ChinaAutoRegs|QC/T 293-2019英文版翻译《汽车半轴技术条件和台架试验方法》
Specifications and bench test methods of automotive axle shaft
1 范围
本标准规定了汽车半轴的技术条件和台架试验方法 。
本标准适用于非转向驱动桥的全浮式半轴及半浮式半轴（矿用车用半轴除外 ） 。
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 ，仅所注日期的版本适用 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 3077 合金结构钢
GB/T 5216 保证、津透性结构钢
GB/T 5617 钢的感应洋火或火焰碎火后有效硬化层深度的测定
GB/T 13320 钢质模锻件 金相组织评级图及评定方法
IB/T 9204 钢件感应洋火金相检验
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件 。
半轴 axle shaft
将差速器或主减速器传来的 扭矩传给车轮或轮边减速器主动齿轮 ，有的还承受弯矩的轴 。
全浮式半轴 full-floating axle shaft
只传递扭矩的半轴。
半浮式半轴 semi-floating axle shaft
既传递扭矩又承受弯矩的半轴。
半轴额定扭矩 axle shaft rated torque
半轴设计的最大许用扭矩。
半轴额定扭矩可参考以下方法计算 ：按汽车动力源最大扭矩计 算和按最大附着力计算 ，取两者计算结果的较小值。
3. 4. 1 全浮式半轴额定扭矩的计 算方法
半轴静扭失效扭矩 ultimate failure torque of static torsional testing
半轴静扭试验过程中的最大破坏扭矩值。
半轴静扭强度后备系数 static torsional strength safety factor of axle shaft
半轴静扭失效扭矩与半轴额定扭矩的比值 。
半轴扭转披劳寿命 torsional fatigue life of axle shaft
半轴扭转疲劳试验过程中 出现裂纹或断裂时的循环次数 。
4 技术要求
4. 1 一般技术要求
4. 1. 1 半轴应按照产品图样及技术文件生产。
4. 1. 2 半轴材料
保证产品设计性能要求条件下 ，半轴材料应符合 GB/T 3077 和 GB/T 5216 中要求的化学成分 和机械性能等相关要求。推荐牌号为 40Cr、40CrH 、42CrMo 、42CrMoH 、40MnB 、40MnBH 、50CrV 和 50CrVA ，也允许采用满足本标准要求的其他材料 。
4. 1. 3 半轴热处理要求
半轴热处理工艺推荐采用预调质处理后表面中频溥火 工艺。在保证半轴性能指标要求条件下 ， 也允许采用其他热处理工艺，如正火处理后表面中频津火等工艺。半轴热处理工艺宜满足下面要求 ：
a ） 半轴预调质处理后心部硬度推荐值为 24HRC 30 HRC;
b ） 材料为 42CrMo 和 42CrMoH 的半轴预调质处理后心部硬度的推荐值为 28HRC 36HRC; c ） 半浮式半轴法兰盘硬度为 180HB 240HB;
d ） 半轴中频瘁火处理后杆部表面硬度不低于 52HRC，花键处允许降低 3 个硬度单位 ，杆部有效 硬化层深度范围为杆部直径的 10% 20% ，杆部同一截面有效硬化层深度变化不大于杆部直 径的 5%;
e ） 半轴法兰盘根部圆角 R处的有效硬化层深度沿着圆角 R 的45 方向测量，该处的洋火有效硬 化层深度不小于半轴法兰盘根部直径的 5% ，不大于杆部洋火有效硬化层深的上限值；
