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ISO 14635-1:2000 歯車— FZG試験手順—パート1：オイルの相対的なスカッフィング負荷容量に関するFZG試験方法A / 8,3 / 90 | ページ 2

※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、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。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。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関も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すべての問題について、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 指令で指定された規則に従って起草されます。 3.

技術委員会によって採択されたドラフト国際規格は、投票のためにメンバー団体に配布されます。国際規格として発行するには、投票するメンバー団体の少なくとも 75% による承認が必要です。

ISO 14635 のこのパート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、そのような特許権の一部または全部を特定する責任を負わないものとします。

国際規格 ISO 14635-1 は、技術委員会 ISO/TC 60, 歯車、小委員会 SC 2, 歯車容量の計算によって作成されました。

ISO 14635 は、ギア - FZG テスト手順という一般的なタイトルの下に、次の部分で構成されています。

  • Part 1: オイルの相対的スカッフィング耐荷重能力に関する FZG 試験方法 A/8.3/90
  • Part 2: 高い EP 性能を有する潤滑剤の相対スカッフィング耐荷重能力に関する FZG 試験方法 A10/16.6R/901)

ISO 14635 のこの部分の附属書 A および B は、情報提供のみを目的としています。

序章

使用中の潤滑剤によって影響を受ける可能性のあるギアの故障のタイプは、スカッフィング、低速摩耗、およびマイクロピッチングやピッチングとして知られるギア表面の疲労現象です。歯車の設計プロセスでは、これらの歯車の損傷は、特定の潤滑油およびサービス関連の特性値を使用することによって考慮されます。これらの値を現場に応じて正確に選択するには、適切な潤滑剤試験手順が必要です。このおよび ISO 14635 の他の部分で説明されている FZG 試験手順は、ギアの耐荷重計算に導入される潤滑剤関連の特性値を決定するためのツールと見なすことができます。

ISO 14635 のこの部分に記載されているオイルの相対的なスカッフィング耐荷重能力に関する FZG 試験方法 A/8.3/90 は、産業用および船舶用ギアの大部分の用途で一般的です。 ISO 14635-2 は、自動車のドライブライン コンポーネントの潤滑に使用される、非常に高い EP 特性を持つオイルの相対的なスカッフィング耐荷重能力に関連します。ギアの低速摩耗、マイクロピッチング、およびピッチング負荷容量を決定するための他の FZG 試験手順は、すでに開発の後期段階にあります。これらは、後で ISO 14635 にさらなる部品として追加される可能性があります。

1 スコープ

ISO 14635 のこの部分では、スカッフィングとして知られるギア表面の損傷によって定義される潤滑油の相対的な耐荷重能力を決定するために、FZG 2) 4 正方形試験機に基づく試験方法を指定しています。高い表面圧力と滑り速度による高い表面温度は、潤滑油膜の破壊を開始する可能性があります。この試験方法を使用して、定義された温度、高い滑り速度、および徐々に増加する荷重の条件下で、このような潤滑剤の分解を評価できます。

注記この方法は、ASTM D 5182-97, DIN 51354-1 および DIN 51354-2, IP 334/90 および CEC L-07-A-95 と技術的に同等です。

2 参考文献

以下の規範文書には、このテキストで参照することにより、ISO 14635 のこの部分の規定を構成する規定が含まれています。ただし、ISO 14635 のこの部分に基づく契約の当事者は、以下に示す規範文書の最新版を適用する可能性を調査することをお勧めします。日付のない参照については、参照されている規範文書の最新版が適用されます。 ISO および IEC のメンバーは、現在有効な国際規格の登録簿を維持しています。

  • ISO 1328-1, 円筒歯車 — ISO 精度システム — 1: 対応する歯面に関連する偏差の定義と許容値。
  • ISO 4287, Geometrical Product Specifications (GPS) — 表面テクスチャ: プロファイル法 — 用語、定義、および表面テクスチャ パラメータ。
  • ISO 4964, スチール — 硬度換算。
  • ISO 5725-2, 測定方法と結果の正確さ (真実性と精度) — 2: 標準的な測定方法の再現性と再現性を決定するための基本的な方法。
  • ASTM D 235, ミネラルスピリット (石油スピリット) (炭化水素ドライクリーニング溶剤) の仕様。

3 用語と定義

ISO 14635 のこの部分では、次の用語と定義が適用されます。

3.1

スカッフィング耐荷重

定義された一連の条件下で維持できる最大負荷

注記1:失敗の例については、図1を参照してください。

注記 2:スカッフィングは、歯車の歯面の損傷の特に深刻な形態であり、噛み合う歯車の接触する歯面間の潤滑剤膜の欠如または破壊により、歯面の領域の焼き付きまたは溶着が発生します。通常、高温と高圧によって引き起こされます。スカッフィングは、表面速度が高いときに発生する可能性が最も高くなります。スカッフィングは、歯面圧力が一般的に十分に高い場合、または個々の領域で不均一な表面形状および負荷のために、比較的低い滑り速度でも発生する可能性があります。

