GB/T 21958-2017 轮式拖拉机 前驱动桥

　　ICS 65 . 060 . 10 T 63

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 21958—2017

　　代替 GB/T 21958—2008

　　轮式拖拉机 前驱动桥

　　wheeledtractor—Frontdriveaxle

　　2017-09-29 发布 2018-04-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 21958—20 17

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准代替 GB/T 21958—2008《轮式拖拉机 前驱动桥》。

　　本标准与 GB/T 21958—2008 相比，除编辑性修改外主要技术差异如下：

　　— 增加了型号编制中功能代号的要求(见第 3 章);

　　— 调整了前驱动桥气密性试验、磨合试验的顺序要求，并增加了气密性试验的试验条件(见4 . 2 . 5 , 2008 年版的 4 . 2 . 6) ;

　　— 降低了前驱动桥空载磨合试验时间(见 4 . 2 . 6 , 2008 年版的 4 . 2 . 5) ;

　　— 修改了前驱动桥应符合整机防泥水密封性的要求(见 4 . 3 . 1) ;

　　— 增加了前驱动桥转向耐久性的要求(见 4 . 3 . 3) ;

　　— 调整了前驱动桥清洁度限值(见 4 . 3 . 4 , 2008 年版的 4 . 3 . 5) ;

　　— 增加了前驱动桥以最高输入转速连续运转时对油温和温升的要求(见 4 . 3 . 7) ;

　　— 调整了前驱动桥传动耐久性能的要求(见 4 . 3 . 9 , 2008 年版 4 . 3 . 11) ;

　　— 增加了前驱动桥限滑差速功能的要求(见 4 . 3 . 10) ;

　　— 增加了前驱动桥差速锁的要求(见 4 . 3 . 11) ;

　　— 修改了前驱动桥转向拉杆的要求(见 4 . 3 . 12 , 2008 年版 4 . 3 . 4) ;

　　— 修改了前驱动桥转向液压缸的要求(见 4 . 3 . 13 , 2008 年版 4 . 3 . 2) ;

　　— 增加了前驱动桥传动轴部件和驱动轮轴部件扭转疲劳寿命的要求(见 4 . 3 . 14) ;

　　— 增加了前驱动桥气密性试验方法(见 5 . 3) ;

　　— 取消了转向液压缸试验方法(2008 年版 5 . 4) ;

　　— 增加了前驱动桥转向耐久性试验方法(见 5 . 5) ;

　　— 修改了前驱动桥清洁度限值测定方法(见 5 . 6) ;

　　— 修改了前驱动桥传动效率测定试验方法(见 5 . 7 , 2008 年版 5 . 7) ;

　　— 增加了前驱动桥油温试验方法(见 5 . 9) ;

　　— 修改了前驱动桥传动耐久性试验方法(见 5 . 10 , 2008 年版 5 . 8) ;

　　— 增加了前驱动桥限滑差速器锁紧性能试验方法(见 5 . 11) ;

　　— 修改了前驱动桥转向拉杆部件试验方法(见 5 . 12 , 2008 年版 5 . 5) ;

　　— 增加了前驱动桥转向液压缸部件的耐久性试验方法(见 5 . 13) ;

　　— 增加了传动轴部件和驱动轮轴部件的扭转疲劳试验方法(见 5 . 14) ;

　　— 修改了前驱动桥可靠性试验方法(见 5 . 17 , 2008 年版 5 . 12) ;

　　— 增加了出厂检验项目[见 6 . 2 . 2 c)、d)] ;

　　— 增加了型式检验项目[见 6 . 3 . 3)] ;

　　— 增加了产品执行标准编号(见 7 . 1) 。

　　本标准由中国机械工业联合会提出。

　　本标准由全国拖拉机标准化技术委员会(SAC/TC 140)归口 。

　　本标准起草单位：山东雷沃桥箱有限公司、盐城市荣南机械制造有限公司、山东云宇机械集团有限公司、国家拖拉机质量监督检验中心。

　　本标准主要起草人：朱晓岩、荆建新、吴俊卿、田景华、徐惠娟、王伟、宋奕、耿春梅、尚项绳、杨国涛、冯向梁。

　　本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

　　—GB/T 21958—2008 。

　　GB/T 21958—20 17

　　轮式拖拉机 前驱动桥

　　1 范围

　　本标准规定了轮式拖拉机前驱动桥型号编制、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存。

　　本标准适用于四轮驱动拖拉机前驱动桥(以下简称前驱动桥)。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是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 1922 油漆及清洗用溶剂油

