GB/T 46653-2025 立式安装齿轮传动装置试验方法

　　ICS 21.200 CCS J 17

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 46653—2025

　　立式安装齿轮传动装置试验方法

　　Testmethod forverticalmounted geartransmission device

　　2025-10-31发布 2026-05-01实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 46653—2025

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　引言 Ⅳ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 被试件 2

　　5 试验项 目 2

　　6 加载试验设备 2

　　6. 1 结构类型 2

　　6. 2 选用方法 6

　　6. 3 一般性要求 6

　　7 试验过程 7

　　7. 1 空载 7

　　7. 2 负载 7

　　7. 3 噪声 7

　　7. 4 振动 7

　　7. 5 效率 7

　　7. 6 径向载荷 8

　　7. 7 轴向载荷 8

　　7. 8 寿命 8

　　7. 9 气密性 9

　　7. 10 盐雾 9

　　7. 11 外壳防护等级 9

　　7. 12 颠簸 9

　　8 数据处理 9

　　8. 1 数据采集 9

　　8. 2 效率的平均值计算 9

　　9 试验报告 10

　　9. 1 试验目的 10

　　9. 2 试验方案 10

　　9. 3 试验报告内容 10

　　附录 A(资料性) 颠簸试验 11

　　A. 1 应用场景 11

　　A. 2 试验方法 11

　　参考文献 12

　　Ⅰ

　　GB/T 46653—2025

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1. 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》的规定起草 。

　　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 。

　　本文件由全国齿轮标准化技术委员会(SAC/TC52)提出并归 口 。

　　本文件起草单位 :江苏中工高端装备研究院有限公司 、江阴天澄机械装备有限公司 、江苏兰菱科技股份有限公司 、重庆齿轮箱有限责任公司 、南京高速齿轮制造有限公司 、中国机械总院集团郑州机械研究所有限公司 、湖南湖湘加载检测设备股份有限公司 、株洲中达特科电子科技有限公司 、南通远辰测控设备有限公司 、重庆大学 、西北工业大学 、浙江顺天传动科技股份有限公司 、广西大学 、恒丰泰精密机械股份有限公司 、华北电力大学 、许昌学院 、中南大学 、四川志方科技有限公司 、重庆永山机械有限公司 、东莞市宏联电子有限公司 、江苏金长城减速机有限公司 、中机振华智能装备科技(北京) 有限公司 、常州检验检测标准认证研究院 、江苏太兴隆减速机有限公司 、西安镭射传动科技有限公司 、安徽科技学院 、南京工艺装备制造股份有限公司 、中安泰安全技术有限公司 、泰兴市产品质量综合检验检测中心 。

　　本文件主要起草人 :唐娟 、何 志 强 、顾 耸 智 、翁 贵 祥 、李 苏 东 、王 志 刚 、向 珣 、李 立 中 、许 华 智 、魏 静 、郭辉 、厉天龙 、莫帅 、柳晓斌 、滕伟 、郭晓军 、陈思雨 、文学 、刘爱生 、郭宏伟 、尤志锋 、程曼 、王直荣 、赵宁 、张立勇、冯宇、李海霞、曹志刚、范瑞丽、苏雪、殷晓美、何君、崔佳鹏、杨世香、刘中辉、薛永贵、陈武、曹宸林、谢中波、蔡建新 、邝世澜 、陈乾 、杨武涛 、庄燕忠 、李瑞华 、晁艳普 、岑辉 、王勇兵 、印留兵 、钱霞 、丁军 。

　　Ⅲ

　　GB/T 46653—2025

　　引 言

　　随着国内制造业的快速升级与工业现代化进程的加速推进 ,齿轮传动装置对性能稳定性 、质量精度及运行可靠性方面的要求日益严苛 ,立式安装齿轮传动装置因其独特的结构和安装方式 ,在特定应用场景中展现出不可替代的技术价值 。然而 , 目前我国在立式安装齿轮传动装置的试验方法方面缺乏统 一的国家标准 ,导致不同企业和机构在进行试验时 ,采用的方法和标准不一致 ,试验结果缺乏可比性和可靠性 。这不仅影响了产品的质量评价和性能优化 ,也制约了行业的技术进步和市场竞争 。

　　本文件的制定旨在统一试验方法 ,规范试验流程 ,提高试验结果的准确性和可比性 , 为立式安装齿轮传动装置的设计 、制造 、检验和使用提供科学依据 。本文件的实施 ,可以有效推动齿轮传动装置行业的规范化发展 ,促进企业提高产品质量和技术水平 ,增强我国齿轮传动装置在国际市场上的竞争力 。 同时 ,本文件的制定也有助于加强行业内的技术交流与合作 ,推动整个行业的健康 、可持续发展 。

　　Ⅳ

　　GB/T 46653—2025

　　立式安装齿轮传动装置试验方法

　　1 范围

　　本文件描述了立式安装齿轮传动装置试验方法涉及的被试件 、试验项目 、加载试验设备 、试验过程 、数据处理和试验报告 。

　　本文件适用于风电 、工程机械 、医疗机械等领域立式安装齿轮传动装置 。

　　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) 适用于本文件 。

　　GB/T 2828. 1 计数抽样检验程序 第 1部分 :按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划

　　GB/T 2828. 11 计数抽样检验程序 第 11部分 :小总体声称质量水平的评定程序

　　GB/T 4208 外壳防护等级(IP代码)

