ГОСТ Р ИСО 5287-2023. Национальный стандарт Российской Федерации. Ремни приводные клиновые узких сечений для автомобилей. Испытание на усталость

(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 30.06.2023 № 466-ст)

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["ГОСТ Р ИСО 5287-2017"]:::rst
  click n0 "https://bukva.ai/docs/gost-r-iso-5287-2017" "ГОСТ Р ИСО 5287-2017. Национальный стандарт Российской Федерации. Ремни приводные клиновые узких сечений для автомобилей. Испытание на усталость (утв. и введен в действие Приказом "
  n1["ГОСТ Р ИСО 5287-2023"]:::doc
  click n1 "https://bukva.ai/docs/standart-gost-r-iso-5287-2023" "ГОСТ Р ИСО 5287-2023. Национальный стандарт Российской Федерации. Ремни приводные клиновые узких сечений для автомобилей. Испытание на усталость (утв. и введен в действие Приказом "
  n0 --> n1
classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000;
classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000;
classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;

Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 июня 2023 г. № 466-ст

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РЕМНИ ПРИВОДНЫЕ КЛИНОВЫЕ УЗКИХ СЕЧЕНИЙ ДЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ

ИСПЫТАНИЕ НА УСТАЛОСТЬ

Drive V-belts of narrow cross-sections for the automobiles. Fatigue test

(ISO 5287:2021, Belt drives — V-belts for the automotive industry — Fatigue test, IDT)

ГОСТ Р ИСО 5287-2023

ОКС 21.220.10

43.060.10

Дата введения 1 июля 2024 года

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным бюджетным учреждением «Российский институт стандартизации» (ФГБУ «Институт стандартизации») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 160 «Продукция нефтехимического комплекса»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 июня 2023 г. № 466-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 5287:2021 «Ременные приводы. Клиновые ремни для автомобильной промышленности. Испытание на усталость» (ISO 5287:2021 «Belt drives — V-belts for the automotive industry — Fatigue test», IDT).

Стандарт разработан подкомитетом ПК 1 «Трение» Технического комитета ТК 41 «Шкивы и ремни (включая клиновые ремни)» Международной организации по стандартизации (ИСО).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВЗАМЕН ГОСТ Р ИСО 5287-2017

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод испытания на усталость для контроля качества клиновых ремней узких сечений (сечений AV 10, AV 10X, AV 13, AV 13X, AV 17 и AV 17X), предназначенных для приведения в действие вспомогательного оборудования двигателей внутреннего сгорания, используемых в автомобилях.

Примечание - Размеры ремней и соответствующих шкивов установлены в ИСО 2790.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты [для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных — последнее издание (включая все изменения)]:

ISO 683-1, Heat-treatable steels, alloy steels and free-cutting steels — Part 1: Non-alloy steels for quenching and tempering (Стали термообработанные, легированные и автоматные стали. Часть 1. Нелегированные стали для закалки и отпуска)

ISO 2790, Belt drives — V-belts for the automotive industry and corresponding pulleys — Dimensions (Ременные передачи. Клиновые ремни для автомобильной промышленности и соответствующие шкивы. Размеры)

ISO 4287, Geometrical product specifications (GPS) — Surface texture: Profile method — Terms, definitions and surface texture parameters (Геометрические характеристики изделия (GPS). Структура поверхности. Профильный метод. Термины, определения и параметры текстуры поверхности)

ISO 6508-1, Metallic materials — Rockwell hardness test — Part 1: Test method (Металлические материалы. Испытание на твердость по Роквеллу. Часть 1. Метод испытания)

3 Термины и определения

ИСО и МЭК поддерживают терминологические базы данных для использования в стандартизации по следующим адресам:

• платформа онлайн-просмотра ИСО, доступна по адресу: http://www.iso.org/obp
• Электропедия МЭК, доступна по адресу: http://www.electropedia.org/

4 Обозначения

В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

d_e1 - эффективный диаметр ведущего и ведомого шкивов, мм;

de2 — эффективный диаметр натяжного шкива, мм;

E — середина расстояния между ведущим и ведомым шкивами, мм;

F — усилие натяжения ремня, Н;

g — дополнительное проскальзывание, %;

i₀ - отношение начальных частот вращения валов;

if — отношение частот вращения валов при измерении дополнительного проскальзывания;

Le — эффективная длина ремня, мм;

K — коэффициент усилия натяжения ремня, Н/кВт;

n₀ - начальная частота вращения ведомого вала, мин-1;

nf — конечная частота вращения ведомого вала, мин-1;

N0 — начальная частота вращения ведущего вала, мин-1;

Nf — конечная частота вращения ведущего вала, мин-1;

p — минимальная глубина канавки, мм;

P — передаваемая мощность, кВт;

r — минимальный радиус скругления (закругления) верхней кромки канавки, мм;

Ra — шероховатость поверхности, мкм;

we — эффективная ширина, мм;

\alpha — угол канавки ведущего и ведомого шкивов, °.