　　GB/T 10125 人造气氛腐蚀试验 盐雾试验

　　GB/T 13306 标牌

　　GB/T 14039—2002 液压传动 油液 固体颗粒污染等级代号

　　GB/Z 19848 液压元件从制造到安装达到和控制清洁度的指南

　　GB/T 21957—2008 农业轮式拖拉机半轴和驱动轴台架疲劳寿命试验方法

　　GB/T 24645 拖拉机防泥水密封性 试验方法

　　GB/T 24648 . 1—2009 拖拉机可靠性考核

　　JB/T 5615 拖拉机传动齿轮 技术条件

　　JB/T 5673—2015 农林拖拉机及机具涂漆 通用技术条件

　　JB/T 5928—2014 工程机械 驱动桥 试验方法

　　JB/T 7858 液压件清洁度评定方法及液压件清洁度指标

　　JB/T 9826—1999 拖拉机差速器 试验方法

　　JB/T 9828—1999 轮式拖拉机 前轴 技术条件

　　JB/T 11673—2013 轮式拖拉机前驱动桥传动试验方法及评价指标

　　3 型号编制

　　前驱动桥的型号由产品标识代号(可省略)、配套整机最大功率代号、结构型式代号、功能代号、作业环境代号及变型代号组成，其排列顺序如下：

　　GB/T 21958—20 17

　　l

　　l

　　l

　　l

　　l

　　l

　　l

　　l

　　l l—用 1 ~ 2 位阿拉伯

　　型用“S”表示

　　l——————————————普通差速器不标注，

　　带限滑差速器用“X”表示 ，带差速锁差速 器 用 “L”表 示 ;不带制动器不标注，带制动器用“Z”表示

　　l———————————————————中置式驱动不标注，

　　旁置 式 驱 动 用“P”表示

　　l————————————————————————————整机功率(kW) 1.36

　　倍的圆整数

　　l————————————————————————————————————制造商的产品标识，

　　可用字母或汉字表示

　　示例：FT 40 XZS-2 表示：× × × × × × ×公司制造、最大配套整机功率为 29 . 4 × 1.36 kW 拖拉机用、中置式驱动、

　　带限滑差速器、带制动器水田型、经第二次改进的前驱动桥。

　　4 技术要求

　　4 . 1 一般要求

　　4 . 1 . 1 前驱动桥应符合本标准的要求，并按经规定程序批准的产品图样和技术文件制造。

　　4 . 1 . 2 外观质量应符合下列要求：

　　a) 外露表面应无磕碰、锈蚀及零部件变形等缺陷。

　　b) 零件表面的金属经过镀层和氧化处理层不应剥落和锈蚀。

　　c) 外露紧固件外表均应镀锌、钝化或其他防锈处理。

　　d) 前驱动桥的涂漆应符合 JB/T 5673—2015 的规定。

　　4 . 1 . 3 各紧固连接件应可靠拧紧，并正确锁牢，有拧紧力矩要求的应达到规定值。

　　4 . 2 装配要求

　　4 . 2 . 1 制造商自制的各零部件均应符合图样要求，外购件应有合格证。

　　4 . 2 . 2 前驱动桥齿轮及花键应符合 JB/T 5615 的有关规定。

　　4 . 2 . 3 前驱动桥装配完成后，转动小锥齿轮轴，整个传动系应转动 自如，无卡滞现象，且两侧轮边转动速度差应小于 10%。

　　4 . 2 . 4 前驱动桥装配完成后，前束与转向角应按整机要求调整并锁紧。

　　4 . 2 . 5 前驱动桥装配完成后，在 0 . 025 MPa~0.050 MPa试验压力下放入试漏液中进行气密性试验，保压 3 min,前驱动桥各部分不应出现气泡。

　　4 . 2 . 6 前驱动桥通过气密性试验后，应进行磨合试验，空载磨合试验时间不少于 20 min。磨合试验过程中，前驱动桥应无异常响声，且转向灵活。

　　GB/T 21958—20 17

　　4 . 2 . 7 润滑部位均应按规定加注润滑油或润滑脂。

　　4 . 3 性能要求

　　4 . 3 . 1 前驱动桥应符合整机防泥水密封性 GB/T 24645 的规定。

　　4 . 3 . 2 前驱动桥应满足图样或技术文件中最大转向角的要求，其偏差应不大于 1°,并在转角要求的范围内转动自如，不应有干涉现象。

　　4 . 3 . 3 前驱动桥应通过 1 × 10 5 次的转向耐久性试验，不应产生过大的间隙和严重的磨损，磨损值应不超过设计磨损值。

　　4.3.4 前驱动桥的清洁度指标应不大于 50 mg/L,最大颗粒尺寸应不大于 80 μm。

　　4 . 3 . 5 前驱动桥的传动效率应不低于 88% 。

　　4 . 3 . 6 前驱动桥的噪声应不超过 85 dB( A) 。

　　4 . 3 . 7 前驱动桥以最高输入转速连续运转总时间不少于 3 h, 油温保持稳定后，最高油温应不高于90 ℃ ,温升应不超过 70 ℃ 。

　　4 . 3 . 8 前驱动桥按 3 倍额定桥荷加载时，每米轮距弹性变形应不超过 1 . 5 mm;前驱动桥的垂直弯曲失效安全系数应不小于 6 。

　　4.3.9 前驱动桥应能通过 JB/T 11673—2013 中 4.4 规定的耐久性试验。

　　4 . 3 . 10 前驱动桥限滑差速功能应满足整机对前轮防滑能力的要求，前驱动桥限滑差速器锁紧系数 一般应不低于 0 . 4 。

　　4 . 3 . 1 1 前驱动桥差速锁结合时，差速器应能 100%可靠锁止，应无冲击、打滑、异响、脱开等现象。

　　4 . 3 . 12 前驱动桥转向拉杆部件的性能要求应符合附录 A 的规定。

　　4 . 3 . 13 前驱动桥转向液压缸应符合附录 B 的规定。

　　4 . 3 . 14 前驱动桥传动轴部件静扭强度安全系数应不小于 2 . 0,传动轴部件和驱动轮轴部件扭转疲劳寿命应符合 GB/T 21957—2008 中 6 . 1 的规定。

