质量而迫 使试验中断的故障，则判该产品为不合格品。 4 质量指标
5、4. 1 空载损失率 变速器空载损失率(变速器空载损失功率与额定功率之比值)应分别符合表 1 或表 2 中的规定。 机械工业部 1997-06-20 批准 中华人民共和国机械行业标准 工程机械动力换档变速器 产 品 质 量 分 等 （内部使用） JB / T 51 1381997 1998-01-01 实施 JB/T 511381997 2 表 1 行星式变速器空载损失率 产 品 等 级 优 等 品 一 等 品 合 格 品 产品分类 二自由度 三自 由度 二自由度 三自 由度 二自由度 三自 由度 功率范围 k W 80 80 70 80 80 70 80 80 70 F高 % 7 6 7 9
6、 8 9 11 0 12 F低 % 6 5 6 7 6 7 8 7 9 表 2 定轴式变速器空载损失率 产 品 等 级 优 等 品 一 等 品 合 格 品 功率范围 kW 70 70 70 70 70 70 F 高 % 7 6 10 9 12 11 F 低 % 6 5 8 7 9 8 注 1 F 高系指最高前进档，F 低系指最低前进档。 2 仅具有一个档的变速器按 F 低考虑。 4. 2 平均效率 变速器平均效率应符合表 3 或表 4 的规定。 表 3 行星式变速器平均效率 产 品 等 级 优 等 品 一 等 品 合 格 品 产品分类 二自由度 三自 由度 二自由度 三自 由度 二自由度 三自
7、 由度 功率范围 k W 80 80 70 80 80 70 80 80 70 输入转速 r/min 2000 1800 1800 2000 1800 1800 2000 1800 1800 F 高 % 93 93 91 92 92 90 90 91 88 F 低 % 94 94 92 93 93 91 92 92 90 JB/T 511381997 3 表 4 定轴式变速器平均效率 产 品 等 级 优 等 品 一 等 品 合 格 品 功率范围 kW 70 70 70 70 70 70 输入转速 r/min 2000 1800 2000 1800 2000 1800 F 高 % 92 92 9
8、1 91 90 88 F 低 % 93 93 92 92 91 91 4. 3 离合器控制阀油压 变速器按 ZB J85 00187 中第 11 章的规定试验时，离合器控制阀油压在主油压管路系统上油 压的变化值应符合表 5 的规定。 表 5 离合器控制阀油压变化值 M P a 产 品 等 级 优 等 品 一 等 品 合 格 品 变速泵在 2000 r/min 时 0.08 0.10 0.12 变速泵在 700 r/min 时 0.10 0.12 0.16 4. 4 换档性能 在变速器与变矩器组装状况下，测试换档性能，变速器在输入转速为 1600 r/min 时 ，其换 档冲 击 载荷系数不大于
9、 2。 4. 5 噪声 变速器按 ZB J85 00187 中第 12 章的规定试验时，噪声应符合表 6 的规定。 表 6 变速器噪声 d B ( A ) 产 品 等 级 优 等 品 一 等 品 合 格 品 要 求 88 90 92 4. 6 外渗漏 变速器在整个台架试验和检查期间，每次检查都应符合表 7 的规定。 表 7 外渗漏 产 品 等 级 优 等 品 一 等 品 合 格 品 要 求 无 渗 无 渗 允许有渗，但不成滴 4. 7 清洁度 变速器的油液清洁度应不大于表 8 的规定。 表 8 清洁度 优 等 品 一 等 品 合 格 品 18/15 19/16 20/17 JB/T 51138
