应用ISO 60:2015和ASME B29.28—2015开发HE系列高强度滚子链的研究与探讨

来源 :中国质量与标准导报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dudu123abc
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  1 ISO 606:2015与ASME B29.28-2015的
  联系
  在ISO 606:2015和ASME B29.28-2015发布之前,中国的链条生产厂家对于HE系列滚子链产品由于无标准可循还鲜有生产,这两项标准发布后,就可依据标准开展相关重载型高强度滚子链新产品的开发和使用领域推广等工作,满足国内外市场的需求。本文就应用ISO 606:2015和ASME B29.28-2015及有关链传动标准的相关规定来对设计开发HE系列滚子链的有关问题做一些探究。ISO 606:2015《传动用短节距精密滚子链、套筒链、附件和链轮》(Short-pitch transmission precision roller and bush chains,attachments and associated chain sprockets),是对ISO 606:2004进行修订后的版本,是ISO 606标准自1982年正式发布以来的第4版。ISO 606:2015与ISO 606:2004相比较,主要修订内容之一是在精密滚子链产品中增加了美国标准中超级重载系列的链条规格,标准中这类链条的链号以“HE”作为后缀来命名,涉及链号分别为60HE、80HE、100HE、120HE、140HE、160HE、180HE、200HE、240HE等27个规格的单排、双排、三排滚子链,所以超级重载系列链条也称作为HE系列滚子链。
  ISO 606:2015中,HE系列滚子链的英文名称为“ANSI extra heavy series chains”,说明HE系列滚子链源于美国ANSI/ASME标准。HE系列滚子链产品在ISO 606:2015发布之前,欧美、日本等发达国家和地区的一些链条制造企业已有生产,并在自己的链条产品样本中介绍HE系列滚子链属于ANSI/ASME标准范畴,但正式出版的ASME B29系列标准中,我们没有看到过有关60HE~240HE链条产品的相关规定,现行ASME B29.1-2011《精密动力传动滚子链、附件和链轮》(Precision power transmission roller chains,attachments,and sprockets)标准中只有“普通标准型滚子链及套筒链(链号为25~240)”和“重载型滚子链(链号为60H~240H)”这两种链条产品的规定。直至2015年12月,美国机械工程师学会B29委员会正式发布/出版了ASME B29.28-2015 High-strength chains for power transmission and tension linkage(注:美国机械工程师学会ASME标准属于美国ANSI国家标准的组成部分),ASME B29.28-2015规定了链号分别为60HE-1、80HE-1、100HE-1、120HE-1、140HE-1、160HE-1、180HE-1、200HE-1、240HE-1的9个规格单排高强度链条产品的尺寸参数和技术指标要求等内容,这是ASME B29系列标准中第一次出现有关HE系列滚子链产品的内容;ASME B29.28-2015 的HE系列单排滚子链是在ASME B29.1標准规定的ANSI重载型滚子链(也称:H系列滚子链)基础上的强度要求更高的链条升级产品。所以,尽管ISO 606:2015中新增的HE系列滚子链源于美国ANSI/ASME标准,但标准文本的正式发布、ISO标准先于ANSI/ASME标准,且ISO 606:2015涉及HE系列滚子链的单排、双排、三排链条,而ASME B29.28-2015还仅仅只是HE系列单排滚子链的产品标准。
  ISO 606:2015对HE系列滚子链称作“ANSI超级重载系列链条(ANSI extra heavy series chains)”,而ASME B29.28-2015将HE系列滚子链称作“动力传动和拉曳用高强度链条(High-strength chains for power transmission and tension linkage)”,两项标准对链条名称的文字表达不完全一致,但通过查看ISO 606:2015和ASME B29.2-2015的相关内容,我们得出的结论是:两项标准中链号为60HE-1~240HE-1的9个规格的HE系列单排滚子链,尽管链条的一些尺寸参数、技术指标要求等存在着小差异,但两项标准规定的HE系列单排链条应该属于同一种类的重载型高强度链条,从而也印证了ISO 606:2015规定的HE系列滚子链源于ANSI/ASME标准。