5 Сущность метода

Определяют рабочие характеристики ремня при определенных условиях на испытательном стенде (далее — стенд) с двумя или тремя шкивами (см. 6.1).

Длина самого короткого клинового ремня, который можно испытать на стенде с тремя шкивами, составляет приблизительно 800 мм. Более короткие ремни испытывают на стенде с двумя шкивами в соответствии с разделами 6 и 8.

Изготовитель с потребителем должны согласовать ряд условий, включая передаваемую мощность, эффективный диаметр натяжного шкива, число повторных натяжений ремня, а также минимально допустимый срок службы ремня в часах.

Как правило, при использовании стенда с двумя шкивами передаваемая мощность составляет примерно 70% мощности, передаваемой на стенде с тремя шкивами.

Ремень разрушается при несоответствии согласованных условий.

6 Аппаратура

6.1 Стенд для динамических испытаний

Стенд для динамических испытаний прочной конструкции, все детали которого должны выдерживать практически без отклонений нагрузки, которым они подвергаются.

6.1.1 Ведущий шкив и подходящий механизм для приведения его в движение.

6.1.2 Ведомый шкив, к которому подключен подходящий блок поглощения мощности.

6.1.3 Блок поглощения мощности, точный и калибруемый, например набором грузов.

6.1.4 Устройство для натяжения ремня:

a) для стенда с тремя шкивами используют натяжной шкив (см. рисунок 1);

b) для стенда с двумя шкивами используют подвижный шкив (см. рисунок 2).

^a Направление регулирования ведомого шкива.

^b Направление вращения.

^c Угол 45° задан для начального расположения шкивов, он может немного меняться при повторном натяжении в течение испытания.

^d Усилие натяжения ремня, приложенное к натяжному шкиву.

^e Направление регулирования узла натяжного шкива и его кронштейна.

^f Направление регулирования ведущего шкива.

C — расстояние между ведущим и ведомым шкивами; 1 — ведомый шкив (блок поглощения мощности); 2 — натяжной шкив, устанавливают скользящим; 3 — ведущий шкив

Примечание - Выравнивают ремень, установленный на испытательных шкивах, в пределах +/- 0,25° от плоскости, проходящей через центр каждой канавки шкива.

Рисунок 1 — Расположение шкивов для испытательного стенда с тремя шкивами

^a Усилие натяжения ремня, приложенное к подвижному шкиву.

^b Направление регулирования подвижного шкива (способ фиксирования на месте).

1 — ведомый шкив (блок поглощения мощности); 2 — ведущий шкив

Примечание - Выравнивают ремень, установленный на испытательных шкивах, в пределах +/- 0,25° от плоскости, проходящей через центр каждой канавки шкива.

Рисунок 2 — Расположение шкивов для испытательного стенда с двумя шкивами

6.1.5 Устройство для определения проскальзывания ремня с точностью до +/- 1%.

Расположение шкивов и направление вращения должны быть такими, как показано на рисунках 1 и 2.

Для учета разных длин ремней положение ведущего и ведомого шкивов, а также положение натяжного шкива и его кронштейна для стенда с тремя шкивами должны быть регулируемыми для настройки расположения шкивов под каждую длину ремня.

Для приложения необходимого усилия и получения натяжения ремня натяжной шкив и его подшипниковый узел стенда с тремя шкивами при необходимости должны иметь возможность свободно скользить в кронштейне вдоль линии приложения усилия натяжения. В этом случае линия приложения усилия натяжения должна проходить по биссектрисе угла у натяжного шкива через его ось и лежать в плоскости, проходящей через центр канавки натяжного шкива (см. рисунок 1).

Испытательный стенд с двумя шкивами должен обеспечивать возможность перемещения одного из шкивов (ведомый или ведущий) для установки ремня длиной до 800 мм (см. рисунок 2). Должен быть предусмотрен способ фиксирования подвижного шкива в заданном положении при заданном натяжении ремня.

6.2 Испытательные шкивы

Испытательные шкивы должны быть изготовлены из стали по ИСО 683-1 с твердостью 55 единиц HRC по ИСО 6508-1 и шероховатостью поверхности канавки, определяемой как среднее арифметическое значение отклонения профиля Ra по ИСО 4287, менее 0,8 мкм.

Характеристики испытательных шкивов приведены на рисунке 3 и в таблице 1.

Рисунок 3 — Канавка испытательного шкива

Таблица 1

Размеры испытательных шкивов

Размеры в миллиметрах

7 Условия окружающей среды при проведении испытания

Температура окружающей среды в помещении для испытания должна быть в интервале от 18 °C до 32 °C, в протоколе испытания указывают полученный результат и среднюю температуру окружающей среды в течение всего испытания.

В непосредственной близости от испытательного стенда не должно быть сквозняков, кроме как от самого ременного привода.

