ICS21.200 CCSJ17 中华人民共和国国家标准 GB/T45861—2025 重载齿轮箱加速疲劳试验技术规范 Technicalspecificationforacceleratedfatiguetestofheavydutygearboxes 2025-08-01发布 2026-02-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 符号与说明 2 ……………………………………………………………………………………………… 5 试验系统 4 ………………………………………………………………………………………………… 5.1 试验台要求 4 ………………………………………………………………………………………… 5.2 试验台构成 5 ………………………………………………………………………………………… 6 试验条件 5 ………………………………………………………………………………………………… 7 试验前的准备 6 …………………………………………………………………………………………… 7.1 一般性的试验准备 6 ………………………………………………………………………………… 7.2 加速疲劳试验载荷谱准备 6 ………………………………………………………………………… 8 试验流程、检查及失效判定 10 …………………………………………………………………………… 8.1 空载试验 10 …………………………………………………………………………………………… 8.2 负载试验 10 …………………………………………………………………………………………… 8.3 加速疲劳试验 10 ……………………………………………………………………………………… 8.4 检查及失效判定 10 …………………………………………………………………………………… 附录A(资料性) 齿轮箱加速疲劳寿命试验的基本要求 11 ……………………………………………… A.1 加速疲劳寿命试验的概念 11 ……………………………………………………………………… A.2 加速疲劳寿命试验的难点 11 ……………………………………………………………………… A.3 加速疲劳寿命试验的基本原理 11 ………………………………………………………………… A.4 加速疲劳寿命试验的假设 12 ……………………………………………………………………… A.5 加速疲劳寿命试验的计算 12 ……………………………………………………………………… 附录B(规范性) 基于正态分布的重载齿轮箱加速疲劳试验载荷谱的编制 13 ………………………… B.1 原始载荷谱处理 13 …………………………………………………………………………………… B.2 载荷序列的正态分布检验 14 ………………………………………………………………………… B.3 等效转矩的计算 14 …………………………………………………………………………………… B.4 加速疲劳试验载荷谱中各级转矩的计算 14 ………………………………………………………… B.5 加速疲劳试验载荷谱中各级转矩相对加载时间的计算 15 ………………………………………… B.6 有效载荷谱对应的原始载荷谱中各级转矩等效到额定转矩下的总时间计算 15 ………………… B.7 载荷加速系数K的计算 15 ………………………………………………………………………… 附录C(规范性) 基于八级载荷谱的重载齿轮箱加速疲劳试验载荷谱的编制 17 ……………………… C.1 原始载荷谱处理 17 …………………………………………………………………………………… ⅠGB/T45861—2025 C.2 八级载荷谱的原理与计算方法 17 …………………………………………………………………… C.3 基于Conover八级载荷谱的加速疲劳试验载荷谱编制案例 17 …………………………………… 附录D(资料性) 重载齿轮箱轮齿检查内容及失效判定依据推荐 23 …………………………………… 参考文献 24 …………………………………………………………………………………………………… ⅡGB/T45861—2025 前 言 本文件按照GB/T1.1—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。 