  2 综合应用ISO 606:2015和ASME B29.28
  -2015设计开发HE系列单排滚子链产品
  对照ISO 606:2015和ASME B29.28-2015两项标准,可以知道两项标准对各链号规格HE系列单排滚子链产品的结构型式、滚子直径尺寸和最小内节内宽尺寸(与链轮啮合的互换性尺寸参数),以及销轴直径尺寸、链条最小抗拉强度指标值等尺寸参数、产品性能要求等诸多尺寸和技术指标要求是基本一致的,所以这些尺寸参数及技术指标要求等可按ISO 606:2015的相关规定设计。
  在链条测量力、链长精度要求、单排链条最小动载强度指标要求等方面,两项标准的规定略有差异,如表1所示。
  设计开发HE系列单排滚子链时应综合应用ISO 606:2015和ASME B29.28-2015的技术条款内容,灵活(选择)采用表1所示标准中的一些相关规定,从而实现所设计的产品既满足ISO 606:2015的要求,又符合ASME B29.28-2015的规定。如:设计HE系列单排滚子链时,链条链长尺寸按照ASME B29.28-2015的要求设计;而进行单排滚子链疲劳试验(动载试验)时,链条的最小动载强度指标要求按照ISO 606:2015的规定。至于链长尺寸检测时对被测链条所施加的测量力要求,可按具体产品订单中明确的执行ISO 606:2015或ASME B29.28-2015哪项标准的约定条款来确定,确保链条制造商与使用方的检测条件一致;链条使用方对执行标准没有明确规定时,推荐按照ASME B29.28-2015规定的测量力来检测链条的链长尺寸。另外,ASME B29.28-2015的表1中列出了每个链号HE系列单排滚子链的链板零件厚度的名义尺寸值,可作为设计链板零件及链节尺寸的参照尺寸。   滚子链传动选择,一直是链条生产商和使用方关注的问题。ISO 606:2004发布时,ISO/TC 100同时发布了ISO 10823:2004《滚子链传动选择指导》(Guidelines for the selection of roller chain drives)这项指导滚子链传动选择和滚子链使用的国际标准,ISO 10823:2004提供的指导适用于由符合ISO 606:2004的链条和链轮组成的用于工业用途的传动链,即:ISO 10823:2004中的“链条典型承载能力图(滚子链功率曲线图)”等内容适用于常规标准型A、B系列精密滚子链及套筒链、H系列重载型精密滚子链这些标准链条产品用于传动时的选择;ISO 606:2015发布后,ISO 10823:2004未有修订、更新,所以在ISO/TC 100发布的系列链传动国际标准中还缺少HE系列滚子链用于传动时的选择指导方面的标准及技术文献,即:到目前为止,HE系列滚子链传动选择指导还没有国际标准可循。ASME B29.28-2015的表A-1~表A-9等附录内容中有60HE-1~240HE-1各规格HE系列单排滚子链的额定功率表[表中含:各规格HE系列单排滚子链在3种工况(润滑方式)等条件下进行传动时的小链轮转速与对应的额定功率及小链轮最大转速限制等规定],可指导HE系列单排滚子链传动选择及使用。ASME B29.28-2015的附录A、附录B等内容中还有较多指导HE系列单排滚子链的安装、维护等使用方面的技术指导条款,也是设计开发HE系列滚子链产品可借鉴的好资料。
  3 应用ISO 606:2015设计开发HE系列双排、
  三排滚子链产品
  从本文前面的叙述可知,ASME B29.28-2015只规定了HE系列单排滚子链产品的要求,所以设计开发HE系列双排、三排滚子链产品需遵循ISO 606:2015的规定。60HE-2~240HE-2和60HE-3~240HE-3各个链号规格的双排、三排滚子链的结构型式、链节及各零件的有关尺寸、链长尺寸检测时的测量力、链条最小抗拉强度指标值可按ISO 606:2015的表2所列技术参数设计,链长尺寸应符合ISO 606:2015的3.4.4条款规定的链长精度要求。
  ASME B29.28-2015是在ASME B29.1-2011基础上发展起来的标准,ASME B29.28-2015对HE系列单排滚子链链长精度的要求与ASME B29.1-2011中同一节距尺寸规格H系列滚子链的链长精度要求是相同的,而ASME B29.1-2011中H系列单排、双排、三排滚子链的链长精度要求是一致的,所以如果ASME B29.28-2015進行修订,在标准中增加HE系列双排、三排滚子链的链条规格时,也势必会规定HE系列双排、三排滚子链的链长精度要求与单排链条的要求相一致。这样设计开发HE系列双排、三排滚子链时,链长尺寸也可以直接采用高于ISO 606:2015要求的ASME B29.28-2015的2.6.2条款规定的要求,使得开发的产品更有利于占领欧美发达国家市场。
