TBT3270-2011 铁道货车心盘磨耗盘.docx

ICS 45.060.20 S33  TB 中华人民共和国铁道行业标准 TB/T 32702011 铁道货车心盘磨耗盘 Center wear plate of railway freight wagons 2011-05-20发布 2 0 1 1 - 1 1 - 0 1 实 施 中华人民共和国铁道部发布 TB/ T 32702011 目 次 前 言 Ⅱ 1 范 围 1 2 规范性引用文件 1 3 技术要求 1 4 检验方法 2 5 检验规则 3 6 标志、包装、运输和贮存 3 附录 A规范性附录 心盘磨耗盘成品摩擦系数试验方法 5 附录 B规范性附录 心盘磨耗盘材料摩擦系数、磨损率试验方法 7 I TB/T 3270-2011 前 言 本标准按照GB/T 1.12009 给出的规则起草。 本标准由青岛四方车辆研究所有限公司归口。 本标准起草单位中国铁道科学研究院金属及化学研究所、齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司、 南车二七车辆有限公司、南车长江车辆有限公司、北京隆轩橡塑有限公司、镇江铁科橡塑制品有限 公 司 。 本标准主要起草人潘安徽、李立东、刘凤山、吕珏、章薇、雷青平、王军平。 Ⅱ TB/T 3270-2011 铁道货车心盘磨耗盘 1 范 围 本标准规定了铁道货车心盘磨耗盘的技术要求、检验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮 存等。 本标准适用于铁道货车转向架用心盘磨耗盘的制造与检验。 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/T 1034 塑料 吸水性的测定GB/T 10432008,ISO 622008,IDT GB/T 1040.1 塑料 拉伸性能的测定 第1部分总则GB/T 1040.12006,ISO 527-11993, IDT GB/T 1040.2 塑料 拉伸性能的测定 第2部分模塑和挤塑塑料的试验条件GB/T 1040.2 2006,ISO 527-21993,IDT GB/T 1041 塑料 压缩性能的测定GB/T 10412008,ISO 6042002,IDT GB/T 1043.1 塑料 简支梁冲击性能的测定 第1部分非仪器化冲击试验GB/T 1043.1 2008,ISO 179-12000,IDT GB/T 1184 形状和位置公差 未注公差值GB/T 1184-1996,eqv ISO 2768-21989 GB/T 1633 热塑性塑料维卡软化温度VST 的测定GB/T 16332000,idt ISO 3061994 GB/T 1804 一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差GB/T 18042000,eqv ISO 2768-1 1989 GB/T 2411 塑料和硬橡胶 使用硬度计测定压痕硬度邵氏硬度GB/T 24112008,ISO 868 2003,IDT GB/T 2918 塑料试样状态调节和试验的标准环境GB/T 29181998,idt ISO 2911997 GB/T 6040. 红外光谱分析方法通则 GB/T 9341 塑料 弯曲性能的测定GB/T 93412008,ISO 1782001,IDT GB/T 14486 塑料模塑件尺寸公差 TB/T 3198.1 铁道货车心盘及磨耗盘专用量具 第一部分心盘及磨耗盘制造用量具 3 技术要求 3.1 一般要求 3.1.1 心盘磨耗盘应符合产品图样和本标准的规定。 