GB/T 7948-2024 滑动轴承 塑料轴套极限PV试验方法

　　ICS 21.100.10 CCS J 12

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 7948—2024代替 GB/T 7948—1987

　　滑动轴承 塑料轴套极限PV 试验方法

　　Plain bearings—Test method for PV limit of plastic bushes

　　2024-09-29 发布 2025-01-01 实施

　　发

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　布

　　GB/T 7948—2024

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第 1 部分 ：标准化文件的结构和起草规则》 的规定起草。

　　本文件代替 GB/T 7948—1987《塑料轴承极限 PV 试验方法》 ，与 GB/T 7948—1987 相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：

　　—更改了标准范围(见第1章， 1987年版的第1章);

　　—增加了“ 名义接触面积”“相对滑动线速度”“ 比载荷”术语和定义(见3.1、3.2、3.3);

　　—更改了“PV 值”“极限PV 值” 的定义(见3.4、3.5 ，1987年版的1.1、1.2);

　　—增加了试验原理(见第4章);

　　—更改了仪器设备要求(见第5章， 1987年版的第3章、5.6、 图4);

　　—更改了试样要求(见第6章， 1987年版的第2章);

　　—更改了试验环境和试验准备要求(见7.1、7.2 ，1987年版的第4章);

　　—增加了润滑方式(见7.3);

　　—更改了相对滑动线速度要求(见7.4 ，1987年版的5.2);

　　—更改了配合间隙要求(见7.5 ，1987年版的2.3);

　　—更改了试验步骤(见第8章， 1987年版的第5章);

　　—增加了试验结果评定(见第9章);

　　—更改了极限PV值相关的计算内容(见10.3 ，1987年版的6.3);

　　—更改了试验报告包括的内容(见第11章， 1987年版的第7章)。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本文件由中国机械工业联合会提出。

　　本文件由全国滑动轴承标准化技术委员会 (SAC/TC 236)归口。

　　本文件起草单位 ：合肥波林新材料股份有限公司、 中机生产力促进中心有限公司、双飞无油轴承集团股份有限公司、浙江长盛滑动轴承股份有限公司、浙江中达精密部件股份有限公司、浙江长盛塑料轴承技术有限公司、嘉兴迈特尔宝欣机械工业有限公司、 中机试验装备股份有限公司、山东福马轴承有限公司、华亿轴承科技(江苏) 有限公司。

　　本文件由全国滑动轴承标准化技术委员会负责解释。

　　本文件于 1987 年首次发布，本次为第一次修订。

　　Ⅰ

　　GB/T 7948—2024

　　滑动轴承 塑料轴套极限PV 试验方法

　　1 范围

　　本文件描述了在干摩擦、润滑油或润滑脂边界润滑条件下，旋转运动形式的塑料轴套极限 PV 值的测试方法。

　　本文件适用于塑料及有塑料覆盖层的塑料轴套极限 PV 值测定。

　　本文件不适用于摆动或直线往复运动形式的塑料轴套极限 PV 值测定。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件 ;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单) 适用于本文件。

　　GB/T 2889(所有部分) 滑动轴承 术语、定义、分类和符号

　　GB/T 3974 滑动轴承 热塑性塑料轴套 尺寸与公差

　　GB/T 12613.1 滑动轴承 卷制轴套 第 1 部分： 尺寸

　　3 术语和定义

　　GB/T 2889(所有部分) 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　名义接触面积 projected bearing area

　　轴承宽度与内孔直径的乘积。

　　注： 轴承承载面(半柱面) 在垂直于载荷方向上的投影面积。

　　3.2

　　相对滑动线速度 relative sliding linear velocity

　　轴与轴承表面的相对滑动线速度。

　　3.3

　　比载荷 specific bearing load

　　比压

　　轴承单位名义接触面积上承受的载荷。

　　3.4

　　PV 值 PV value

　　比载荷(P)与相对滑动线速度( V) 的乘积。

　　3.5

　　极限 PV 值 PV limit value

　　一定相对滑动线速度下轴承所能承受的极限比载荷与相对滑动线速度的乘积或一定比载荷条件下轴承所能承受的极限相对滑动线速度与比载荷的乘积。

　　注： 单位为MPa·m/s。

　　1

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　　4 原理

　　试验轴套和旋转轴组成的一对摩擦副，旋转轴以一定的相对滑动线速度做旋转运动，试验轴套承受径向载荷，该载荷以一定方式不断增加，直至出现摩擦因数或温度急剧变化中的一种或多种现象时停止试验，根据停止试验条件的不同，取试验结束时的前一级比载荷或试验结束时的比载荷为试验轴套的极限比载荷，此极限比载荷与相对滑动线速度的乘积即为轴套在该相对滑动线速度下的极限 PV 值。