  ISO 606:2015的附录F,提供了“可用于计算(确定)多排链动载系数和最小动载强度指标值(Fd)”的参考方法,使得确定双排、三排标准滚子链等链条产品的疲劳试验(动载试验)参数有了标准依据,所以确定HE系列双排、三排滚子链产品的最小动载强度指标值,可以采用附录F中的“方法2”进行设计计算。
  ISO 606:2015的附录F中的“方法2”是起源于美国的设计计算方法,比较适合源于ANSI/ASME标准的精密滚子链及套筒链产品,包括HE系列双排、三排滚子链产品;“方法2”提出:对于所有节距的链条,多排链与单排链之间存在一个通用的系数0.67,其适用的条件是:间隙配合的中间链板动载强度至少是过盈配合的外链板动载强度的80%以上;多排链的最小动载强度指标值=通用系数×链条排数×对应链号单排链的最小动载强度指标值。这样很容易得出:双排链最小动载强度指标值=1.34×对应链号单排链的最小动载强度指标值,三排链最小动载强度指标值=2.01×对应链号单排链的最小动载强度指标值。
  这样根据ISO 606:2015标准的表2所列的HE系列单排滚子链最小动载强度指标值,采用“方法2”就可计算出HE系列双排、三排滚子链的最小动载强度指标值如表2所示。
  通过ISO 606:2015的附录F中“方法2”确定的双排链、三排链的最小动载强度指标值(Fd),用于链条疲劳验证试验时,其循环次数要求为3×106,与单排链要求一致。
  4 设计开发HE系列单排、双排、三排滚子链
  的一些共性问题探讨
  HE系列滚子链与链轮啮合的互换性技术参数跟H系列滚子链与链轮啮合的互换性技术参数相同,不同的是:HE系列滚子链的最小抗拉强度技术指标要求比普通系列及H系列滚子链提高了很多,HE系列滚子链的最小抗拉强度指标值(Fu)≈普通系列滚子链最小抗拉强度指标值×(HE系列滚子链链板厚度/普通系列滚子链链板厚度),具体数值可通过ISO 606:2015的表2查到。
  HE系列滚子链除了最小抗拉强度明显提高外,链条的疲劳强度同样比H系列滚子链提高了很多;如前所述,对 HE系列单排、双排、三排滚子链进行疲劳试验,应遵照ISO 15654:2015或ASME B29.26-2013的规定;ISO 606:2015和ASME B29.28—2015规定的HE系列链条疲劳验证试验的循环次数应≥3×106,只能作为验证产品性能的最低要求,欧美、日本等发达国家的许多链条厂家对链条疲劳试验的循环次数已普遍要求达到1×107水平,这是我们在滚子链新品开发中也需努力追赶的目标。
  由于HE系列滚子链最小抗拉强度指标值有了较大幅度的增加,但销轴直径尺寸与H系列滚子链一样,所以必须采取有效措施大力提高HE系列滚子链销轴零件的抗剪切能力,还需要借鉴开发同类高强度链条的成功经验,通过优化产品和工艺设计大力提高链条的疲劳性能,这些都是设计开发HE系列滚子链须重点关注和解决的关键难题之一。
  另外,由于受链条结构尺寸和使用场合等诸多限制,HE系列滚子链不宜采用弯板结构的过渡链节。
  5 结束语
  正如ISO 606:2015和ASME B29.28-2015对HE系列滚子链产品名称的定义表明,HE系列滚子链属于超级重载型高强度链条,所以HE系列滚子链比H系列滚子链更适合使用在重载荷的较低速传动的场合,如:作为驱动链应用在大型禾草打捆机、大功率旋耕机等重型农业机械上,作为高强度曳引链用于重载起重、提升及输送设备上。现在HE系列滚子链已有国际标准和发达国家标准(美国标准)可循,所以中国链传动企业应加大HE系列滚子链新品开发力度,进一步满足国内外市场的需求、促进产品转型升级。
  本文系作者学习ISO 606:2015和ASME B29.28—2015,对应用标准条款进行HE系列滚子链设计开发的一些心得体会和想法,旨在能对链传动行业开展高强度链条新品开发起到一些抛砖引玉作用,难免会有不成熟的观点、甚至会有错误之处,为此特敬请行业专家和本文读者批评指正。
  参考文献
  ISO 606:2015(E) Short-pitch transmission precision roller and bush chains,attachments and associated chain sprockets[S].
  ASME B29.28-2015 High-strength chains for power transmission and tension linkage[S].
  邵慧敏,许树新. ISO 606:2015《传动用短节距精密滚子链、套筒链、附件和链轮》新变化及新增条款的应用探讨[J]. 中国标准导报,2016(7):24-27,34.