3.1.2 产品应能满足环境温度为-50℃70℃的使用要求，同时应能适应货车解冻库110℃保温 3h 的要求。 3.1.3 心盘磨耗盘应具备导电功能。 3.2 材料要求 3.2.1 心盘磨耗盘采用尼龙材料。产品应按照GB/T 6040 进行红外光谱谱图测试，同一生产厂家相 1 TB/T 32702011 同工艺、不同批次产品红外光谱谱图峰型及主峰位置应基本一致。 3.2.2 导电柱材质采用H58-H62 黄铜。 3.3 制造要求 3.3.1 产品的尺寸公差应符合产品图样的要求。注塑未注尺寸公差的极限偏差应符合 GB/T 14486 的规定，机械加工未注尺寸公差的极限偏差按GB/T 1804-C 执行，未注形位公差按GB/T 1184-L 执行。 3.3.2 产品表面应平整光滑，无脱层、凹陷、气泡、剥皮等缺陷。 3.3.3 产品性能应符合表1的规定。 表 1 序 号 项 目 浇铸工艺 注塑工艺 试验方法 心盘磨耗盘 转8系列 心盘磨耗盘 心盘磨耗盘 转8系列 心盘磨耗盘 1 邵氏硬度 HD ≥60 ≥60 GB/T 2411 2 拉伸强度 MPa ≥55 ≥45 ≥45 GB/T 1040.1 GB/T 1040.2 3 拉伸强度拉伸应变 ≥50 ≥50 4 压缩强度 MPa ≥75 ≥65 ≥70 GB/T 1041 5 弯曲强度 MPa ≥55 ≥40 ≥45 GB/T 9341 6 缺口冲击强度23℃ kJ/m ≥4 ≥6 ≥60 GB/T 1043.1 7 缺口冲击强度-50℃ kJ/m ≥3 ≥10 8 成品摩擦系数 0.16～0.26 0.20～0.30 0.16～0.26 0.200.30 附 录 A 9 材料摩擦系数 0.16～0.26 0.200.30 0.160.26 0.20～0.30 附录B 10 磨损率 cm/N m ≤410- ≤410- 11 塑料软化点B₁₂法 ℃ ≥160 ≥160 GB/T 1633 12 吸水率 ≤1.2 ≤2 GB/T 1034 3.3.4 浇铸工艺生产的心盘磨耗盘采用一体式导电柱，注塑工艺可采用铆接式导电柱。 4 检验方法 4.1 产品性能试验按表1的规定执行。 4.2 产品试验中所有检测试样均应在随机抽样的产品上截取，不应采用等效样品替代。试样预先在 2 TB/T 3270-2011 50 ℃下处理48 h, 然后在干燥条件下冷却至室温后立即试验。产品压缩强度试验中，试样取样尺寸为 100.2mm100.2mmt 底面厚度mm; 吸水率试验中，试样取样尺寸为611mm 611mm40.2mm。 4.3 在进行-50 ℃缺口冲击试验时，试件放在低温环境下的时间应不少于1 h, 采用液体介质进行冷 冻，试件取出后应在10 s 内完成试验；吸水率试验时，试样无需再进行干燥处理，介质为蒸馏水，温度 23℃2℃,时间24 h。 4.4 表面质量采用目视观察。 4.5 尺寸公差采用TB/T 3198.1 及相应精度的量具进行检查。 5 检验规则 5.1 型式检验 5.1.1 在下列情况下应进行型式检验 a 新产品定型时； b 已定型产品转厂生产时； c 产品结构、材料、工艺有重大改进时； d 连续生产一年时； e 停产一年及以上后恢复生产。 5.1.2 型式检验应包括以下内容 a 型式尺寸检查； b 表面质量检查； c 产品性能及红外光谱检验。 5.2 出厂检验 5.2.1 出厂检验应包括以下内容 a 型式尺寸检查； b 表面质量检查； c 产品性能检验表1中规定的第18项及红外光谱检验。 5.2.2 产品型式尺寸、表面质量应逐件检测及检查。 5.2.3 产品性能逐批进行实物检验，每400件为一批，若日产每批不足上述数量，也视为一批。