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。 本文件由全国减速机标准化技术委员会(SAC/TC357)归口。 本文件起草单位:重庆大学、南京高速齿轮制造有限公司、太原重工股份有限公司、重庆齿轮箱有限 责任公司、湖南南方宇航高精传动有限公司、山东华成中德传动设备有限公司、天津华建天恒传动有限 责任公司、大连理工大学、中船重工(重庆)西南装备研究院有限公司、沃德传动(天津)股份有限公司、 江苏泰隆减速机(集团)股份有限公司、江苏中工高端装备研究院有限公司、宁波东力传动设备有限公 司、电子科技大学、东南大学、河南蒲瑞精密机械有限公司、苏州亚太精睿传动科技股份有限公司、杭州 杰牌传动科技有限公司、河南省瑞歌传动机械有限公司、河南同济减速机有限公司、广东美的电气有限 公司、重庆清平机械有限责任公司、索特传动设备有限公司、青岛银菲特精密机械有限公司、南阳浩帆车 辆部件有限公司、常州市爱伦机械有限公司、西华大学。 本文件主要起草人:魏静、何爱民、吉科峰、石佳、孙义忠、李金库、鞠国强、赵颖、赵广、钱华明、孙洪利、 丁军、周亚政、殷平、黄洪钟、丁为民、翁贵祥、徐炜、朱顺鹏、朱敬伟、陆建江、张应、郭爱贵、古成超、宋保伸、 杨鑫锐、赵婧、赵盛、葛敬广、孙武装、张帆、潘翼飞、张均富。 ⅢGB/T45861—2025 重载齿轮箱加速疲劳试验技术规范 重要提示:本文件的使用者应已掌握被试齿轮箱同类产品的实际载荷谱和主要零件(含传动轴、齿 轮和轴承)完整且可信的S-N曲线。其中,实际载荷谱可以不用将疲劳损伤累计到这些零件的失效 状态。 1 范围 本文件规定了重载齿轮箱加速疲劳试验的术语与定义、符号与说明、试验系统、试验条件、试验前的 准备、试验流程、检查及失效判定。 本文件适用于风力发电、矿用挖掘、采煤和海工装备等应用场合中额定功率不小于1000kW或额 定转矩不小于100kN·m的齿轮箱加速疲劳试验后未达失效的合格性评价。 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/T3374.1 齿轮 术语和定义 第1部分:几何学定义 GB/T3480.6—2018 直齿轮和斜齿轮承载能力计算 第6部分:变载荷条件下的使用寿命计算 JB/T5558 减(增)速器试验方法 3 术语和定义 GB/T3374.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 重载齿轮箱 heavydutygearboxes 额定功率不小于1000kW或额定转矩不小于100kN·m的齿轮箱。 注:以下简称齿轮箱。 3.2 失效 failure 齿轮箱一个或多个技术指标不可逆地超出了允许值,或组成齿轮箱的零部件(不包括易损件)发生 了物理性损坏。 注:易损件主要指橡胶类密封件,也包括润滑剂,但不包括齿轮、轴承、轴、壳体等传动或支撑件。易损件清单见制 造商产品说明书等有关文件。 [来源:GB/T40729—2021,3.4] 3.3 原始载荷谱 loadspectrum 表征实际工程中载荷大小、变化和出现频次的图形、表格、矩阵或其他概率特征值的统称。 1GB/T45861—2025 3.4 疲劳试验 fatiguetest 在齿轮箱上通过施加重复的试验力或变形,或施加变化的力或变形,而得到齿轮箱疲劳损伤度(一 般未达失效)的试验。 3.5 加速疲劳试验 acceleratedfatiguetest 在保证齿轮箱被关注零件的退化机理和损伤度一致的前提下,通过提高转矩等载荷或转速以缩短 疲劳试验时间的试验。 3.6 加速疲劳试验载荷谱 acceleratedfatiguetestloadspectrum 加速疲劳试验条件下使用的载荷谱。 注:包含载荷比值、转矩值、相对加载时间以及加载时间的数据序列。 3.7 循环 cycle 循环性重复作用的力、应力等最小的时间段。 [来源:GB/T6398—2017,3.2] 3.8 S-N曲线 S-Ncurve 以规范的材料试件的疲劳强度(应力)为纵坐标,以该强度下试件的疲劳寿命(循环次数)为横坐 标,通过规范的试验方法得到的强度与寿命之间关系的曲线。 注1:也称“应力-循环次数”曲线。 注2:疲劳寿命指试件在循环载荷下达到失效条件时的循环次数。 注3:在S-N曲线中,疲劳寿命作为横坐标一般采用对数表示。 注4:齿轮的接触强度和弯曲强度的S-N曲线的描述分别见GB/T14229—2021和GB/T14230—2021