中华人民共和国国家标准
GB/T21957-2008
农业轮式拖拉机半轴和驱动轴 台架疲劳寿命试验方法
The fatigue-life testing method of the axle shaft and driveshaft on the test stand.wheeled agricultural tractor
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
前言
本标准的附录A、附录B为资料性附录.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归口.本标准起草单位：国家拖拉机质量监督检验中心.本标准主要起草人：金锡平、王风雨、陈振.
农业轮式拖拉机半轴和驱动轴 台架疲劳寿命试验方法
1范围
本标准规定了农业轮式拖拉机半轴和驱动轴台架疲劳寿命试验方法.本标准适用于农业轮式拖拉机半轴和驱动轴.
2术语、定义和符号
2.1术语和定义
扭转疲劳试验寿命the torsional fatigue-life
当试样表面发生裂纹时，试样动态角位移变化率大于或等于10%动态角位移或试样承载能力明显下降以致试验机不能正常工作时的寿命.
2.2符号
半轴至驱动轴的传动比（对驱动轴-i=1）；r一驱动轮动力半径，单位为米（m）；M一半轴或驱动轴的名义扭矩，单位为牛顿米（Nm）；M一一半轴和驱动轴承受的设计弯矩，单位为牛顿米（Nm）；W.驱动桥承重，单位为牛顿（N）；-地面附着系数，取=0.65： -弯矩向扭矩折算系数，取A=1.15.
3试验目的
在下列情况下应进行半轴和驱动轴的疲劳寿命的验证：
a）新设计或改进设计；b）变更材料或工艺： c）增加载荷容量或延长使用寿命；d）使用中发现早期损坏：e）转厂生产或长期停产后，恢复生产.
4试件数量
试件应从生产厂家的合格产品中随机抽取，试验样本数应不少于5件.
5试验方法
5.1试验载荷
试验采用脉动循环加载，载荷和时间的关系见图1.
M-载荷均值； M--载荷幅值；一载荷最小值.
图1
试验载荷按式（1）~式（3）确定：
式中：
M 载荷幅值，单位为牛顿米（Nm）：
半轴或驱动轴的名义扭矩，单位为牛顿米（Nm）.
式中：
M
载荷均值，单位为牛顿米（Nm）；
M 载荷幅值，单位为牛顿米（Nm）.
式中：
M..- 载荷最小值，单位为牛顿米（Nm）；
M-载荷均值，单位为牛顿米（Nm）；
M载荷幅值，单位为牛顿米（Nm）
半轴或驱动轴的名义扭矩M，其计算按式（4）：
式中：
M = 半轴或驱动轴的名义扭矩，单位为牛顿米（Nm）.
W驱动桥承重，单位为牛顿（N）；-地面附着系数，取=0.65；（=？）的单末 驱动轮动力半径，单位为米（m）；A弯矩向扭矩折算系数，取A=1.15；
M一一半轴和驱动轴承受的设计弯矩，单位为牛顿米（Nm）.
5.2试验频率
试验频率以4Hz以上为宜，在同一试件的试验过程中不得变更试验频率.
5.3试验装置
（2)
(3 )
可采用激振式或电液伺服扭转疲劳试验机，试验载荷误差应不大于1.0%，整个试验过程中载荷应2
保持稳定.
5.4试件安装
试件在试验机上的装夹位置应能保证试件的受力状态、危险截面与使用中一致.
5.5试验加载
缓慢地将载荷由零逐渐增加至规定值，加载时间应在30s～60s之间.
5.6试验记录
5.6.2每隔5×10次观测并记录试件的运行情况， 5.6.1应在载荷达到规定值的同时开始记录循环次数.5.6.3记录每个试件寿命终止时的循环次数即为该试件的寿命.5.6.4记录每个试件最终失效的形式和部位，5.6.5当试件寿命达到规定次数未损坏时应记作未损坏，并更新试件继续试验.5.6.6试验记录表见附录A.
6试验评价
6.1疲劳寿命评价
半轴扭转疲劳寿命试验数据以威布尔分布图解法处理，中值寿命B≥80×10，90%存活率下的寿命大于B≥50×10
按二参数威布尔分布，根据最小二乘法拟合，其计算按式（5）：
( 5 )
式中：
F（N）破坏率；b-斜率参数；N--特征寿命参数.
6.2试验报告
试验报告格式见附录B.