10、1997 4 4. 8 可靠性指标 4. 8. 1 变速器在随整机做 1000 h 可靠性试验中平均无故障工作时间(MT BF)应符合表 9 的规定。 表 9 平均无故障工作时间 h 优 等 品 一 等 品 合 格 品 33 0 240 1 00 4. 8. 2 变速器在随整机做 1000 h 可靠性试验中，其可靠性的有效度应符合表 10 的规定。 表 10 有效度 优 等 品 一 等 品 合 格 品 90 % 85% 82 % 4. 9 变速器使用寿命变速器使用寿命 ( 首次大修期 ) 应符合表11 的规定。表 11 变速器使用寿命 h 优 等 品 一 等 品 合 格 品 850 0 700
11、0 5 000 4. 10 外观质量 4. 10. 1 外观质量考核内容要求见表 12。 表 12 外观质量 项 目 要 求 分值 外观造型 轮廓清晰，比例协调、整齐 2 锻、铸件，焊接件 表面光洁、浇冒口切割打磨平整，除净飞边、毛刺、焊缝均匀平整 3 保 护 层 金属镀层和氧化处理层不得剥落和生锈 2 机加工表面 不涂漆的机加工表面无磕碰、无锈蚀 3 4. 10. 2 外观质量以 10 分为满分，优等品应达到或超过 9分，一等品应达到 8分，合格品应达到或超 过 6 分。 4. 1 1 涂漆质量 涂漆质量考核内容，要求按 JB/T 51029 的规定进行。 4. 12 零件加工质量 主要零件
12、加工合格率应符合表 13 中的规定。 表 13 主要零件主要项目合格率 产 品 等 级 优 等 品 一 等 品 合 格 品 主要项目 100% 一般项目 95 % 90 % 85% 注 1 主要项目： 与变矩器的连接尺寸精度；变速器壳体中心距；齿轮齿面硬度；旋转油封密封槽及活塞油封槽的垂 直度和表面粗糙度；行星架中心距。 2 一般项目： 按产品加工图样要求检查，或按 JB/T 8548 检查。 4. 13 用户对产品质量的评价考核要求见表 14 的规定。 JB/T 511381997 5 表 14 用户评价意见 产品等级 优 等 品 一 等 品 合 格 品 用户评价 产品除具备一等品的条件外，
13、 在国内市场上 应有较强的竞争能力，产品能打入国际市场， 好用、耐用，用户满意 产品使用效果良好，产品 在国内市场上有竞争能力 产品质量稳定，使用可 靠，能满足使用要求 5 试验方法 5. 1 一般要求 5. 1. 1 在检测变速器产品质量过程中，应保证每个检测数据的准确性，对随整机进行考核的项目，应 符合有关的规定。 5. 1. 2 变速器性能参数的检测方法按 ZB J85 001 的规定进行。 5. 1. 3 测量用的仪器、仪表、量具等精度应满足测量精度要求。在检测前应对其进行检查、校准或重 新标定。 5. 2 检测方法 5. 2. 1 空载损失率 损在变速器输出端无载荷状况下，以 180
14、0 r/min 的输入转速拖动变速器，测得变速器在前进最高档 和前进最低档的拖动功率，按式 (1 )计算空载损失率 损 。 变速器额定功率容量是指变速器的设计额定值或与变速器相匹配的发动机的额定功率。 损= 额 拖 N N 100%（1） 式中：N 拖 拖动功率， kW； N 额 变速器额定容量， kW。 5. 2. 2 平均效率 按 ZB J85 00187 中 9.3.1 的规定对变速器进行恒转速效率测试，等输入扭矩大于 0.3 M e 、变 速器传动效率趋于稳定后，测得不少于 10 点的效率值，然后取其算术平均值，即为平均效率。 注： M e 为与变速器相匹配的发动机额定扭矩。 5. 2
15、. 3 离合器控制阀油压 离合器控制阀油压按 ZB J85 00187 第 11 章的规定进行测试。 5. 2. 4 换档性能 变速器在试验转速下，按式 (2 )计算出相配主机的惯性负荷 J A加载。 J A= 2 E 2 K gi Gr（2） 式中：J A 惯性负荷，Nms 2 ； G主机空载整机重力，N； r K 主机轮胎滚动半径，m； g重力加速度， m/s 2 ； i E 驱动桥传动转速比。 JB/T 511381997 6按换档档位顺序将变速器阀杆由低档到高档， 再 由高 档到低档，测得 变速器输出轴上各档的冲击载 荷与平稳载荷，求出各档冲击载荷与平稳载荷的比值，取其最大值。 5.
