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　　滚动轴承盾构机主轴承中华人民共和国工业和信息化部发布IJB/T14575—2023前言 Ⅲ1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 24符号 25代号方法 35.1代号的构成 35.2前置代号 35.3基本代号 35.4后置代号 45.5代号示例 46结构型式 47外形尺寸 58技术要求 68.1材料与热处理 68.2齿圈齿轮 7 88.4表面粗糙度 88.5游隙 8 88.7设计寿命 98.8其他要求 99检测方法 99.1材料检测 99.2裂纹和缺陷检测 9.3热处理质量检测 9.4公差的测量 9.5表面粗糙度的测量 9.6游隙的测量 9.7齿轮误差检测 9.8外观质量的检查 10检验规则 10.1出厂检验 10.2验收检验 11标志 12防锈包装 13运输与贮存 14安装与维护 ⅡJB/T14575—2023附录A(资料性)外形尺寸 附录B(资料性)有效硬化层深度超声波法测试方法 B.1测量原理 B.2测试方法 B.3试验报告 附录C(资料性)安装与维护 C.1支承部件的安装表面 C.2安装方法 C.3安装螺栓预紧载荷 C.4轴承的维护 参考文献 图1内齿式轴承 5图2外齿式轴承 5图3内齿圈试样取样位置 9图4外齿圈试样取样位置 图5无齿外圈试样取样位置 图6无齿内圈试样取样位置 图B.1超声波法测量原理 图C.1支承部件安装表面的平面度公差和在径向宽度上的倾斜度公差 表1结构型式代号 3表2传动型式代号 3表3材料化学成分 6表4非金属夹杂物级别 6表5套圈的力学性能 6表6滚道有效硬化层深度 7表7齿圈齿面和齿根有效硬化层深度 7表8尺寸公差 8表9旋转精度 8表10轴承游隙 8表A.1内齿式轴承外形尺寸 表A.2外齿式轴承外形尺寸 表C.1支承部件安装表面的技术要求 表C.2各种螺栓的预紧载荷 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国机械工业联合会提出。本文件由全国滚动轴承标准化技术委员会(SAC/TC98)归口。本文件起草单位：洛阳LYC轴承有限公司、中铁隧道局集团有限公司、中铁工程装备集团有限公司、盾构及掘进技术国家重点实验室、洛阳轴承研究所有限公司、国创(洛阳)轴承产业技术研究院有限公司、洛阳新强联回转支承股份有限公司、杭州轴承试验研究中心有限公司。本文件主要起草人：董汉杰、周琳、洪开荣、李建斌、曾垂刚、苏兆力、谢兴会、叶军、王小刚、郝文路、李兴林、张晓杨、张彦合、杜晓宇。本文件为首次发布。1滚动轴承盾构机主轴承1范围本文件规定了盾构机主轴承的术语和定义、符号、代号方法、结构型式、外形尺寸、技术要求、检测方法、检验规则、标志、防锈包装、运输与贮存及安装与维护。本文件适用于盾构机主轴承(以下简称“轴承”)的制造。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用GB/T223.82—2018钢铁氢含量的测定惰性气体熔融-热导或红外法GB/T307.2—2005滚动轴承测量和检验的原则及方法GB/T1176—2013铸造铜及铜合金GB/T1357—2008通用机械和重型机械用圆柱齿轮模数GB/T1800.2—2020产品几何技术规范(GPS)线性尺寸公差ISO代号体系第2部分：标准公差带代号和孔、轴的极限偏差表GB/T1958—2017GB/T4199—2003GB/T4336—2016产品几何技术规范(GPS)几何公差检测与验证滚动轴承公差定义碳素钢和中低合金钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法(常规法)GB/T5617—2005钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定GB/T6394—2017金属平均晶粒度测定方法GB/T6930—2002滚动轴承词汇GB/T7811—2015滚动轴承参数符号GB/T8597—2013滚动轴承防锈包装GB/T10095.1—2022圆柱齿轮ISO齿面公差分级制第1部分：齿面偏差的定义和允许值GB/T10095.2—2008圆柱齿轮精度制第2部分：径向综合偏差与径向跳动的定义和允许值GB/T10561—2005GB/T11261—2006GB/T17394.1—2014GB/T17394.4—2014GB/T18254—2016GB/T20124—2006GB/T34891—2017钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法钢铁氧含量的测定脉冲加热惰气熔融-红外线吸收法金属材料里氏硬度试验第1部分：试验方法金属材料里氏硬度试验第4部分：硬度值换算表高碳铬轴承钢钢铁氮含量的测定惰性气体熔融热导法(常规方法)滚动轴承高碳铬轴承钢零件热处理技术条件GB/T37400.15—2019重型机械通用技术条件第15部分：锻钢件无损探伤HG/T2811—1996旋转轴唇形密封圈橡胶材料JB/T4036—2014滚动轴承运输用托盘和木箱JB/T6396—2006大型合金结构钢锻件技术条件2JB/T7051—2006滚动轴承零件表面粗糙度测量和评定方法JB/T10471—2017滚动轴承转盘轴承GB/T4199—2003和GB/T6930—2002界定的以及下列术语和定义适用于本文件。4符号GB/T7811—2015给出的以及下列符号适用于本文件。除另有说明外，本文件图中所示符号及表中所列示值均表示公称尺寸。D:轴承外径(对于带外齿轴承，为外圈外圆柱表面直径)。D₄:外齿齿顶圆直径。D₁:外圈安装孔分布圆直径。d:轴承内径(对于带内齿轴承，为内圈内圆柱表面直径)。Fea:成套轴承外齿轮的径向综合跳动。Fra:成套轴承内齿轮的径向综合跳动。H:轴承无齿套圈宽度。K₁:成套轴承内圈径向圆跳动。3前置代号后置代号前置代号后置代号S:成套轴承外圈轴向圆跳动。S:成套轴承内圈轴向圆跳动。5代号方法5.1代号的构成轴承代号由前置代号、基本代号和后置代号构成，其排列顺序如下：基本代号5.2前置代号前置代号为“DG”,为“盾构”两字汉语拼音首个大写字母的组合，前置代号与基本代号间用短横基本代号分为两部分，前部分为结构型式代号和传动型式代号，后部分为轴承外径尺寸代号。5.3.2结构型式代号结构型式代号按照表1的规定。表1结构型式代号结构型式代号结构型式三排圆柱滚子组合轴承传动型式代号按照表2的规定。表2传动型式代号传动型式代号传动型式1渐开线圆柱齿轮外齿小模数(m≤20mm)2渐开线圆柱齿轮外齿大模数(m20mm)3渐开线圆柱齿轮内齿小模数(m≤20mm)4渐开线圆柱齿轮内齿大模数(m20mm)4外径尺寸代号用轴承公称外径的毫米数表示。5.3.5基本代号编制规则基本代号编排时，结构型式代号和传动型式代号连写，前部分和后部分之间用“.”隔开。5.4.1后置代号排列顺序后置代号分为两部分，前部分表示轴承套圈齿轮的模数，后部分表示轴承尺寸、材料、密封、技术要求等有改变。5.4.2后置代号含义及编制规则5.4.2.1轴承套圈齿轮的模数代号用模数的毫米数表示，在其代号前用“.”和基本代号隔开。5.4.2.2轴承尺寸、材料、密封、技术要求等有改变时，用“K”或“K和数字组合”表示，如K、K1、K2等。对于其含义，用户可咨询制造厂，其代号与模数代号之间空半个汉字距。5.5代号示例轴承外径为2620mm三排圆柱滚子组合轴承盾构机主轴承6结构型式6.1内齿式轴承结构型式示意图如图1所示。