　　5 仪器设备

　　5.1 支承结构

　　设备的支承结构可选取悬臂支承结构和简支支承结构中的一种，悬臂结构和简支结构的示意图见

　　图 1 和图 2。为避免偏载，当载荷较大时，宜采用简支梁结构。

　　标引序号说明：

　　1 ─试验轴套;

　　2 ─旋转轴;

　　3、4 ─支承轴承;

　　5 ─轴承座。

　　图 1 悬臂支承结构示意图

　　标引序号说明：

　　1 ─试验轴套;

　　2 ─旋转轴;

　　3、4 ─支承轴承;

　　5 ─轴承座。

　　图 2 简支支承结构示意图

　　2

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　　5.2 传动系统

　　传动系统应能保证轴以设定转速旋转，转速精度应小于 2%，安装后旋转轴与试验轴套配合处的径向跳动应小于0.02 mm。

　　5.3 加载系统

　　加载系统应能对试样施加稳定的径向载荷，载荷精度 1% FS。

　　注： FS 为满量程。

　　5.4 测量和记录系统

　　测量和记录系统应符合以下要求：

　　a) 自动测量和记录温升，对于整体塑料轴套，在径向测温孔距轴承内表面0.5 mm~1 mm处测量温度 ;对于壁厚小于2 mm的薄壁卷制轴套，紧贴轴套外表面测量温度;

　　b) 自动测量和记录摩擦力矩，并记录摩擦因数;

　　c) 自动记录运行时间。

　　6 试样

　　6.1 概述

　　试样由试验轴套和旋转轴组成。

　　6.2 试验轴套

　　试验轴套为整体加工轴套或带接缝的卷制轴套，塑料轴套和卷制轴套推荐尺寸见图 3 和图 4。试验轴套压入轴承座后的内径公差为 H7，其余未标注尺寸及公差应分别符合 GB/T 3974 和 GB/T 12613.1。试验轴套进油孔与开口缝垂直，进油孔尺寸宜为 φ6 mm，试验轴套安装时进油孔 、开口缝不能在摩擦面上，进油孔宜在摩擦面正对面。试验轴套的轴承座孔公差为 H7。

　　干摩擦试验和一次性加脂试验使用的轴套可不加工进油孔。

　　3

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　　尺寸单位为毫米

　　粗糙度单位为微米

　　标引序号说明：

　　1─进油孔。

　　图 3 塑料轴套示意图

　　尺寸单位为毫米

　　粗糙度单位为微米

　　标引序号说明：

　　1─进油孔;

　　2─开口缝。

　　图 4 卷制轴套示意图

　　6.3 旋转轴

　　旋转轴宜使用 45#钢或 40Cr 钢制造，经淬火、 回火后其表面硬度应介于43 HRC～48 HRC，与试验轴套配合部位的表面粗糙度 Ra 应不大于 0.4 μm，旋转轴与轴套配磨部位的尺寸应符合表2 的规定，旋转轴公差按±0.005 mm制作，旋转轴在试验轴套配合面处的径向跳动应小于0.02 mm。

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　　6.4 试样数量

　　试验轴套和旋转轴应不少于 5 对。

　　7 试验条件

　　7.1 试验环境要求

　　试验环境温度应保持在 18 ℃~28 ℃,相对湿度应保持在 (50±10)%。

　　7.2 试验准备

　　除非另有要求，试验轴套应在试验环境要求条件下放置 4 h 进行状态调节。

　　7.3 润滑方式

　　该试验的润滑方式包括干摩擦 、 一次性涂脂润滑和滴油润滑 。 一次性涂脂润滑试验中宜使用GB/T 7323 中规定的极压锂基润滑脂 2 号，滴油润滑试验中宜使用 GB 11118.1 规定的 L-HM46 抗磨液压油(普通) ，滴油速度宜为 0.2 mL/min～0.3 mL/min。

　　7.4 相对滑动线速度

　　推荐的相对滑动线速度见表 1，对于干摩擦优先推荐的相对滑动线速度为 0.25 m/s 和 0.50 m/s，对于一次性涂脂边界润滑、滴油润滑优先推荐的相对滑动线速度为 2.00 m/s 和2.50 m/s。

　　表 1 推荐相对滑动线速度

　　单位为米每秒

　　相对滑动线速度

　　0.15

　　0.25

　　0.50

　　0.75

　　1.00

　　1.25

　　1.50

　　2.00

　　2.50

　　3.00

　　注：如滑动线速度超出推荐范围，用户双方协商确定。

　　7.5 配合间隙

　　试验轴套与旋转轴的推荐配合间隙见表2。

　　表 2 推荐配合间隙

　　单位为毫米

　　旋转轴直径

　　试验轴套与旋转轴配合间隙(直径 )