16、2. 5 噪声测试 噪声测试按 ZB J85 00187 第 12 章的规定进行。 5. 2. 6 清洁度 清洁度按 JB/T 51026.293 中 5.13 的规定。 5. 2. 7 可靠性 5. 2. 7. 1 新产品随整机按 JB/T 51148 的规定进行工业性试验，或随 整机按 JB/T 51147 的规定进行可 靠性加速试验，其结果作为评定合格品的依据。 5. 2. 7. 2 评定老产品时，产品应进行可靠性试验，并提出试验报告，变速器的可靠性试验可随整机按 JB/T 51148 的规定进行 1000 h 可靠性试验，亦可随整机按 JB/T 51147 的规定进行 250 h 的可
17、 靠性 加 速试验或台架强化试验。 5. 2. 7. 3 根据故障性质的危害程度，将故障分为三类，故障分类原则和加权系数见表 15，具体 故障 见 表 16。 表 15 变速器故障分类 类别 故障分类 及 代 号 分 类 原 则 加权系数 1 严重故障 （YZ） 严重影响产品性能，造成停车修理，更换主要零部件，修理费用高，也包括 规定的重要性能参数指标恶化到规定的范围以外的现象 1.5 2 一般故障 （YB） 明显影响产品主要性能，更换机体内部专用件或修复外部配套件，修理费用 中等 1.0 3 轻度故障 （QD） 比较容易排除的故障，暂不会导致机器停机，修理费用低，使用随车工具在 短时间内能轻
18、易排除的故障 0.1 5. 2. 8 使用寿命变速 器使 用寿命 ( 首次大修期 ) 随整机考核， 实行走访用户调查取证， 取证内容应包括参试产品台数、 试验工况 ( 工地状况、班次、气候 ) 及出现故障的型式、时间及排除方法等。5. 2. 9 零件加工质量5. 2. 9. 1 抽查主要零件加工合格率时，其抽查项目的数量所占主要项目总数的百分率应符合表17 的 规定。5. 2. 9. 2 根据产品图样、技术条件和相应的国家标准、行业标准，检测评定主要零件质量。5. 2. 9. 3 当发现被检零件有严重缺陷应报废时，该件所检测项目均按不合格计算。JB/T 511381997 7 表 16 变速器
19、故障 故障类型 零 部 件 名 称 故 障 形 式 情 况 说 明 变速器 明显异响 有明显的异常声响，影响正常工作 变速器 工作异常 变速器发热，无力等 变速器 换档困难 掉档、乱档、挂不上档 壳 体 裂 纹 壳体报废 齿轮轴 断裂、严重扭曲 齿轮、轴断裂，但未造成变速器报废 行星架 破 裂 破裂，不能正常工作 各轴承 损 坏 轴承损坏，或严重磨损不能工作 摩擦片 损 坏 烧伤，明显脱落，不正常磨损 离合器活塞油封 破 坏 损坏，使控制油压降低到不能正常工作 离合器回位弹簧 折 断 变速阀 失 效 在 30 min 内不能排除 严重故障 (YZ) 变速泵 严重扫膛 因严重扫膛而不能正常工作
20、油 封 损 坏 拉伤，明显不正常磨损 放油塞 脱 落 在行驶中脱落，造成油液泄漏 变速器支架 损 坏 非重要部位轴 弯曲、扭伤 薄弱齿轮 早期轻微点蚀磨损 各轴承 磨 损 松旷 变速泵体 早期磨损 因扫膛而早期磨损 一般故障 (YB) 摩擦片 早期磨损 早期磨损或局部脱落，但不影响工作 变速器 轻微异响 极轻微异响，但不影响工作 控制阀 油压低 能在 30 min 内排除 放油塞 渗 油 螺塞松动 轻度故障 (QD) 零件接合面 渗 油 表 17 抽检数量所占主要项目的百分率 变速器型式 定 轴 式 行 星 式 变速器档位总数 4 6 8 3 6 8 抽检项目百分率 40% 50% 50 %
21、50% 80 % 100% 5. 2. 9. 4 零件上同性质多部位的同一尺寸或同一形位公差，以项目统计为 1个单位。在检测中如出现 其中一个部位不合格时，则该项按不合格计。 5. 2. 9. 5 主要零件的机械加工抽检项目至少应包括表 18 所列项目。 JB/T 511381997 8 表 18 主要零件的机加工主要抽检项目 零 件 类 别 抽 检 内 容 变速器壳体与其他壳体的连接尺寸精度 传动齿轮副中心距尺寸精度 重要轴孔中心线之间相互位置精度 重要轴孔中心线与端面位置精度 铸 件 类 重要孔径端面的表面粗糙度 齿轮精度 齿轮齿面硬度 基准面的几何精度 齿 轮 齿面粗糙度 活塞的重要尺寸