注記 3:スカッフィング損傷のリスクは、歯車の材質、使用する潤滑剤、歯面の表面粗さ、滑り速度、および荷重によって異なります。高速ギアのスカッフィングの結果として、振動の増加による高レベルの動的荷重が発生する傾向があり、通常、スカッフィング、ピッチング、または歯の破損によるさらなる損傷につながります。

3.2

FZG 試験条件 A/8.3/90

A が表 1 による試験歯車の特定の歯形である試験条件。 8.3 はピッチ円での速度 (メートル/秒)、90 は初期オイル温度 (摂氏) で、負荷ステージ 5 からオイル サンプ内までの温度です。

注記 1:ギアの回転方向は図 3 に示されています。

3.3

故障負荷段階

16 個のピニオン歯のアクティブ フランク領域のスカッフィング損傷の合計幅が 1 歯の幅、つまり 20 mm を超える負荷段階。

注記1：試験方法の目的での側面損傷の例を図1に示す。

参考文献

[1]ISO 1122-1:1998, ギア用語の語彙 — 1: ジオメトリに関連する定義。
[2]ISO 6743-6:1990, 潤滑剤、工業用油および関連製品 (クラス L) — 分類 — 6: ファミリー C (ギアーズ)
[3]ISO/TR 10064-4:1998, 円筒歯車 — 検査実施基準 — 4: 表面の質感と歯の接触パターンのチェックに関する推奨事項。
[4]ISO 10825:1995, ギア - ギアの歯の摩耗と損傷 - 用語。
[5]ISO 12925-1:1996, 潤滑剤、工業用油および関連製品 (クラス L) — ファミリ С (歯車) — 1: 密閉型ギアシステムの潤滑剤の仕様。
[6]ISO/TR 13989-1:2000, 歯車 — 円筒歯車、かさ歯車、およびハイポイド歯車のスカッフィング負荷容量の計算 — 1: フラッシュ温度法。
[7]ISO/TR 13989-2:2000, 歯車 — 円筒歯車、かさ歯車、およびハイポイド歯車のスカッフィング負荷容量の計算 — 2: 積分温度法。
[8]ASTM D 5182, オイルのスカッフィング負荷容量を評価するための標準試験方法 (FZG 目視法)
[9]CEC L-07-A-95, トランスミッション潤滑剤 FZG 歯車機械の耐荷重試験。
[10]DIN 4768:1990, 電気接触 (スタイラス) 器具を使用した表面粗さパラメーター R a 、R z 、R maxの値の決定。コンセプトと測定条件。
[11]DIN 50150:1976, 鋼および鋳鋼の試験;ビッカース硬さ、ブリネル硬さ、ロックウェル硬さ、引張強さの換算表です。
[12]DIN 51354-2:1990, 潤滑剤のテスト; FZGギアテストリグ;潤滑油の方法 A/8.3/9
[13]IP 334/90, 潤滑剤の耐荷重能力の決​​定、FZG 歯車機械法。

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, 3.

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 part of ISO 14635 may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

International Standard ISO 14635-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 60, Gears, Subcommittee SC 2, Gear capacity calculation.

ISO 14635 consists of the following parts, under the general title Gears — FZG test procedures:

  • Part 1: FZG test method A/8,3/90 for relative scuffing load-carrying capacity of oils
  • Part 2: FZG test method A10/16,6R/90 for relative scuffing load-carrying capacity of lubricants with high EP performance1)

Annexes A and B of this part of ISO 14635 are for information only.

Introduction

The types of gear failures which may be influenced by the lubricant in use are scuffing, low-speed wear and the gear-surface fatigue phenomena known as micropitting and pitting. In the gear design process, these gear damages are taken into consideration by the use of specific lubricant and service-related characteristic values. For an accurate, field-related selection of these values, adequate lubricant test procedures are required. The FZG test procedures described in this and other parts of ISO 14635 can be regarded as tools for the determination of the lubricant-related characteristic values to be introduced into the load-carrying capacity calculation of gears.

FZG test method A/8,3/90 for the relative scuffing load-carrying capacity of oils described in this part of ISO 14635 is typical for the majority of applications in industrial and marine gears. ISO 14635-2 will be related to the relative scuffing load-carrying capacity of oils of very high EP properties, as used for the lubrication of automotive driveline components. Other FZG test procedures for the determination of low-speed wear, micropitting and pitting load-carrying capacity of gears are already in a late state of development. They may be added later to ISO 14635 as further parts.