　　4 . 3 . 15 桥壳垂直弯曲疲劳试验的寿命不小于 8 × 10 5 次 。

　　4 . 3 . 16 前驱动桥可靠性考核的平均故障间隔时间(MTBF) 应不低于 400 h,无故障性综合评分值应不小于 75 分 。

　　5 试验方法

　　5 . 1 外观质量用目测法检验。

　　5 . 2 各部位尺寸公差及几何公差采用相应精度等级的量具检验。

　　5 . 3 各紧固连接件采用相应精度等级的检具检验。

　　5 . 4 前驱动桥两侧轮边转动速度差采用计数法检测，转动小锥齿轮轴圈数不少于 100 圈，计算两侧半轴速度差。

　　5 . 5 前驱动桥气密性试验按附录 C 的规定进行。

　　5 . 6 前驱动桥空载磨合过程中的异常响声，转向灵活性能要求，采用耳听和目测法检验。

　　5 . 7 前驱动桥防泥水性能的检验应随整机按照 GB/T 24645 的规定进行。

　　5 . 8 前驱动桥转向耐久性试验按附录 D 的规定进行。

　　5 . 9 前驱动桥清洁度的测试按附录 E 的规定进行。

　　5 . 10 前驱动桥传动效率测定试验按附录 F 的规定进行。

　　5 . 1 1 前驱动桥噪声试验按附录 G 的规定进行。

　　5 . 12 前驱动桥油温试验按附录 H 的规定进行。

　　5 . 13 前驱动桥传动耐久性试验按 JB/ T 11673—2013 的规定进行。

　　5 . 14 前驱动桥限滑差速器锁紧性能试验按附录 I 的规定进行。

　　GB/T 21958—20 17

　　5 . 15 前驱动桥转向拉杆部件试验按附录 A 的规定进行。

　　5 . 16 前驱动桥转向液压缸部件的耐久性试验按附录 B 的规定进行。

　　5 . 17 前驱动桥传动轴部件静扭强度试验按 JB/T 5928—2014 中 3 . 2 . 1 的规定进行，传动轴部件和驱动轮轴部件的扭转疲劳试验按 GB/T 21957—2008 的规定进行。

　　5 . 18 前驱动桥桥壳的垂直弯曲刚度和垂直弯曲静强度试验按 JB/T 5928—2014 中 3 . 2 . 2 的规定进行。

　　5 . 19 前驱动桥桥壳垂直弯曲疲劳试验按 JB/T 9828—1999 中 4 . 3 的规定进行。

　　5 . 20 前驱动桥可靠性试验按附录 J 的规定进行。

　　6 检验规则

　　6 . 1 检验分类

　　前驱动桥检验分出厂检验和型式检验。

　　6 . 2 出厂检验

　　6 . 2 . 1 前驱动桥出厂前应进行出厂检验，经质量检验部门检验合格并签发产品合格证后方可出厂。

　　6 . 2 . 2 前驱动桥出厂检验项目见表 1 。

　　表 1 出厂检验和型式检验的项目

　　GB/T 21958—20 17

　　6 . 2 . 3 出厂检验各检验项目应满足本标准的要求方为合格，否则判定为不合格。 对出厂检验过程中的故障要及时排除，并进行必要的单项补充试验，直至合格方可出厂。

　　6 . 3 型式检验

　　6 . 3 . 1 有下列情况之一时，应进行型式检验：

　　a) 新开发的前驱动桥产品定型鉴定;

　　b) 正式生产时，如结构、原理、重要部件有较大改变;

　　c) 正式生产时，每两年进行一次;

　　d) 产品停产 6 个月后，恢复生产时;

　　e) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时;

　　f) 国家质量监督机构提出进行型式检验时。

　　6 . 3 . 2 进行型式检验时，应在出厂合格品中随机抽取 2 台进行。

　　6 . 3 . 3 型式检验项目见表 1 。

　　6 . 3 . 4 型式检验的结果应不低于本标准的规定，认定为产品通过型式检验。

　　7 标志、包装、运输与贮存

　　7 . 1 前驱动桥应在显著位置固定符合 GB/T 13306 规定的产品标牌，其内容包括：

　　a) 制造厂名称、地址和商标。

　　b) 产品型号与名称。

　　c) 产品主要技术参数：

　　— 总传动比;

　　— 额定桥荷，kN;

　　— 总质量，kg。

　　d) 产品执行标准编号。

　　e) 产品出厂编号。

　　f) 产品出厂日期。

　　7 . 2 前驱动桥的包装应保证正常运输条件下不致发生损坏和丢失现象。

　　7 . 3 前驱动桥一般采用专用支架固定后裸装，也可根据用户要求进行包装，并应做到如下保护：

　　a) 输入花键处应加防护套;

　　b) 外露油口加防护堵塞;

　　c) 轮毂螺栓加防护套。

　　7 . 4 随机文件应包括：

　　a) 装箱单;

　　b) 合格证书;

　　c) 使用保养说明书;

　　d) 易损件清单。

　　7 . 5 前驱动桥出厂装运应保证在正常运输条件下零部件不致损坏。

　　7 . 6 前驱动桥应贮存在通风干燥的仓库内，严禁与腐蚀性的物质混放。 前驱动桥的摆放应保证不致产生变形和磕碰伤。

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　　附 录 A

　　(规范性附录)

　　前驱动桥 转向拉杆部件的性能要求和试验方法

　　A.1 性能要求

　　A.1 . 1 转向拉杆接头球销部件沿拉杆轴线的极限摆角和摆动力矩应符合设计要求，在滑动表面润滑良好的情况下不应发生阻滞、卡死和松旷现象。

　　A.1 . 2 转向拉杆接头球销部件应有防尘装置，在球销极限摆角范围内，应能有效地防止泥浆和尘土渗入。

　　A.1 . 3 转向拉杆接头球销部件应通过拔脱试验，拔脱力应能满足设计要求，安全系数不小于 1 . 5 。

　　A.1 . 4 转向拉杆与转向拉杆接头的螺纹应可靠连接，在正常使用情况下，不应发生松动和脱扣现象。

　　A.1 . 5 转向拉杆部件各零件、部件的强度、刚度应满足设计要求，转向拉杆部件应通过抗压试验、抗拉试验，不应出现变形、裂纹及球销松旷等损坏现象。

　　A.2 试验方法

　　A.2 . 1 转向拉杆接头球销部件拔脱试验

　　A.2 . 1 . 1 试验台应有一个施加轴向拉力载荷的装置，施加载荷的误差不超过 2%。

　　A.2 . 1 . 2 将样品安装于试验台上，施加沿轴向的拉力，直至球头销从球头座中拔出，测量拉力 Fk 。

　　A.2 . 1 . 3 按式(A. 1)计算拔脱安全系数。

　　sk =Fk /Fp ………………………( A.1 )

　　式中：

　　sk —静拉力强度安全系数;

　　Fk — 试验拔脱静拉力，单位为牛顿( N ) ;