每批 抽23个产品进行检验，检验不合格在同批产品中加倍抽样复验，复验仍有不合格项目时，则判定该 批产品不合格。 5.2.4 成品摩擦系数稳定性和材料摩擦系数试验每季度做一次。 6 标志、包装、运输和贮存 6.1 产品非工作面上应有清晰的制造厂家代号、产品型号、批次、生产年月等标记，采用注塑工艺制造 的心盘磨耗盘还应有“ZS” 标志。 6.2 产品应用塑料袋封装后，装人包装箱，包装箱上应注明制造单位名称、产品名称、型号、批次、生产 日期和数量。 6.3 产品在贮存和运输中应保持清洁，避免阳光曝晒和雨淋，禁止与酸、碱、油类、有机溶剂等影响产 品质量的物品接触，放置处应距热源1 m 以外。 6.4 产品自制造之日起到装车使用前的贮存期不应超过两年。 6.5 对检验合格的产品应出具产品合格证，内容包括 a 制造厂家名称或代号； b 产品名称、型号、数量； 3 TB/T 32702011 c 产品批次； d 生产日期； e 检查人员印章。 4 TB/T 32702011 附 录 A 规范性附录 心盘磨耗盘成品摩擦系数试验方法 A.1 试验装置 产品摩擦系数的试验应在专用平面摩擦试验机或液压伺服材料试验机上进行，所用的对磨体的材 质为45号钢，热处理硬度为47HRC～52HRC,经过磨削的工作表面粗糙度 MRR Ra1.6,磨削方向与试 验运动方向垂直，对磨体粗糙度应定期检测。 A.2 试验要求 A.2.1 心盘磨耗盘试件组装方式见图 A.1, 图中夹紧力 P 为恒定值，由试验机的横向加载装置施加， 当力P 恒定后，由摩擦试验机的垂向作动头施加图中的作用力F。 说明 1对磨体； 2心盘磨耗盘试样。 图 A.1 试件组装与加载示意图 A.2.2 测试摩擦系数试验时，夹紧力 P 及作用力 F 往复运动频率和振幅应符合表 A.1 的规定。预磨 时往复运动频率可适当提高。 表 A.1 夹紧力P kN 振幅 mm 振动频率 Hz 10 15 0.2 A.2.3试样取样尺寸为100 mm80 mmt底面厚度mm,试样周边应平整，去除飞边、毛刺，取样 后在30 kN50kN 的压力下保压6 h 以上，方可进行摩擦系数测试。每次试验前，试样表面应用丙酮 或无水乙醇99分析纯擦洗干净，不允许有油污，不应用砂纸打磨。试样晾干放置0.5 h 以上后， 按 GB/T 2918 进行24 h 状态调节温度23℃,湿度50,方可进行正式试验。 A.2.4 试验前摩擦副表面需用丙酮擦洗干净，试验时摩擦副之间不应涂抹任何介质，在正式测试产 品摩擦系数时，要保持摩擦副温度在25℃5℃范围内。 A.2.5 试验机的工作环境温度应符合23℃2℃,相对湿度应符合505的要求。 5 TB/T 3270-2011 A.3 试验方法 A.3.1 产品摩擦系数常规试验 按 A.2 的规定，试件预磨300次每个循环为1次,再按表A.1 的规定，循环运行20次后，方可正 式测试摩擦系数。 A.3.2 产品摩擦系数稳定性试验 按 A.2 的规定，试件预磨20000次，然后按照表A.1 的规定，循环运行20次后，方可正式摩擦系数 测试。 试件预磨20000次试验后，将试件摩擦面采用机械加工方法去除3 mm 厚度，表面粗糙度应符合 产品图样要求，测试前按A.2 规定预磨300次，然后按照表A.1 的规定循环运行20次后，进行摩擦系 数测试。 A.4 摩擦系数计算方法 按表 A.1 的规定正式测试，记录5个循环的力与位移见图A.2, 取中间三个循环的数据计算摩 擦系数。摩擦系数μ按如下方法计算去除载荷位移曲线中的峰、谷值，选取平直段上、下中心附近各5 个载荷F,kN 数据，计算其绝对平均值，作为该次循环的作用力F₁, 然后按式A.1 计算出本次循环 的摩擦系数μ;。 