1 Scope

This part of ISO 14635 specifies a test method based on an FZG 2) four-square test machine to determine the relative load-carrying capacity of lubricating oils defined by the gear-surface damage known as scuffing. High surface temperatures due to high surface pressures and sliding velocities can initiate the breakdown of the lubricant films. This test method can be used to assess such lubricant breakdown under defined conditions of temperature, high sliding velocity and stepwise increased load.

NOTE This method is technically equivalent to ASTM D 5182-97, DIN 51354-1 and DIN 51354-2, IP 334/90 and CEC L-07-A-95.

2 Normative references

The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this part of ISO 14635. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these publications do not apply. However, parties to agreements based on this part of ISO 14635 are encouraged to investigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For undated references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC maintain registers of currently valid International Standards.

  • ISO 1328-1, Cylindrical gears — ISO system of accuracy — 1: Definitions and allowable values of deviations relevant to corresponding flanks of gear teeth.
  • ISO 4287, Geometrical Product Specifications (GPS) — Surface texture: Profile method — Terms, definitions and surface texture parameters.
  • ISO 4964, Steel — Hardness conversions.
  • ISO 5725-2, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results — 2: Basic method for the determination of repeatability and reproducibility of a standard measurement method.
  • ASTM D 235, Specification for Mineral Spirits (Petroleum Spirits) (Hydrocarbon Dry Cleaning Solvent).

3 Terms and definitions

For the purposes of this part of ISO 14635, the following terms and definitions apply.

3.1

scuffing load-carrying capacity

maximum load which can be sustained under a defined set of conditions

Note 1 to entry: For examples of failure see Figure 1.

Note 2 to entry: Scuffing is a particularly severe form of damage to the gear-tooth surface in which seizure or welding together of areas of tooth surface occur, due to absence or breakdown of a lubricant film between the contacting tooth flanks of mating gears, typically caused by high temperature and high pressure. Scuffing is most likely when surface velocities are high. Scuffing may also occur at relatively low sliding velocities when tooth-surface pressures are high enough either generally or, because of uneven surface geometry and loading, in discrete areas.

Note 3 to entry: Risk of scuffing damage varies with the properties of gear materials, the lubricant used, the surface roughness of tooth flanks, the sliding velocities and the load. Consequences of scuffing of high-speed gears include a tendency to high levels of dynamic loading due to increase of vibrations, which usually leads to further damage by scuffing, pitting or tooth breakage.

3.2

FZG test condition A/8,3/90

test condition where A is the particular tooth form of the test gears, according to Table 1; 8,3 is the speed at the pitch circle, in metres per second, and 90 is the initial oil temperature, in degrees Celsius, from load stage 5 and onward in the oil sump

Note 1 to entry: The direction of the rotation of the gears is shown in Figure 3.

3.3

failure load stage

load stage in which the summed total width of scuffing damage on the active flank area of the 16 pinion teeth exceeds one gear-tooth width, i.e. 20 mm

Note 1 to entry: Examples of flank damages for the purpose of the test method are shown in Figure 1.

Bibliography

[1]ISO 1122-1:1998, Vocabulary of gear terms — 1: Definitions related to geometry.
[2]ISO 6743-6:1990, Lubricants, industrial oils and related products (class L) — Classification — 6: Family С (Gears).
[3]ISO/TR 10064-4:1998, Cylindrical gears — Code of inspection practice — 4: Recommendations relative to surface texture and tooth contact pattern checking.
[4]ISO 10825:1995, Gears — Wear and damage to gear teeth — Terminology.
[5]ISO 12925-1:1996, Lubricants, industrial oils and related products (class L) — Family С (Gears) — 1: Specifications for lubricants for enclosed gear systems.
[6]ISO/TR 13989-1:2000, Gears — Calculation of scuffing load capacity of cylindrical, bevel and hypoid gears — 1: Flash temperature method.
[7]ISO/TR 13989-2:2000, Gears — Calculation of scuffing load capacity of cylindrical, bevel and hypoid gears — 2: Integral temperature method.
[8]ASTM D 5182, Standard test method for evaluating the scuffing load capacity of oils (FZG visual method).
[9]CEC L-07-A-95, Load-carrying capacity test for transmission lubricants FZG gear machine.
[10]DIN 4768:1990, Determination of values of surface roughness parameters R a , R z , R max using electrical contact (stylus) instruments; concepts and measuring conditions.
[11]DIN 50150:1976, Testing of steel and cast steel; Conversion table of Vickers hardness, Brinell hardness, Rockwell hardness and tensile strength.
[12]DIN 51354-2:1990, Testing of lubricants; FZG gear test rig; method A/8,3/90 for lubricating oils.
[13]IP 334/90, Determination of Load-carrying Capacity of Lubricants, FZG Gear Machine Method.

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