　　Fp —前驱动桥满载负荷的拉力，单位为牛顿(N) 。

　　A.2 . 2 转向拉杆部件抗压试验

　　A.2 . 2 . 1 试验台应有一个施加压力载荷的装置，并能绘制位移与试验压力性能曲线，施加载荷的误差不超过 2% 。

　　A.2 . 2 . 2 将样品安装于试验台上，施加规定的拉力载荷。

　　A.2 . 2 . 3 压力的规定按式(A. 2)计算。

　　Fy ≥ 2Fg …………………………( A.2 )

　　式中：

　　Fy —试验静压力，单位为牛顿(N) ;

　　Fg —使用时的极限负荷，由制造厂提供，单位为牛顿(N) 。

　　A.2 . 3 转向拉杆部件抗拉试验

　　A.2 . 3 . 1 试验台应有一个施加拉力载荷的装置，并能绘制位移与试验拉力性能曲线，施加载荷的误差不超过 5% 。

　　GB/T 21958—20 17

　　A.2 . 3 . 2 将样品安装于试验台上，施加规定的拉力载荷。

　　A.2 . 3 . 3 拉力的规定按式(A. 3)计算。

　　Fa ≥ 2Fg …………………………( A.3 )

　　式中：

　　Fa — 试验静拉力，单位为牛顿( N ) 。

　　GB/T 21958—20 17

　　附 录 B

　　(规范性附录)

　　前驱动桥 转向液压缸的技术要求和试验方法

　　B.1 技术要求

　　B.1 . 1 一般要求

　　转向液压缸应按经规定程序批准的产品图样和技术文件制造。

　　B.1 . 2 装配要求

　　B.1 . 2 . 1 转向液压缸应使用经检验合格的零件按照相关技术文件的规定和要求进行装配。

　　B.1 . 2 . 2 焊接件的焊缝每年应至少进行一次特殊工艺验证。

　　B.1 . 2 . 3 锻件、铸件均应进行周期性探伤检查，探伤频次由制造方根据实际情况自定。

　　B.1 . 2 . 4 零件在装配前应清洗干净。

　　B.1 . 2 . 5 装配时应不使用易脱落纤维的材料擦拭内腔、油道、结合面等。

　　B.1 . 2 . 6 所有零部件从制造到安装过程的清洁度控制应符合 GB/Z 19848 的要求;清洁度限值应符合表 B. 1 的规定。

　　表 B.1 转向液压缸清洁度指标限值

　　B.1 . 2 . 7 转向液压缸装配后应保证活塞、活塞杆运动自如，所有对外连接螺纹、油口边缘等处无损伤。

　　B.1 . 2 . 8 转向液压缸出厂检验合格后应将油放出，对油口进行密封，防尘、防漏。 外露加工表面、螺纹等应采取保护措施。

　　B.1 . 3 外观要求

　　B.1 . 3 . 1 转向液压缸表面应整洁，圆角平滑自然，焊缝平整，不应有飞边、毛刺。

　　B.1 . 3 . 2 标牌应清晰、正确，安装应牢固、平整。

　　B.1 . 3 . 3 转向液压缸表面涂漆应符合 JB/ T 5673—2015 中 TQ-2-2 的规定，面漆颜色及特殊要求可与用户协商确定。 活塞杆表面、进出油口外加工表面和标牌上不应涂漆。

　　B.1 . 3 . 4 镀层应均匀光亮，不应有剥落或生锈现象。

　　B.1 . 4 性能要求

　　转向液压缸的性能要求应符合表 B. 2 的规定。

　　GB/T 21958—20 17

　　表 B.2 转向液压缸的性能要求

　　B.2 试验方法

　　B.2 . 1 试验装置

　　B.2 . 1 . 1 转向液压缸试验应具备与图 B. 1、图 B. 2 所示功能等效的试验装置。 试验装置的液压系统原理图参见图 B. 3 和图 B. 4 。

　　GB/T 21958—20 17

　　图 B.1 单活塞杆双作用转向液压缸试验装置示意图

　　图 B.2 双活塞杆双作用转向液压缸试验装置示意图

　　GB/T 21958—20 17

　　说明：

　　1 — 过滤器;

　　2 — 液压泵;

　　3 — 溢流阀;

　　4 — 单向阀;

　　图

　　B.3 转向液压缸出厂试验液压原理图

　　GB/T 21958—20 17

　　说明：

　　1 — 过滤器;

　　2 — 液压泵;

　　3 — 溢流阀;

　　4 — 单向阀;

　　5 — 电磁换向阀;

　　6 — 单向节流阀;

　　7 — 压力表开关;

　　8 — 压力表;

　　9 — 被试缸;

　　10 — 流量计;

　　11 — 温度计;

　　12 — 截止阀;

　　13 — 加载缸;

　　14— 测力计。

　　图 B.4 转向液压缸型式试验液压原理图

　　B.2 . 1 . 2 压力测量点位置：压力测量点到转向液压缸进出油口距离应为油管通径的 2 倍 ~4 倍，并应避开扰动源。

　　B.2 . 1 . 3 温度测量点位置：温度测量点到转向液压缸进出油口的距离应为油管通径的 6 倍 ~8 倍 。

　　B.2 . 1 . 4 如上述测量点位置不能实现时，可适当调整并应在报告中注明引出点的实际位置尺寸，但要考虑压力损失。

　　B.2 . 1 . 5 测量准确度采用 B、C 两级。 测量系统的允许系统误差应符合表 B. 3 的规定。 型式检验按 B级测量准确度，出厂检验应不低于 C级测量准确度。