　　工程塑料

　　塑料(薄膜 )- 金属多层复合材料

　　塑料 (≥0 . 2mm) - 金属多层复合材料

　　φ35

　　0.11~0.16

　　0.05~0.10

　　0.10~0.15

　　注：其他配合间隙由供需双方协商确定。

　　8 试验步骤

　　极限 PV 试验的主要试验步骤如下。

　　a) 将完成状态调节后的试验轴套安装到试验机轴承座孔中，用精度不低于0.01 mm的量具测量并记录内径尺寸。

　　5

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　　b) 用精度不低于0.01 mm的量具测量并记录旋转轴的外径尺寸，并用千分表测量轴的径向跳动。

　　c) 采用与试验轴套内表面不发生化学作用，并具有良好除油效果的溶剂清除试验轴套及轴表面的油污，宜选用乙醇等溶剂。

　　d) 将试验轴套和旋转轴安装在试验设备中，安装好后将温度传感器插入测温孔内 。进行脂润滑试验时，在安装前需在试验轴套内表面均匀涂抹一层润滑脂。

　　e) 设置转速、载荷加载方式、摩擦因数限定值及轴承材料温度限定值。转速设置为表1中选定的相对滑动线速度 ; 载荷加载方式中初级载荷设置为预估极限载荷的10%，跑合30 min，第二阶段增加载荷至预估极限载荷的50%运行10 min，后每隔10 min增加预估极限载荷的10%。 极限载荷、摩擦因数限定值及轴承材料温度限定值先凭经验设置，经几次摸索试验后最终确定。

　　注： 由于测试温度点并不在摩擦界面位置，受导热因素影响测试温度低于摩擦界面温度处温度，而上述的轴承材料温度限定值指的测试温度的限定值，受材料厚度 [ 如聚合物 (≥0.2 mm)﹘金属多层复合材料、工程塑料 ]、 滑动线速度等因素影响，即使是同一种材料，在不同条件下温度限定值也不一样，因此同一种材料在不同的试验条件下也要通过摸索试验确定轴承材料温度限定值。

　　f) 手动进行载荷调整， 保证轴承座临界非接触状态， 用手转动试验机主轴确定旋转轻松无障碍，调整完毕后对摩擦力和载荷清零， 然后开始试验 。进行滴油润滑试验时，开始试验前1 min打开滴油装置。 当出现下列情况之一试验终止：

　　1) 摩擦力或摩擦温度剧增;

　　2) 摩擦因数达到试验轴套材料的限定值;

　　3) 温度达到试验轴套材料的限定值。

　　以 1) 的情况终止试验时，试验结束时的前一级载荷增加 10% 为极限载荷 ; 以 2)或 3)其中一种情况终止试验时，试验结束时的载荷为极限载荷。

　　g) 试验样本数不少于5。

　　9 试验结果评定

　　试验结束后观察轴套的摩擦状况，当摩擦面接触宽度小于试验轴套宽度的三分之二呈现明显的接触不均匀时，判定此试验结果无效，需要重新进行试验。

　　10 试验数据处理

　　10.1 极限比载荷

　　轴套的极限比载荷按公式(1) 计算。计算结果应保留到小数点后两位。

　　P …………………………(1)

　　式中：

　　P ─极限比载荷，单位为兆帕(MPa);

　　W ─极限载荷，单位为牛顿(N);

　　L ─轴套宽度，单位为毫米(mm);

　　D ─轴套内径，单位为毫米(mm)。

　　10.2 相对滑动线速度

　　轴套的相对滑动线速度按公式(2) 计算。 计算结果应保留到小数点后两位。

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　　V = …………………………(2)

　　式中：

　　V─相对滑动线速度，单位为米每秒(m/s);

　　d ─旋转轴直径，单位为毫米(mm);

　　n ─旋转轴转速，单位为转每分(r/min)。

　　10.3 极限 PV 值

　　轴承的极限 PV 值为试验轴承的极限比载荷与相对滑动线速度的乘积， 取 5 组试验数据的算术平均值，计算结果应保留到小数点后两位。

　　11 试验报告

　　试验报告应包括下列内容：

　　a) 本文件的编号;

　　b) 试验轴套材质、牌号、制备工艺、表面状况和尺寸、测定的试样样本数;

　　c) 旋转轴材质、硬度、尺寸和粗糙度;

　　d) 环境温度、湿度及状态调节;

　　e) 试验轴套和旋转轴的配合间隙;

　　f) 润滑方式、润滑介质及供油条件;

　　g) 相对滑动线速度、加载方式;

　　h) 试验结果： 极限载荷W 和极限PV值，附相关试验记录曲线，试验中可能影响结果的试验细节说明，试验轴套摩擦磨损状况;

　　i) 试验单位、人员、 日期。

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　　参 考 文 献

　　[1] GB/T 7323 极压锂基润滑脂

　　[2] GB 11118.1 液压油 (L-HL、L-HM、L-HV、L-HS、L-HG)

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