f) 花键处洋火有效硬化层深度从花键小径处测量 ，其深度应不低于花键大径的 10%; g ） 从半轴花键端部测量的半轴花键非摔火区长度最大值为 10mm。
4. 1. 4 半轴的花键尺寸
花键应用综合量规检验或进行单项检验 ，花键齿的周节累积公差、齿形公差和齿向公差应符 合产品图样的规定。
4. 1. 5 半轴磁力探伤 半轴磁力探伤后应退磁 。
4. 1. 6 半轴的表面质量
半轴非机械加工表面 允许有清理缺陷的痕迹 ，清理后的痕迹深度不大于 0.5mm 。杆部同一横 断面不允许超过两处清理缺陷的痕迹 。其余表面应无折叠、凹陷、砸痕等缺陷 。
4. 2 检验要求
4. 2. 1 半轴预调质硬度及金相组织检验
全浮式半轴预调质硬度检验点为半轴法 兰盘处；半浮式半轴和无法兰盘结构的全浮式半轴预 调质硬度的检验点为杆部 1/2 半径处 ，如检验该处为洋火处理后的热影响区，可以取越过热影响区 的位置检验。半轴预调质金相组织按 GB/T 13320 规定的检验方法检验。
4. 2. 2 半轴表面中频碎火有效硬化层深度及金相组织检验
半轴中频洋火后有效硬化层深度按 GB/T 5617 规定的检验方法检验 。半轴表面中频瘁火金相 组织按 JB/T 9204 规定的检验方法检验 。
4. 2. 3 其他检验要求
产品图样有特殊检验要求的 ，按照产品图样执行。
4. 3 性能要求
4. 3. 1 半轴静扭强度
半轴静扭强度后备系数 K应大于 1.80。 4. 3. 2 半轴扭转疲劳寿命
用威布尔分布处理半轴扭转疲劳试验数据 ，以中值寿命 Bso 和 B,o 寿命来评价 ： 全浮式半轴 ，Bso 寿命应不低于 30 ×104, B,o 寿命应不低于 20 X 104;
半浮式半轴 ，Bso 寿命应不低于 40 x 104 , Bio 寿命应不低于 25 ×104。
5 试验方法
5. 1 半轴静扭强度试验
5. 1. 1 试验样品 试验样品应符合产品图样要求，样品数量不少于 3 件。
5. 1. 2 试验设备
试验设备参考如图 2 所示的静扭强度试验台 。
图2 静扭强度试验台示意圈
5. 1. 3 试验方法
a ） 半轴输入花键端联接夹具的花键参数应与半轴花键配合的零部件的花键参数相同；
b ） 半轴输入花键端与试验设备的输人加载端相联接，半轴输人花键的啃合长度应与实车配合长 度相同，半轴的输出端与试验设备的输出固定端相联接；
c ） 半轴安装时应保证半轴轴线与设备轴线同轴，使半轴不受到附加弯矩作用；
d ） 设置设备的加载速率不应大于 45 ／min ，启动设备，连续加载至半轴断裂为止 ，在此过程中记 录并绘制半轴扭矩与扭转角度变化关系曲线。半轴扭矩与扭转角度关系曲线示例见图3。
5. 2 半轴扭转疲劳试验
5. 2. 1 试验样品 试验样品应符合产品图样要求，样品数量不少于 3 件。
5. 2. 2 试验设备
试验设备参考如图 4 所示的扭转疲劳试验台 。
5. 2. 3 试验方法
a ） 半轴输入花键端联接夹具的花键参数应与半轴花键配合的零部件的花键参数相同；
b ） 半轴输入花键端与试验设备的输入加载端相联接，半轴输入花键的啃合长度应与实车配合长 度相同，半轴的输出端与试验设备的输出固定端相联接；
c ) 半轴安装时应保证半轴轴线与设备轴线同轴，使半轴不受到附加弯矩作用；
d ） 试验载荷波形为正弦波 ，试验载荷下限值为 O.lMi ，试验载荷上限值为 l.lMi ; e ) 推荐试验频率为 0.5Hz 5Hz;
f) 试验过程中半轴样品动态角位移增量与稳定试验状态时动态角位移量的比值大于 5%时，
检查半轴样品 ，如出现裂纹即判定样品失效；
g ） 按上述条件进行半轴扭转疲劳试验，直至样品失效或达到规定的循环次数。
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