この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序文
ISO (国際標準化機構) は、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。国際規格の作成作業は通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。政府および非政府の国際機関も ISO と連携してこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するあらゆる事項について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。
国際規格は、ISO/IEC 指令Part 2 部に規定されている規則に従って草案されています。
技術委員会の主な任務は、国際規格を作成することです。技術委員会によって採択された国際規格草案は、投票のために加盟団体に回覧されます。国際規格として発行するには、投票を行った加盟団体の少なくとも 75% による承認が必要です。
この文書の要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、かかる特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。
ISO 14628 は、ISO/TC 206, ファインセラミックス技術委員会によって作成されました。
導入
転がり接触疲労 (RCF) 性能は、転動体の寿命を予測するために不可欠です。一般に、RCF の性能は、一定の荷重条件下での試験データのワイブル解析によって得られる特定の故障確率での寿命から評価されます。この国際規格は、一定負荷下での RCF テストによる正確な定量化の代替として、段階的負荷下での RCF 性能を比較するための高速で信頼性の高い方法を規定しています。軸受に要求される性能の材料を選択する場合には、候補材料のランキング、つまり性能の比較が有効となります。さらに、材料サプライヤーはテスト結果からフィードバックを受け取り、より高いレベルの RCF パフォーマンスを達成できるようになります。
1 スコープ
この国際規格は、室温で実行される段階的な荷重下での窒化ケイ素セラミックスの転がり接触疲労の試験方法を規定しています。この試験は、転がり接触疲労性能の相対比較、転がり要素の材料認定のための合否試験、または一定荷重下での RCF 試験の適切な荷重レベルの選択などに使用できます。
2 規範的参照
この文書を適用するためには、以下の参照文書が不可欠です。日付が記載された参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。
- ISO 3290-1:2008, 転がり軸受 — ボール — Part 1: 鋼球
- ISO 3290-2:2008, 転がり軸受 — ボール — Part 2: セラミック ボール
- ISO 3611:2010, 幾何製品仕様 (GPS) — 寸法測定装置: 外部測定用マイクロメーター — 設計および計測特性
- ISO 4287:1997, 幾何製品仕様 (GPS) — 表面テクスチャー: プロファイル法 - 用語、定義、および表面テクスチャーパラメーター
- ISO/IEC 17025:2005, 試験および校正機関の能力に関する一般要件。
3 用語と定義
この文書の目的上、次の用語と定義が適用されます。
3.1
転がり接触
転動体間の接触
注記 1:純粋な転がり接触状態では、接触点での相対速度はゼロです。ただし、実際の転動体間の相対速度は、ほとんどの場合ゼロではありません。
3.2
表面破壊
試験片表面の剥離
3.3
転がり接触疲労
単調荷重下で表面破壊が発生する応力よりもはるかに低い周期的転がり接触応力による表面破壊の形成
3.4
転動疲労試験
試験片where 繰り返し転がり接触応力を加え、表面破壊までのサイクル数を測定する試験
3.5
段階的な読み込み
試験片が最終的に破壊するまで一定の間隔で段階的に荷重を増加させる荷重方法
3.6
連絡先トラック
ボールの繰り返しの転がり接触によって試験片上に形成される円形の軌跡
3.7
平均有効荷重
一定荷重は段階荷重と同等
3.8
最大ヘルツ応力
Hertz による弾性応力解析理論を使用した 2 つの物体間の最大接触応力
3.9
ベアリンググレードの窒化ケイ素
転動体用に特別に設計された窒化ケイ素セラミックス
参考文献
| 1 | EV Zaretsky, 「ガス タービン エンジンで使用するセラミック ベアリング」、 Journal of Engineering for Gas Turbines and Power 、Vol. 11, 1989 年、pp. 146-15 |
| 2 | 兼松 W.「段階的荷重ボールオンフラット試験による窒化ケイ素の転がり疲労性能の相対比較方法 — 方法のいくつかの仮定の妥当性の実験的検証」、 J.ASTM International 、Vol.7, No.10 、2010, PaperID JAI10309 |
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 14628 was prepared by Technical Committee ISO/TC 206, Fine ceramics.
Introduction
Rolling contact fatigue (RCF) performance is essential for predicting the life of a rolling element. In general, RCF performance is evaluated from the life at a specific failure probability obtained by the Weibull analysis of test data under constant loading conditions. This International Standard specifies a fast and reliable method to compare RCF performance under stepwise loading as an alternative to accurate quantification by RCF tests under constant load. Ranking candidate materials, in other words comparison of performance among them, would be of value for choosing materials of required performance for bearings. In addition, material suppliers would receive feedback from the test results, allowing them to achieve a higher level of RCF performance.
1 Scope
This International Standard specifies a test method for rolling contact fatigue of silicon nitride ceramics under stepwise loading that is carried out at room temperature. This test may be used as follows: relative comparison of the rolling contact fatigue performance, a pass/fail test for material qualification of rolling elements or choosing an appropriate load level for RCF testing under constant load.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
- ISO 3290-1:2008, Rolling bearings — Balls — Part 1: Steel balls
- ISO 3290-2:2008, Rolling bearings — Balls — Part 2: Ceramic balls
- ISO 3611:2010, Geometrical product specifications (GPS) — Dimensional measuring equipment: Micrometers for external measurements — Design and metrological characteristics
- ISO 4287:1997, Geometrical Product Specification (GPS) — Surface texture: Profile method―Terms, definitions and surface texture parameters
- ISO/IEC 17025:2005, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories.
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
rolling contact
contact between rolling elements
Note 1 to entry: Under pure rolling contact conditions, the relative velocity at the point of contact is zero. The relative velocity between real rolling elements is not, however, zero in most cases.
3.2
surface failure
flaking of test specimen surface
3.3
rolling contact fatigue
formation of surface failure due to cyclic rolling contact stress well below the stress when surface failure occurs under monotonic loading
3.4
rolling contact fatigue test
test where repeated rolling contact stress is applied to a test specimen, and the number of cycles to surface failure is measured
3.5
stepwise loading
loading method in which load is increased stepwise at regular intervals until the final failure of the test specimen
3.6
contact track
circular trail formed on a test specimen by repeated rolling contact of balls
3.7
mean effective load
constant load equivalent to stepwise loading
3.8
maximum Hertzian stress
maximum contact stress between two bodies using the elastic stress analyzing theory by Hertz
3.9
bearing-grade silicon nitride
silicon nitride ceramics specially designed for rolling elements
Bibliography
| 1 | E. V. Zaretsky, “Ceramic Bearings for Use in Gas Turbine Engines,” Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, Vol. 111(January), 1989, pp. 146-157. |
| 2 | W. Kanematsu, “Relative comparison method of rolling contact fatigue performance of silicon nitrides by stepwise loading balls-on-flat test — Experimental verification of validity of some assumptions for the method,” J.ASTM International, Vol.7, No.10, 2010, PaperID JAI103090. |