5图1内齿式轴承图2外齿式轴承68技术要求8.1材料与热处理8.1.1套圈8.1.1.1轴承套圈一般采用电渣重熔或线CrMo钢制造，其化学成分和非金属夹杂物应符合本文件表3和表4的规定，其余要求应符合JB/T6396—2006的规定，当用户有特殊要求时，也可采用性能相当或更优的其他材料制造。表3材料化学成分牌号化学成分(质量分数)%CSPNHO~~N~~~≤≤≤≤≤≤≤≤表4非金属夹杂物级别非金属夹杂物类型细系粗系maxA1.0级1.0级B1.0级1.0级C1.0级1.0级D1.0级1.0级1.5级8.1.1.2轴承套圈调质后平均晶粒度级别应细于或等于7级的要求。8.1.1.3轴承套圈调质后表面硬度为260HBW～320HBW,同一套圈硬度差不大于30HBW,其他力学性能指标应符合表5的规定，当用户有特殊要求时，可由制造厂与用户协商确定。表5套圈的力学性能截面最小尺寸mm抗拉强度MPa规定塑性延伸强度MPa断后伸长率A%断面收缩率Z%冲击吸收能量J注：“截面最小尺寸”为调质时锻件截面尺寸，即锻件最大外径与最小内径差值的一半与锻件高度二值中的较小值。8.1.1.4轴承套圈调质后超声检测质量等级应符合GB/T37400.15—2019中1级的要求。8.1.1.5轴承套圈滚道表面淬回火后表面硬度为56HRC～62HRC,其有效硬化层深度应符合表6的规定。7表6滚道有效硬化层深度单位为毫米≤有效硬化层深度≥注：有效硬化层深度为滚道表面到硬度值为48HRC处的垂直距离。8.1.1.6轴承套圈引导保持架的挡边表面淬回火后表面硬度为55HRC～62HRC,其有效硬化层深度不应小于2mm。注：有效硬化层深度为挡边表面到硬度值为48HRC处的垂直距离。8.1.1.7轴承齿圈齿面和齿根表面淬回火后表面硬度为50HRC～60HRC,其有效硬化层深度应符合表7的规定。表7齿圈齿面和齿根有效硬化层深度单位为毫米模数≤有效硬化层深度≥齿面齿根注：有效硬化层深度为齿面或齿根表面到硬度值为40HRC处的垂直距离。8.1.1.8轴承套圈存在软带时，软带要求如下：a)软带宽度不应大于2Dw,最大不应超过50mm。双半套圈软带置于一处或相隔180°。b)齿圈除在软带对应的非安装端面做永久性标记“S”外，还应在软带对应的轮齿两端面做永久性标记“S”,并在软带对应的齿根处刷黄漆标记。不带齿的套圈在软带对应的非贴合端面、内圈内径面或外圈外径面做永久性标记“S”,并在软带对应的内圈内径面或外圈外径面刷黄漆标记；软带重合于一处的双半套圈径向面只刷一道上下贯通的黄漆。注：软带宽度为滚道未淬硬区(硬度低于50HRC)在滚道中部沿圆周方向的宽度。轴承用滚动体一般采用符合GB/T18254—2016规定的高级优质GCr15、GCr15SiMn或GCr18Mo轴承钢制造，热处理质量应符合GB/T34891—2017的规定。当用户有特殊要求时，也可采用性能相当或更优的其他材料。轴承用保持架一般采用符合GB/T1176—2013规定的ZCuAl10Fe3Mn2铝青铜制造，当用户有特殊要求时，也可由制造厂与用户协商确定。轴承用密封圈一般采用符合HG/T2811—1996规定的丁腈橡胶制造，当用户有特殊要求时，也可采用性能相当或更优的其他材料。8.2.1轴承套圈齿轮为渐开线圆柱齿轮。套圈内齿轮径向变位系数为x=+0.5,套圈外齿轮径向变位系数为x=0,当用户有特殊要求时，也可根据用户需要选取其他变位系数。88.2.2轴承套圈齿轮模数应符合GB/T1357—2008的规定。8.2.3轴承套圈齿轮精度不应低于GB/T10095.1—2022和GB/T10095.2—2008规定的9级要求，当用户有特殊要求时，也可由制造厂与用户协商确定。8.3公差8.3.1轴承的尺寸公差按照表8的规定。表8尺寸公差单位为微米H8各公差等级的极限偏差值见GB/T1800.2—2020。8.3.2轴承的旋转精度按照表9的规定。