　　表 B.3 测量系统的允许系统误差

　　GB/T 21958—20 17

　　B.2 . 2 试验条件

　　B.2 . 2 . 1 油液黏度

　　油液在 40 ℃时的运动黏度应为 90 mm2 /s~110 mm2 /s,或在 65 ℃时的运动黏度为 25 mm2 /s~ 35 mm2 /s。

　　B.2 . 2 . 2 油液温度

　　除另行规定外，型式检验时油温为 65 ℃ ±2 ℃ ,出厂检验时为 65 ℃ ±4 ℃ 。

　　B.2 . 2 . 3 油液污染度等级

　　试验液压系统用油液固体颗粒污染度等级应不高于 GB/T 14039—2002 规定的-19/16。

　　B.2 . 2 . 4 试验压力

　　试验压力除特别指出外为公称压力。

　　B.2 . 2 . 5 稳态工况

　　试验中，试验系统各被控参量平均显示值在表 B. 4 规定的范围内变化时为稳态工况。

　　表 B.4 被控参量平均显示值允许变化范围

　　B.2 . 3 试验项目和方法

　　B.2 . 3 . 1 出厂试验

　　出厂试验项目和方法见表 B. 5 。

　　表 B.5 转向液压缸出厂试验项目和方法

　　GB/T 21958—20 17

　　表 B.5(续)

　　B.2 . 3 . 2 型式试验

　　型式试验项目和方法见表 B. 6 。

　　表 B.6 转向液压缸型式试验项目和方法

　　GB/T 21958—20 17

　　表 B.6(续)

　　GB/T 21958—20 17

　　图 B.5 负载效率特性曲线

　　GB/T 21958—20 17

　　附 录 C

　　(规范性附录)

　　前驱动桥 气密性试验方法

　　C.1 试验说明

　　本附录仅介绍浸水试验的方法，但鼓励采用其他更为先进的气密性试验方法。

　　C.2 试漏液的配比

　　将防锈液与水按适当比例混合均匀，用糖度仪测值为 1~1 . 2 。

　　C.3 充气装置

　　C.3. 1 充气装置应能提供 1 . 1 倍以上的最大试验压力。

　　C.3.2 充气装置应具备压力调整装置，并能满足要求。

　　C.3.3 充气管道的出口处安装压力表，压力表应安装于试验者易观察的位置，压力表的精度为 0. 005 MPa,量程为试验压力的 1. 5倍~2. 5倍。

　　C.4 试验水槽

　　C.4. 1 试验水槽的深度应能使前驱动桥任何部位处于试漏液面以下 5 cm。

　　C.4.2 试验水槽内壁应呈白色。

　　C.4.3 试验水槽内的试漏液应保持清澈通明。

　　C.5 试验方法

　　C.5. 1 当前驱动桥为主减桥壳腔体、左轮边总成腔体、右轮边总成腔体 3 个独立的腔体时，浸水试验需要对 3 个腔体同时进行。

　　C.5.2 将前驱动桥的腔体充以 0 . 025 MPa~0 . 03 MPa试验压力的气体，放入试验水槽中，使前驱动桥任何部位处于试漏液面以下 5 cm。

　　C.5.3 前驱动桥在试漏液中以 0.025 MPa~0.03 MPa 的试验压力保压 30 s后开始检查，保压 3 min 内

　　完成试验，目视检查各部位有无出现气泡，有下列情况之一，则判定为气密性试验不合格：

　　a) 连续冒出气泡;

　　b ) 固定气泡抹去后，仍有气泡出现。

　　C.6 试验结束

　　C.6. 1 试验结束后，应把前驱动桥吊离水面后，再缓慢放气。

　　C.6.2 气密性试验完成后，应清除前驱动桥表面的试漏液，保持表面干燥。

　　GB/T 21958—20 17

　　附 录 D

　　(规范性附录)

　　前驱动桥 转向耐久性试验方法

　　D.1 试验设备

　　D.1 . 1 前驱动桥转向系统耐久性试验在模拟主机安装情况的试验台上进行。

　　D.1 . 2 试验设备应能在左、右方向向前轮施加所需的偏转阻力矩，能绘制转角、转向阻力矩性能曲线，施加偏转阻力矩的误差不超过 5%。

　　D.1 . 3 转向加载由试验台液压马达提供，系统自动记录转向次数、转向油压和加载马达油压。

　　D.2 试验载荷

　　D.2 . 1 前轮胎充气至前驱动桥所配套整机使用说明书所规定的压力值。

　　D.2 . 2 前轮轮距调整至前驱动桥所配套整机常用的前轮距。

　　D.2 . 3 前驱动桥垂直载荷为所配套整机的最大前轮承载。

　　D.2 . 4 对左、右前轮平均施加偏转阻力矩，左右前轮的偏转阻力矩之和 犕0 按式(D. 1)计算。

　　犕0 =犌 × 0.75.25犪/犫 × μ槡犫2 /8 + 犪2 ……………………………( D.1 )

　　式中：

　　犕0 —左、右前轮的偏转阻力矩之和，单位为牛顿米(N · m ) ;

　　犌 — 前驱动桥承受的载荷，单位为牛顿(N) ;

　　犪 —转向阻力臂，单位为米(m) ;

　　犫 —前轮胎名义宽度，单位为米(m) ;

　　μ —地面与轮胎的摩擦系数，取 μ=0.7。

　　D.2 . 5 试验台所提供的转向工作压力为前驱动桥配套的整机液压转向系统的压力。 缸径小于 75 mm的前驱动桥转向液压缸，起动压力应不大于 0 . 3 MPa;缸径大于或等于 75 mm 的前驱动桥转向液压缸，起动压力应不大于 0 . 6 MPa。

　　D.3 试验方法

　　D.3 . 1 检查前驱动桥各部件，试验样品应为随机选取的经出厂检验合格的前驱动桥。

　　D.3 . 2 试验前前驱动桥应进行转向空载磨合，从转向液压缸中位转至左侧限位死点再转至右侧限位死点，再返回中位为一个循环，空载磨合进行 100 个循环。

　　D.3 . 3 空载磨合完成后，按 D. 2 . 4 计算得出的偏转阻力矩 犕0 施加偏转阻力，从转向液压缸中立位置向左侧限位死点转向到极限位置时，保持 犕0 值不变，此时转向液压缸压力上升，直到转向最大压力，停留2 s,再以同样过程向右侧转向，完成后回到油缸中位为一个转向循环，共进行 1 × 10 5 次循环试验。