22、精度 离合器摩擦片主要尺寸精度 离合器钢片主要尺寸精度 离合器件 活塞缸重要尺寸精度 重要轴颈的尺寸精度及硬度 花键精度及硬度 重要轴颈及端面之间位置精度 重要轴颈及端面粗糙度 轴 类 件 密封槽尺寸精度及表面粗糙度 齿轮表面硬度 齿厚尺寸精度 齿轮两端面表面粗糙度 齿轮两端面几何精度 变速油泵 泵体重要尺寸精度 阀体阀孔圆柱度、圆度 阀体阀孔表面粗糙度 阀体与变速器壳体结合面的平面度 阀杆圆柱度 阀杆表面粗糙度 阀杆表面硬度 变 速 阀 阀杆与阀体的配合间隙 5. 2. 9. 6 主要零件的热处理及铸件抽检项目见表 19。 JB/T 511381997 9 表 19 主要零件的热处理件及铸件
23、抽检项目 零 件 类 别 检 查 项 目 技 术 要 求 高中频淬火件 金相组织和表面硬度 按图样要求，并符合 JB/T 5944 91 中 4.3.4 的规定 渗碳及碳氮共渗件 金相组织、碳化物等级及硬度 按图样要求，并符合 JB/T 5944 91 中 4.3.5 的规定 热处 理件 调 质 件 硬度及金相组织 按图样要求，并符合 JB/T 5944 91 中 4.3.2 的规定 力学性能 抗拉强度，检查半年内试验报告 化学成分 检查半年内化验报告 尺寸精度 按 12 级精度检查未加工表面 灰口铸铁件 表面质量 按图样要求 力学性能 抗拉强度和延伸率检查半年内试验报告 尺寸精度 按 12
24、级精度检查未加工表面 铸件 球墨铸铁件和铸钢件 非加工铸件表面的质量 按图样要求 注： 对零件剖面进行心部硬度、金相组织和渗碳层深度等项目的检查时，可用同期进行的热处理件进行剖切。此 热处理件可以用加工报废的零件或随炉试件来代替被抽查的零件，也可以用理化金相报告代替。 6 检验规则 6. 1 不合格的分类 被测项目凡不符合第 4 章所列指标要求的，均称为不合格。按其对产品质量的影响程度分为 A 类 不合格、 B 类不合格和 C 类不合格，不合格分类见表 20。 表 20 变速器不合格分类 不合格类别 序号 不 合 格 内 容 1 平均无故障工作时间未达标(MTB F) A 类不合格 2 有效度
25、 1 空载损失率(F 高) 2 空载损失率(F 低) 3 噪声 4 主要零件主要项目合格率 5 清洁度 6 平均效率(F高) B 类不合格 7 平均效率(F低) 1 离合器控制油压变化值(在 2000 r/min 时 ) 2 离合器控制油压变化值(在 700 r/min 时) 3 换档性能 4 外渗漏 5 使用寿命 6 外观质量 7 涂漆 C 类不合格 8 用户对产品质量的评价 JB/T 511381997 10 6. 2 抽样方法 6. 2. 1 按 GB 2828 规定的一次正常抽样方案、特殊检查水平 S2 以及转移规则进行抽样检查。 6. 2. 2 一般情况下抽样批量应大于 10 台，但
26、在用户抽样时，其批量数大小不限。 6. 2. 3 在用户或生产厂入库的产品中抽样时，抽取的样本应立即封存，不得再做调整、修理和更换。 6. 3 合格质量水平(AQL)的确定 变速器按优等品、一等品和合格品规定三个等级，每个等级中，又按不合格类别分类，分别规定不 同的 合格 质量 水平(AQL )，见表 21。表中 AQL 值是每百单位产品缺陷数。 Ac 和 Re 是样本的缺陷计 点数，Ac 表示合格判定数，Re 表示不合格判定数。 表 21 优 等 品 一 等 品 合 格 品 质量等级 样本大小 不合格分类 n AQL Ac Re n AQ L Ac Re n AQ L Ac Re A 类不合
27、格 2 6.5 0 1 2 6.5 0 1 2 6.5 0 1 B 类不合格 2 6.5 0 1 2 6.5 0 1 2 25 1 2 C 类不合格 2 25 1 2 2 40 2 3 2 65 3 4 6. 4 抽样检验后的评定 6. 4. 1 根据抽样检验后，把结果汇总填入表 22 中，样本中的不合格数小于或等于 Ac 值，评为合格； 大于或等于 Re 值时，评为不合格。各类别全部评为合格时，则最终评为合格，任一类别或多个类别 评为不合格时，则最终评为不合格。 表 22 产品型号 生 产 厂 评定单位 生产日期 A 类不合格 AQL= B 类不合格 AQL= C 类不合格 AQL= 抽样方案 抽样方案 抽样方案 批量 n Ac Re 不合 格项 评定 n Ac Re 不合 格项 评定 n Ac Re 不合 格项 评定 最终 评定 检验人员： 检验日期： 6. 4. 2 评定变速器质量等级时，根据抽样方案某些项目达到较高等级，其余项目为较低等级，在评定 等级时，应按较低等级定级。 6. 4. 3 已定级的一批产品，其每台变速器的定等都不应高于该批所定等级。