表9旋转精度公差值单位为微米d*或D⁶mm≤maxa内圈的旋转精度应按照d查表确定。b外圈的旋转精度应按照D查表确定。8.3.3轴承安装孔和油孔的位置度误差不应超过0.7mm。8.4表面粗糙度轴承端面及定位直径表面粗糙度Ramax不应超过3.2μm。8.5游隙轴承游隙应符合表10的规定。表10轴承游隙游隙值单位为微米mm轴向游隙径向游隙≤maxminmax轴承采用油润滑，油孔为光孔，其规格一般为φ20mm(D≤4000mm)或φ26mm(D4000mm)。当用户有特殊要求时，油孔数量、位置和规格也可由制造厂与用户协商确定。98.7设计寿命轴承设计寿命不应低于10000h。轴承设计寿命也可由制造厂与用户协商确定。8.8其他要求8.8.1轴承套圈和滚子不应有裂纹、锈蚀、烧伤、磕碰伤、软点等缺陷。8.8.2轴承内、外套圈应能正反向平稳地相互转动，不应有卡滞和异响，密封圈不应松动或脱落。8.8.3在轴承齿轮最大径向跳动处标记三个齿，并在中间齿非基准端面上做永久性机械标识，其标识一般为数字“0”,所对应的三个齿的齿顶刷蓝漆。8.8.4用户若有其他特殊要求，可与制造厂协商确定。9检测方法9.1材料检测套圈材料化学成分的分析按照GB/T4336—2016的规定，其中氢含量的分析按照GB/T223.82—2018的规定，氧含量的分析按照GB/T11261—2006的规定，氮含量的分析按照GB/T20124—2006的齿圈在齿轮止口台阶位置进行取样，不带齿的套圈在轴承加高端面上进行取样，试样边缘距端面12.5mm,内齿圈试样取样位置如图3所示，外齿圈试样取样位置如图4所示，无齿外圈试样取样位置如图5所示，无齿内圈试样取样位置如图6所示。沿圆周方向分别取一个拉伸试样和三个冲击试样。图3内齿圈试样取样位置套圈非金属夹杂物的测定方法按照GB/T10561—2005的规定。套圈平均晶粒度的试样取样位置与力学性能的取样位置相同，其测定方法按照GB/T6394—20179.2裂纹和缺陷检测9.2.1套圈超声检测方法按照GB/T37400.15—2019的规定。9.2.2滚道、保持架引导挡边、齿面、齿根淬回火后表面裂纹采用磁粉检测或渗透检测，其检测方法按照GB/T37400.15—2019的规定。9.3热处理质量检测轴承滚道、引导保持架的挡边、齿面、齿根淬回火后表面硬度的试验应采用里氏硬度计，其试验方法按照GB/T17394.1—2014的规定，硬度值换算按照GB/T17394.4—2014的规定。有效硬化层深度应采用超声波法进行检测，测试方法见本文件附录B;若有效硬化层深度在试样上测试，测试方法按照GB/T5617—2005的规定。9.4公差的测量轴承尺寸公差的测量方法按照GB/T307.2—2005的规定，轴承旋转精度的测量方法按照JB/T10471—2017的规定。安装孔及油孔位置度的检测按照GB/T1958—2017的规定。9.5表面粗糙度的测量轴承表面粗糙度的测量方法按照JB/T7051—2006的规定。9.6游隙的测量轴承游隙的测量方法按照JB/T10471—2017的规定。9.7齿轮误差检测圆柱齿轮误差检测按照GB/T10095.1—2022和GB/T10095.2—2008的规定。9.8外观质量的检查轴承外观质量采用目视检查。10检验规则10.1.1轴承应经制造厂质检部门检查合格并附有合格证后方可出厂；应对轴承以下项目进行100% 滚道、淬火挡边及齿面、齿根硬度；——滚道、淬火挡边及齿面、齿根有效硬化层深度；——滚道、淬火挡边及齿面、齿根表面裂纹； 用户要求的其他检验项目。10.1.2轴承经出厂检验，检验项目全部达到本文件要求的为合格，若有一项指标不合格(外观质量除外),则判该产品为不合格。10.2验收检验验收检验的抽样方案、验收项目、接收质量限由制造厂与用户协商确定。11.1轴承应采用永久性标志，标志位置在轴承双半套圈较宽的径向面上，当用户有特殊要求时，也可采用其他标志方式。