6 取3个循环的摩擦系数平均值为本次检测的摩擦系数最终结果。  A.1 图 A.2 力与位移示意图 A.5 判定标准 如测试结果满足表1的要求，则试验判定合格。如摩擦曲线出现异常、抖动、无平直段、无重复性 而无法取值时可采用备用试样加倍复试，如复试时摩擦曲线仍出现上述异常而无法取值，则判定试验 不合格。 TB/T 32702011 附 录 B 规范性附录 心盘磨耗盘材料摩擦系数、磨损率试验方法 B.1 试验装置 B.1.1 材料摩擦系数试验在销盘式摩擦试验机上进行，试验机通过动力头提供旋转动力见图B.1, 装载试样的销盘下端连接压力传感器并连接杠杆，通过在杠杆上加载砝码达到测试要求的正压力。销 盘另 一 端连接 一个扭力感应器，对磨体和试样间的摩擦所产生的摩擦力通过扭力感应器输入计算机。 说明 1- 销盘； 2试样； 3扭力传感器； 4压力传感器； 5砝码； 6杠杆。 . 图 B.1 试验装置示意 B.1.2 对磨体的材质为45号钢，热处理硬度为47 HRC～52 HRC,尺寸为φ600.5mm100.2mm, 表面经磨削后粗糙度 MRR Ra1.6。 B.1.3 通过安装在销盘上的压力传感器可以准确地调整正压力，扭力传感器可实时记录试验过程中 正压力和扭力的变化。 B.2 试验要求 B.2.1 材料摩擦系数及磨损率标准试样尺寸为φ100 . 1mm20mm 。 若无法制得标准试样，可从产 品上按图 B.2 制备试样，并采用图B.3 试验用夹具。 B.2.2 检测前用200号水磨砂纸打磨表面，并用丙酮或无水乙醇99分析纯清洗，并晾干放置 0.5h 以上,不应有油污和划痕，然后，按GB/T 2918 进行24 h 状态调节后温度23℃,湿度50才 能进行测试。 B.2.3 将打磨、清洗、干燥、状态调节后的试样安装在试验机底盘的试样孔内，旋转试验机手柄，动力 7 TB/T 32702011 8 图 B.2 试样 说明  单位为毫米 单位为毫米 1试样； 2销； 3夹具； 4压板； 5螺钉； 图 B.3 夹具 头缓慢下压直至加载杠杆基准线归零，通过在杠杆上加载砝码，得到测试需要的正压力。 B.3 试验方法 试验时，摩擦面之间不应涂抹任何介质。每完成一组试验，对磨体需卸下用丙酮清洗干净，待冷却 至室温后再使用。在保证对磨体温度为25℃5℃的条件下进行试验，材料摩擦系数试验的加载压强 为1.0 MPa, 运行速度为0.04 m/s, 材料磨损率试验的加载压强为2.0 MPa, 运行速度为0.2 m/s。 B.4 计算方法 B.4.1 材料摩擦系数 材料摩擦系数试验时，试验应连续进行，直至摩擦面积达到70以上，否则数据无效。记录最后 60 min的数据，摩擦力变化在5 N 范围以内，取中间20 min 内的试验数据平均值计算被测试样的摩 擦系数。计算方法如式B.1。 B.1 TB/T 32702011 式中 μ材料摩擦系数； F摩擦力扭力平均值，单位为牛N; P 工作压力，单位为牛N。 B.4.2 材料磨损率 试验前，用精度为0.0001 g的天平称量状态调节后试样的质量 m₁, 试验对磨至少48 h, 摩擦面积 达80以上，否则试验无效，试验完成后清理试样表面，在试验环境下停放1h 后测量其质量m₂ 。 材料 磨损率计算方法如式B.2。 9 式中   B.2 v体积磨损率，单位为立方厘米每牛 米[cm/Nm]; m, 试验前试样质量，单位为克g; m₂试验后试样质量，单位为克g; p 试样的密度，单位为克每立方厘米g/cm; t试验运行时间，单位为秒s; F加载负荷力，单位为牛N; v试验运行速度，单位为米每秒m/s。