　　D.3 . 4 试验过程中，注意观察前驱动桥各部位是否有泄漏发生，并检查转向机构各零部件技术状况。 D.3 . 5 试验结束后，对前驱动桥转向系统进行拆解，检测主要零部件的磨损、变形、裂纹等情况。

　　D.3 . 6 将试验过程及试验结果填入表 D. 1 中，并附照片。

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　　表 D.1 转向耐久性试验记录表

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　　附 录 E

　　(规范性附录)

　　前驱动桥 清洁度限值测定方法

　　E.1 测量用器具

　　E.1 . 1 滤网：金属网，网孔尺寸为 38 μm,不应有目测能见的编译和伤痕。

　　E.1 .2 滤膜：孔隙度为 5 μm,直径大小根据实际需要选用。

　　E.1 . 3 微孔过滤装置：包括真空泵、尼龙管、金属夹、漏斗、滤膜、滤膜支撑架、漏斗座、耐油橡胶塞、抽滤瓶。

　　E.1 . 4 清洗液：按 GB 1922 规定的 NY-120 溶剂油。

　　E.1 . 5 瓷盘、尼龙刷、洗瓶、镊子、温度计、202 中速定量分析滤纸、称量瓶、磁铁等。

　　E.1 . 6 万分之一天平。

　　E.1 . 7 烘箱、干燥器。

　　E.1 . 8 带刻度的大于 40 倍的显微镜。

　　E.2 试验准备

　　E.2 . 1 清洁度测定应在环境清洁、通风良好，并有安全措施的室内进行。

　　E.2 . 2 操作人员应穿着清洁的工作衣、帽和鞋，并清洗双手。

　　E.2 . 3 测定清洁度用的器具和清洗液应洁净。

　　E.2 . 4 滤网放在清洗液中浸泡 10 min 后取出，待清洗液挥发后，放入 105 ℃ ± 5 ℃烘箱内烘 60 min后，放入干燥器内冷却 30 min,称重待用。

　　E.2 . 5 将滤膜放入干净的称重瓶中，在 90 ℃ ± 5 ℃烘箱内打开瓶盖烘 60 min后，合上瓶盖取出，放入干燥器内冷却 30 min,称至恒重(连续 2 次称重差值不大于 0 . 4 mg)后放入干燥器内待用。

　　E.3 杂质取样

　　E.3 . 1 随机抽取经出厂检验合格的前驱动桥作为被测样品，并将被测样品的非检测部位清洗干净，防止杂质落入被测部位，然后放尽全部润滑油。

　　E.3 . 2 加入不少于二分之一润滑油容量的清洗液(煤油和柴油各半)，以最高转速的三分之二的转速空转 2 min,立即放尽全部清洗液。

　　E.3 . 3 分别收集以上全部润滑油和清洗液(包括刷洗磁性螺塞上杂质的油样)。

　　E.4 杂质的过滤和称重

　　E.4 . 1 采用滤网加滤膜的过滤方法，先将取得的全部混浊液用清洁的滤网过滤，然后借助微孔过滤装置进行真空抽滤后，使用滤膜进行细过滤。

　　E.4 . 2 全液滤完后，用 0 . 05 L洁净的清洗液冲洗滤网和器壁，使杂质集中到滤膜上。

　　E.4 . 3 将滤纸放入干净的称量瓶中，在 105 ℃ ~110 ℃的烘箱内打开瓶盖烘 30 min,合上瓶盖取出，放入干燥器内冷却 60 min, 称至恒重( 在天平上进行称量，且要求在连续 2 次烘干称重的差值不大于

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　　0 . 4 mg),放干燥器内待用。

　　E.4 . 4 将带有杂质的滤纸放入称量瓶中，再放入 105 ℃ ~110 ℃的烘箱内打开瓶盖烘 2 h,称至恒重。

　　E.4 . 5 杂质质量为带有杂质的滤纸与称量瓶的质量减去滤纸与称量瓶的质量，单位为毫克(mg) 。

　　E.5 杂质分析和清洁度计算

　　E.5 . 1 用包有玻璃纸的磁铁分拣杂质中的铁屑，称取铁屑质量，单位为毫克(mg) 。

　　E.5.2 将收集的杂质用显微镜测出最大杂质的尺寸(长 ×宽)，单位为微米(μm) 。

　　E.5 . 3 清洁度按式(E. 1)计算：

　　C ………………………………( E.1 )

　　式中：

　　C —清洁度，单位为毫克每升(mg/L) ;

　　G —杂质质量，单位为毫克(mg) ;

　　N — 前驱动桥润滑油加注量，单位为升(L) 。

　　E.5 . 4 将试验结果数据填入表 E. 1 中 。

　　E.5 . 5 最后将杂质放入样品袋中，写明前驱动桥型号、杂质质量、收集年月。

　　表 E.1 清洁度测定与分析报告

　　产品型号及名称： 润滑油牌号及加注量：

　　试验时间： 试验人员：

　　试验结果分析及建议：

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　　附 录 F

　　(规范性附录)

　　前驱动桥 传动效率测定试验方法

　　F.1 试验条件

　　F.1 . 1 试验在室内开式传动台上进行，并应有控温装置。

　　F.1 . 2 试验台的动力源为可调速直流电动机或其他装置，其加载系统的载荷波动量应不大于 5%,平均变动量应不大于 1%。

　　F.1 . 3 如果试验台有增速或减速装置，则输入、输出转矩-转速传感器应接在前驱动桥输入轴和输出轴与这些装置之间。 如果转矩-转速传感器与试验台或前驱动桥为刚性连接，其同轴度应不大于φ0.05 mm。