其他文献
11月2日,新疆质监局首次“质量发展进党校”活动在新疆党校大礼堂举行,新疆质监局特邀武汉大学质量发展战略研究院院长、博士生导师程虹作《创新质量新供给 释放质量新需求》的专题辅导,进一步强化质量意识,营造重视质量的浓厚氛围,确保质量强国、质量强区战略落到实处。  辅导课上,程虹教授结合十九大报告,从我国传统经济发展模式、需求管理到供给管理、主攻方向是提高供给质量、质量是供给侧结构性改革攻坚战的精准之
期刊
赣南是我国著名的脐橙生产基地,被称为“中国脐橙之乡”。赣南脐橙果大皮薄,橙红鲜艳,外形美观,肉质脆嫩,清香爽口,营养丰富,品质上乘,风味浓甜芳香,是保障人们健康长寿的营养食品,果实内在质量和外观超过美国同类品种。  【地理环境】  赣州市位于赣江上游、江西南部,东邻福建省三明市和龙岩市,南毗广东省梅州市、韶关市,西接湖南省郴州市,北连本省吉安市和抚州市。赣南区位优越,因距海洋较近,可受海洋气候调节
期刊
近年来,在质检总局的大力支持下,浙江大力实施标准强省、品牌强省、质量强省战略,着力打造“浙江制造”品牌,取得了明显成效。浙江省打造“浙江制造”品牌的探索与实践,体现在如下三个方面。  一、主要背景  党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央对质量工作发表了一系列重要论述,明确提出要把推动发展的立足点转到提高质量和效益上来。习近平总书记特别指出要牢固树立“质量第一”的强烈意识,全面提高供给体系的质
期刊
在发生火灾的初期,对火苗和烟气的探测,对于挽救生命、财产和环境非常重要。特别是在一些高风险的地方,如管道、石油和天然气存在的环境、公共建筑物或存储区域,诸如视频火灾探测器之类的现代技术,能够对潜在的火灾迹象做出快速反应。ISO视频火灾探测器技术规范,将使设备的性能表现更有效、更可靠。  根据国际消防技术协会(CTIF)火灾统计中心的数据,2015年在占全球人口14%的31个国家中,发生了350余万
期刊
近日,北京市质监局批准发布49项地方标准,这是北京市2017年发布的第二批地方标准。本次发布的标准中,涉及行业主管部门11个,全部为推荐性标准,其中新制定45项,修订4项。  此次发布标准中与节能百项标准相关标准项目23项。截至目前,北京市节能标准、节能低碳和循环经济系列標准累计发布148项。百项节能标准项目启动以来,促进了北京市节能工作由“以退促降”向“内涵促降”转变。各项标准对首都实施固定资产
期刊
2017年7月21日,欧盟委员会非食品类快速预警系统(RAPEX)对中国产太阳椅发出消费者警告(预警编号:A12/0979/17)。涉及问题为太阳椅抗负载不足,靠背调节装置易松开且椅子可能会倒塌。  湖北WTO/TBT通報咨询中心研究发现,该产品不符合欧洲标准EN 581的要求。欧洲标准EN 581是欧盟户外家具标准,于2017年3月17日进行再次修订,取代2006年修订版本,并要求欧盟各成员国于
期刊
高山湖泊、雅丹地貌、奇泉神树、古木奇绝、雄浑巍峨的天山第一峰——托木尔峰,一望无垠的塔克拉玛干沙漠奇境,我国最长的内陆河——塔里木河,构筑了阿克苏奇特多姿的生态景观。肥沃的土地、宜人的气候、丰富的水源、充裕的光热、深厚的土层、绵长的无霜期,极适宜农、林、牧、渔业全面发展。相传两千多年前从波斯引进的核桃,在这里仿佛找到了最适宜的沃土,那形如香梨的大个儿核桃、含油量大的油核桃,以及一捏就破的露仁纸皮核
期刊
2017年7月,欧盟委员会非食品类快速预警系统(RAPEX)对中国产的多款烟花制品发出多次消费者警告。涉及问题有:烟花燃烧的碎片可能会落到远离烟花的地方,有可能造成旁观者灼伤的危险;烟花爆炸时声压级过高,可能导致听力受损;烟花燃烧时间过长可能导致灼伤。  湖北WTO/TBT通报咨询中心研究发现,这些产品均不符合《欧盟烟火指令》及相关欧洲标准EN 15947的要求。《欧盟烟火指令》于2007年制定,
期刊
2017年7月,欧盟委员会非食品类快速预警系统(RAPEX)对中国产旅行充電器、USB充电器等共计发出十多条消费者警告。湖北WTO/TBT通报咨询中心针对这些消费者警告进行研究,发现问题基本都是充电器的电绝缘不足,爬电和间隙距离不足,可能导致使用者触电。  这些产品因此不符合《欧盟低压电指令》和相关欧洲标准EN 60950的要求,被欧盟发出消费者警告。欧洲标准EN 60950是专门针对电子信息技术
期刊
7月28日,由新疆质监局组织开展的全面帮扶企业提升质量管理水平的“百千万质量强企工程”正式启动。  “百千万质量强企工程”即:在全疆制造业企业中选择质量管理基础好的100家大中型企业,培育打造百家质量标杆;推动具有一定质量管理基础的1000家中小企业质量管理水平上台阶;力争为10000家小微企业各培训一名质量明白人。  新疆质监局副局长李广平在启动仪式上讲到,2017年2月自治区人民政府出台的《关
期刊