8 Проведение испытания

8.1 Условия проведения испытания

Для каждого испытания общее расположение шкивов относительно друг друга должно быть таким, как показано на рисунках 1 и 2. Середина расстояния между ведущим и ведомым шкивами E, мм, испытательного стенда с тремя шкивами должна быть в пределах +/- 2 мм от значения, определяемого по формуле

2,414·E = Le — 0,785·(3d_e1 + d_e2) — (d_e1 - d_e2), (1)

где Le — эффективная длина ремня, мм;

de1 — эффективный диаметр ведущего и ведомого шкивов, мм;

de2 — эффективный диаметр натяжного шкива, мм.

Частота вращения ведущего шкива должна быть в пределах +/- 2% от следующего значения:

• 4900 мин-1 для ремней сечением AV 10 и AV 10X;
• 4700 мин-1 для ремней сечением AV 13, AV 13X, AV 17 и AV 17X.

Усилие натяжения ремня F, Н, для испытательного стенда с тремя шкивами, приложенное к натяжному шкиву, а для стенда с двумя шкивами — к ведомому шкиву, определяют по формуле

F = K·P, (2)

где K — коэффициент усилия натяжения ремня, равный 60 Н/кВт для испытательной машины с тремя шкивами и 110 Н/кВт — для испытательной машины с двумя шкивами;

P — передаваемая мощность, кВт.

8.2 Процедура

8.2.1 Подготовка

8.2.1.1 Испытательный стенд с тремя шкивами

После установки ремня на шкивы прикладывают заданное усилие натяжения ремня (см. 8.1) к натяжному шкиву и, оставляя кронштейн натяжного шкива свободно перемещающимся, запускают привод ведущего шкива, и доводят его частоту вращения до установленного значения (см. 8.1), и сразу же прикладывают соответствующую нагрузку на ведомый шкив. Стенд должен работать в таких условиях в течение 5 мин +/- 15 с, без учета времени запуска и остановки. Выключают стенд и выдерживают не менее 10 мин.

Затем вручную проворачивают привод на несколько оборотов ремня и с помощью циферблатного индикатора, установленного в контакте с кронштейном натяжного шкива, регистрируют максимальные пределы перемещения натяжного шкива.

Сразу же фиксируют кронштейн натяжного шкива в положении по центру между двумя крайними точками перемещения.

8.2.1.2 Испытательный стенд с двумя шкивами

Применяют процедуру по 8.2.1.1 с использованием подвижного шкива вместо кронштейна натяжного шкива.

8.2.2 Испытание

Повторно включают стенд, доводят частоту вращения ведущего шкива до заданного значения, прикладывают испытательную нагрузку на ведомый шкив и измеряют проскальзывание между ведущим и ведомым шкивами.

Привод должен работать непрерывно при этих условиях до обрыва ремня или до превышения дополнительного проскальзывания g на 4% по отношению к проскальзыванию, измеренному на начальном этапе.

Дополнительное проскальзывание g, %, определяют по формуле

g = \frac{i_{0} - i_{f}}{i_{0}} \cdot 100, (3)

где

i_{0} = \frac{n_{0}}{N_{0}} , (4)

i_{f} = \frac{n_{f}}{N_{f}} , (5)

где n0 — начальная частота вращения ведомого вала, мин-1;

N0 — начальная частота вращения ведущего вала, мин-1;

nf — конечная частота вращения ведомого вала, мин-1;

Nf — конечная частота вращения ведущего вала, мин-1.

Все частоты вращения измеряют под испытательной нагрузкой.

8.2.3 Повторное натяжение

Если дополнительное проскальзывание ремня достигает 4% до обрыва ремня, выключают стенд и оставляют не менее чем на 20 мин. Для испытательного стенда с тремя шкивами освобождают кронштейн натяжного шкива, прикладывают к ремню испытательную нагрузку, проворачивают ведущий шкив вручную два или три раза, повторно фиксируют кронштейн натяжного шкива в среднем положении, как описано в 8.2.1, и повторяют испытание по 8.2.2.

Повторяют эту процедуру каждый раз при достижении дополнительного проскальзывания 4% до обрыва ремня.

9 Протокол испытания

Протокол испытания должен содержать:

a) обозначение настоящего стандарта;

b) идентификацию испытанного ремня;

c) тип испытательного стенда;

d) количество часов работы при испытании в соответствии с согласованными условиями;

e) передаваемую мощность;

f) диаметр натяжного шкива при использовании испытательного стенда с тремя шкивами;

g) число повторных натяжений ремня и количество часов работы;

h) среднюю температуру окружающей среды во время испытания;

i) дату проведения испытания.

Приложение ДА (справочное)

СВЕДЕНИЯ О СООТВЕТСТВИИ ССЫЛОЧНЫХ МЕЖДУНАРОДНЫХ СТАНДАРТОВ НАЦИОНАЛЬНЫМ И МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫМ СТАНДАРТАМ

Таблица ДА.1