　　F.1 . 4 测试用转矩-转速传感器与二次仪表配套使用的综合精度：转矩为 ±0 . 5%,转速为 ±1%。

　　F.1 .5 测温精度为 ±1 ℃。

　　F.1 . 6 试验用油及试验油温按产品图样或技术文件的规定。

　　F.1 . 7 所有仪表试验前要经过检定或校准。

　　F.2 试验方法

　　F.2 . 1 前驱动桥的试验载荷按照技术文件规定的额定载荷。

　　F.2 . 2 输入转速为发动机标定转速下前驱动桥的输入转速。

　　F.2 . 3 从最高档开始，对每个前进档进行加载试验，按表 F. 1 详细记录输入、输出转速和转矩及油温。

　　表 F.1 前驱动桥负载下传动效率测定记录

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　　F.3 传动效率的计算

　　F.3 . 1 按式(F. 1)计算输入功率 Pin :

　　P …………………………( F.1 )

　　式中：

　　Pin —输入功率，单位为千瓦(kW) ;

　　Tin —输入转矩，单位为牛顿米( N · m ) ;

　　Tco —联接装置在相应输入转速下的附加转矩，单位为牛顿米( N · m ) ;

　　nin —输入转速，单位为转每分(r/min) 。

　　F.3 . 2 按式(F. 2)计算输出功率 Pout :

　　P …………………………( F.2 )

　　式中：

　　Pout —输出功率，单位为千瓦(kW) ;

　　Tl —左边驱动轮轴输出转矩，单位为牛顿米(N · m ) ;

　　nl —左边驱动轮轴输出转速，单位为转每分(r/min) ;

　　Tr —右边驱动轮轴输出转矩，单位为牛顿米(N · m ) ;

　　nr —右边驱动轮轴输出转速，单位为转每分(r/min) 。

　　F.3.3 按式(F. 3)计算第 i档传动效率ηi：

　　……………………………( F.3 )

　　F.4 传动效率的评定

　　-

　　在规定工况下，各前进档按使用时间分配系数加权的传动效率平均值η,作为前驱动桥传动效率的评定值，按式(F. 4)计算：

　　Kiηi ………………………………( F.4 )

　　式中：

　　-

　　η —传动效率平均值;

　　n —被测前进档的排档数;

　　Ki—被测传动系第 i档使用时间分配系数(占总使用时间的百分比)。

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　　附 录 G

　　(规范性附录)

　　前驱动桥 噪声试验方法

　　G.1 噪声测定条件

　　G.1 . 1 在试验台上测定空载噪声。

　　G.1 .2 前驱动桥的输入转速为允许的最大转速。

　　G.1 .3 试件的工作油温控制在 50 ℃ ± 5 ℃ 。

　　G.1 .4 测试时声级计放置于图 G. 1 所示的位置。

　　G.1 .5 声级计的位置除地面外，距任何反射体 ≥2 m,且地面不能因振动而辐射显著的声能。

　　G.2 测定方法

　　G.2. 1 起动试验台，使转速到达前驱动桥允许的最大值，空载运转。

　　G.2.2 声级计传声器应正对前驱动桥，入射角为零，记录各点的噪声值。

　　G.2.2 前驱动桥的噪声与环境噪声之差应不小于 3 dB(A),两者之差大于 10 dB(A)时不予考虑，如二者之差在 3 dB( A) ~10 dB(A)范围内(前驱动桥的噪声大于背景噪声)、应按表 G. 1 修正(即噪声值减去修正值)。

　　说明：

　　A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9 — 传声器的 9 个测量点;

　　H — 前驱动桥的输入轴中心距地面的高度;

　　d —测量点到桥壳的距离，d= 500 mm。

　　图 G.1 噪声测量点位置示意图

　　GB/T 21958—20 17

　　表 G.1 背景噪声修正值 单位为分贝

　　GB/T 21958—20 17

　　附 录 H

　　(规范性附录)

　　前驱动桥 油温试验方法

　　H.1 试验设备

　　前驱动桥油温试验应具有以下设备：

　　a) 所匹配发动机最高转速下前驱动桥稳定运转的驱动装置;

　　b ) 连续记录前驱动桥的油温和室温的记录仪;

　　c) 前驱动桥安装架。

　　H.2 试验步骤

　　H.2 . 1 从油温与环境温度相差 ±2 ℃开始试验。 环境温度保持在 10 ℃ ~35 ℃ 。

　　H.2 . 2 按规定加注润滑油，测量整个试验期间前驱动桥的油温。

　　H.2 . 3 前驱动桥在无负载的情况下，以最高转速连续运转时间不小于 3 h。

　　H.2 . 4 测量位置应在前驱动桥放油螺塞上方，测头应完全浸没在润滑油中。

　　H.2 . 5 连续记录驱动桥油温随时间变化的曲线。

　　H.3 试验结果处理

　　油温稳定后，最高油温应不高于 90 ℃ ,温升应不高于 70 ℃ ,并绘制温度-时间曲线，且曲线应平滑无凸出。

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　　附 录 I

　　(规范性附录)

　　前驱动桥 限滑差速器锁紧性能试验方法

　　I.1 试验条件

　　I.1 . 1 试验在开式、闭式或转鼓试验台上进行，其加载机构的加载负荷波动量不超过 5%,平均值变化不大于 1% 。

　　I.1 .2 测试用转矩仪的精度不低于 0 . 5% 。

　　I.1 .3 测试用转速仪的精度不低于 1% 。

　　I.1 .4 前驱动桥及试验台刚性连接时，与转矩仪或转矩、转速仪两端的同轴度不大于 φ0.05 mm。 I.2 试验要求

　　I.2. 1 试验样品为随机选取的经出厂检验合格的前驱动桥。

　　I.2.2 前驱动桥的输入转速和试验载荷应按照整机要求的技术文件规定来确定。

　　I.3 测定方法

　　I.3. 1 限滑差速器锁紧性能试验装置示意图见图 I. 1 。

　　说明：

　　1 — 输入电机(转速);

　　2 — 加载电机(扭矩);