11.2标志内容至少应包含轴承型号、编号、制造厂名称(或商标)和制造日期，当用户有特殊要求时，也可增加由制造厂与用户协商的其他标志。12防锈包装轴承的防锈包装应符合GB/T8597—2013的规定。13运输与贮存13.1轴承应采用木箱运输，其木箱应符合JB/T4036—2014的规定。轴承在运输过程中，应水平放置在交通工具上。13.2轴承贮存时应水平放置在干燥、通风、平坦的场地上，应与化学品及其他具有腐蚀性的物品隔离开。若多套轴承需重叠堆放，每套轴承之间应沿圆周方向均匀放置三个以上高度相等的木垫块，且上下层垫块的放置位置应一致。14安装与维护轴承的安装与维护见附录C。(资料性)外形尺寸A.1内齿式轴承外形尺寸见表A.1。表A.1内齿式轴承外形尺寸尺寸单位为毫米基本型号外形尺寸齿轮参数DdTHn/个hn₁/个bmzXDG-133.2620.185DG-133.2820.208DG-134.2994.2280DG-133.3010.18880DG-134.3020.228DG-134.3060.22少45/M427DG-133.3061.18DG-134.3061.25DG-133.3150.183DG-134.3403.25DG-133.3500.2060DG-133.3600.2060DG-134.4610.248DG-134.4802.253云下基本型号外形尺寸齿轮参数DdTHn/个n/个hn₁/个bmZx5550DG-132.2785.25K5050DG-132.2825.25K58(资料性)B.1测量原理超声波法测量有效硬化层深度是根据超声波到达不同结晶组织界面层时所发生的反射回波(散射回波)的位置进行检测，即通过超声波从对象物体的表面入射，测量其到硬化层边界所发出的散射回波的距离，如图距离，如图B.1所示。探头保持具水淬火硬化层VCRT波形输入波形(T)—表面回波(S)B.2测试方法B.2.1检测表面要清洁，没有氧化皮、锈蚀、污物、毛刺等。B.2.2测量时将检测表面涂上适量的耦合剂(如水、甘油等),并将保持具压紧在检测表面，以避免检测表面与探头之间产生空气层而影响测量结果。B.2.4按照所用仪器的操作方法进行正确设置，取测值的最小值作为有效硬化层深度值。B.3试验报告 a——支承部件安装表面平面度公差；L——支承部件相邻安装孔之间的距离；P——支承部件安装表面的最高点；S₁、S₂、S₃、S₄——在支承部件安装表面圆周方向、每间距一个安装孔距离L上的倾斜度；δ——支承部件安装表面径向宽度b上的倾斜度公差。安装孔分布圆直径mm平面度公差a圆周方向两相邻长度L(L=1个安装孔距)上、相同方向倾斜度的变化量圆周方向两相邻单位长度L(L=1个安装孔距)上、相反方向倾斜度的变化量径向宽度b上的倾斜度公差δ安装平面的表面粗糙度≤C.2.4轴承安装时先径向定位，置于支承平面上，然后回转一周以上。安装螺栓性能等级为GB/T3098.1—2010中的10.9级，对螺栓预紧时采用星形对角多次紧固，同时检查轴承的旋转情况。在螺栓完全拧紧之前，对齿轮进行啮合情况检查。拧紧螺栓时的预紧力为螺栓材料规定塑性延伸强度R₂o₂的70%。安装螺栓时配备调质平垫圈，不可使用弹簧垫圈。C.2.5轴承安装后，应防止其他作业过程中电流通过轴承。轴承在安装时其连接螺栓应达到一定的预紧载荷。常用螺栓的预紧载荷可参考表C.2。螺栓公称直径mm预紧载荷螺栓安装预紧载荷N拧紧力矩N·m应采用螺栓液压拉紧装置C.4轴承的维护C.4.1轴承在工作期间，宜每天进行齿轮油油位及温度检查，定期提取齿轮油油样进行检测并根据检测情况判定是否更换齿轮油。更换齿轮油时宜同时更换滤芯，并定期检查轴承与支承座之间的螺栓紧固[1]GB/T3098.1—2010紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