　　3 — 加载电机(扭矩)。

　　图 I.1 限滑差速器锁紧性能试验装置示意图

　　I.3.2 试验前前驱动桥应按 JB/ T 9826—1999 中 2 . 3 的规定进行磨合。

　　I.3.3 根据整机输入条件确定前桥输入转速 n中 和左右末端加载扭矩之和 T0 。

　　GB/T 21958—20 17

　　I.3.4 试验开始时，加载电机 2、加载电机 3 初始加载值设置为左右末端扭矩值平均分配，即 犜1 = 犜2 =犜0/2,然后模拟拖拉机在不同路面时车轮所需的扭矩变化，通过改变加载电机 2、加载电机 3 的加载扭矩值，产生扭矩差，即左端加载载荷 犜1 减少 犃 的同时，右端加载载荷 犜2 增加 犃(可根据扭矩 犜0 大小确定调整扭矩差 犃)，每隔 2 min调整左右两端加载载荷，始终保持左右末端加载扭矩值之和为 犜0 ,即犜1 +犜2 =犜0 ,直至左右末端的转速差达到 5 r/min,将每次调整加载载荷后左右两端的转速数值、左右末端转速差达到 5 r/ min 时对应的左右两端的加载载荷数值进行记录。

　　I.3.5 试验分两阶段进行，第一阶段为左端增加载荷的同时右端减少载荷，第二阶段为右端增加载荷的同时左端减少载荷，两阶段试验方法和步骤相同。

　　I.3.6 按式(I. 1)计算每次试验对应的差速器的锁紧系数。

　　犓=(犜2 -犜1)/(犜2 +犜1) =(犜2 -犜1)/犜0 ……………………( I.1 )

　　式中：

　　犓 — 差速器的锁紧系数 犓;

　　犜1 — 差速器两端扭矩中的较小值;

　　犜2 — 差速器两端扭矩中的较大值;

　　犜0 —差速器两端的扭矩之和，起始状态时 犜1=犜2=犜0/2 。 I.3.7 所有计算所得的锁紧系数平均值即为最终测得的锁紧系数。

　　GB/T 21958—20 17

　　附 录 J

　　(规范性附录)

　　前驱动桥 可靠性试验方法

　　J.1 故障分类

　　根据前驱动桥故障造成的危害程度和排除故障的难易性，将故障分为致命故障、严重故障、一般故障和轻度故障四类。 其类别、名称及代号见表 J.1 。

　　表 J.1

　　J.2 现场可靠性试验方法

　　J.2. 1 随机抽取前驱动桥一台，随整机作现场考核试验。

　　GB/T 21958—20 17

　　J.2.2 现场可靠性试验方法按 GB/T 24648.1—2009 中 7.3.3.1~7.3.3.4 的相关规定进行。

　　J.2.3 试验期间前驱动桥全部试验数据，包括试验时间、作业条件、因故停机时间、故障模式、参加试验人数、试验场地等均记入表 J.2 中 。

　　表 J.2 现场可靠性试验记录

　　前驱动桥型号 试验日期 气温

　　主管试验员 试验场地 风速

　　参加试验人员：

　　J.2.4 可靠性试验期间零部件损坏情况记入表 J.3 中 。

　　表 J.3 可靠性试验期间零部件损坏情况

　　前驱动桥型号 试验日期 主管试验员 出厂编号 试验场地

　　参加试验人员：

　　J.2.5 试验期间不应出现严重故障，记入表 J.2 中的故障次数是指 J.1 规定的一般故障。

　　J.2.6 试验结束后，对驱动桥进行解体，并按产品图样的要求检查是否有损坏、变形及不正常的磨损，对主要零件精密测量确定其磨损量。

　　J.2.7 平均故障间隔时间 MTBF按式(J.1)计算：

　　tci …………………………( J.1 )

　　式中：

　　MTBF —前驱动桥的平均故障间隔时间，单位为小时(h) ;

　　n —抽样数;

　　tci —第 i 台被试的前驱动桥的累计工作时间，单位为小时(h) ;

　　ra —试验时间内出现的故障总数(轻度故障除外)。

　　J.2.8 无故障综合评分值

　　J.2.8. 1 在规定的试验时间内，被试前驱动桥有 1 台出现了致命故障，则判定其无故障综合评分值为不及格，不再计算其 Q 值。

　　J.2.8.2 对于没有出现致命故障的前驱动桥，其无故障综合评分值按式(J.2)计算：

　　GB/T 21958—20 17

　　Q …………………………( J.2 )

　　式中：

　　Q —无故障综合评分值，分;

　　Tg —MTBF 目标值，单位为小时(h) ;

　　n —可靠性试验规定的被试前驱动桥台数;

　　T0 —可靠性试验规定的定时结尾试验时间，单位为小时(h) ;

　　rc —在规定的结尾试验时间内，被试前驱动桥出现的各类故障的总数;

　　Ki—第 i个故障的危害度系数，各类故障的危害系数规定为：

　　严重故障(YZ)：K=30.0 ;

　　一般故障(YB) ：K =8 . 0 ;

　　轻度故障(QD) ：K = 1 . 0 ;

　　Ei —第 i个故障的故障发生时间系数，按式(J.3)计算：

　　Ei=槡 …………………………( J.3 )

　　Ti —被试前驱动桥出现 i个故障时，该前驱动桥的累计故障时间，单位为小时(h);当计算结果Q<0 时，规定以 0 分计。

　　J.3 试验室可靠性试验方法

　　J.3. 1 前驱动桥桥壳垂直弯曲疲劳试验按 JB/ T 9828—1999 中 4 . 3 的规定进行。

　　J.3.2 前驱动桥转向液压缸部件的耐久性试验按附录 B 的规定进行。

　　J.3.3 前驱动桥转向耐久试验按附录 D 的规定进行。

　　J.3.4 前驱动桥传动耐久性试验按 JB/ T 11673—2013 的规定进行。