　　GB/T 6404. 1 齿轮装置的验收规范 第 1部分 :空气传播噪声的试验规范

　　GB/T 6739 色漆和清漆 铅笔法测定漆膜硬度

　　GB/T 10125 人造气氛腐蚀试验 盐雾试验

　　GB/T 14231 齿轮装置效率测定方法

　　GB/T 41850. 9 机械振动 机器振动的测量和评价 第 9部分 :齿轮装置

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　立式安装齿轮传动装置 verticalmounted geartransmission device

　　输出轴的轴线以铅垂方向安装的齿轮传动装置 。

　　3.2

　　功率开放加载试验设备 poweropen-loop testequipment

　　功率流从原动机流向耗能负载装置 ,形成一个开放的功率流动路径的加载装置 。

　　3.3

　　功率封闭加载试验设备 powerclosed-loop testequipment

　　功率在系统内部循环流动 ,形成一个封闭的功率流动路径的加载装置 。

　　3.4

　　失效 failure

　　立式安装齿轮传动装置中的其中一项技术指标已经不可逆地无法满足标称值 ,或其非易损零部件产生了物理性损伤而无法满足功能要求的状态 。

　　注 : 易损零部件一般指橡胶类密封件和润滑剂 ,不包括齿轮 、轴承 、轴 、行星架等主要传动部件或支承部件 。具体清单见制造商的随附文件 。

　　1

　　GB/T 46653—2025

　　4 被试件

　　4. 1 被试件制造过程应按照依据规定程序批准的图样和技术文件进行 ,并具有检验合格记录 。

　　4.2 被试件中加入的润滑油和油位应符合设计文件要求 。

　　4.3 试验前应记录被试件的基本参数 ,对被试件进行编号 ,被试件数量由试验目的和要求决定 。试验数量和抽样程序应按照试验任务书的要求执行 ;无任务书时 ,应按 GB/T 2828. 1 或 GB/T 2828. 11 的要求执行 。

　　注 1: 被试件的工作方式分为单向连续运转和往复运转 。

　　注 2: 被试件的结构型式按输入端和输出端方向区分 ,分为平行轴型 、同轴型 、交错轴型 、交叉 轴 型 。本 文 件 以 同 轴型为例 。

　　5 试验项目

　　试验项 目 由试验目的决定 , 出厂试验和型式试验内容由相关方自行选择 ,宜根据实际情况编制试验大纲 。试验项目包括但不限于以下内容 :

　　— 空载 ;

　　— 负载 ;

　　— 噪声 ;

　　— 振动 ;

　　— 效率 ;

　　— 径向载荷 ;

　　— 轴向载荷 ;

　　— 寿命 ;

　　— 气密性 ;

　　— 盐雾 ;

　　— 外壳防护等级 ;

　　— 颠簸 。

　　6 加载试验设备

　　6. 1 结构类型

　　6. 1. 1 转矩加载试验设备

　　6. 1. 1. 1 功率开放加载试验设备

　　本文件以功率开放加载试验设备为例 ,其结构由机械结构系统和数据采集系统组成 ;其中机械结构系统主要包括加载装置 、转矩转速传感器 、被试件 、驱动装置和基座 ;数据采集系统主要包括转矩转速功率测试仪 、工业控制计算机和驱动控制仪 ;示意图见图 1。

　　2

　　GB/T 46653—2025

　　标引序号及符号说明 :

　　a— 机械结构系统 ;

　　b— 数据采集系统 ;

　　1— 加载装置 ;

　　2— 加载端转矩转速传感器 ;

　　3— 被试件 ;

　　4— 驱动端转矩转速传感器 ;

　　5— 驱动装置 ;

　　6— 基座 ;

　　7— 转矩转速功率测试仪 ;

　　8— 工业控制计算机 ;

　　9— 驱动控制仪 。

　　图 1 同轴型功率开放加载试验设备示意图

　　6. 1. 1.2 功率封闭加载试验设备

　　本文件以功率封闭加载试验设备为例 ,其结构由机械结构系统和数据采集系统组成 ;其中机械结构系统主要包括加载装置 、转矩转速传感器 、陪试件 、被试件 、驱动装置和基座 ;数据采集系统主要包括转矩转速功率测试仪 、工业控制计算机和驱动控制仪 ;示意图见图 2。

　　3

　　GB/T 46653—2025

　　标引序号及符号说明 :

　　a — 机械结构系统 ;

　　b — 数据采集系统 ;

　　1 — 被试件 ;

　　2 — 驱动端转矩转速传感器 ;

　　3 — 驱动装置 ;

　　4 — 转矩转速功率测试仪 ;

　　5 — 工业控制计算机 ;

　　6 — 驱动控制仪 ;

　　7 — 加载装置 ;

　　8 — 加载端转矩转速传感器 ;

　　9 — 陪试件 ;

　　10— 加载端输出齿轮 ;

　　11— 连接装置(如椭轮等) ;

　　12— 校正传感器(非必选) ;

　　13— 校正加载装置(非必选) ;

　　14— 驱动端输出齿轮 ;

　　15— 基座 。

　　图 2 同轴型功率封闭加载试验设备

　　4

　　GB/T 46653—2025

　　6. 1.2 力加载试验设备

　　6. 1.2. 1 径向载荷加载试验设备

　　径向载荷加载试验设备由机械结构系统和数据采集系统组成 ;其中机械结构系统主要包括驱动装置 、被试件 、被试件输出端连接轴 、轴承 、基座和载荷加载器 ;数据采集系统主要包括载荷加载测控仪 、工业控制计算机和驱动控制仪 ;示意图见图 3。

　　标引序号及符号说明 :

　　a— 机械结构系统 ;

　　b— 数据采集系统 ;

　　1— 驱动装置 ;

　　2— 被试件 ;

　　3— 被试件输出端连接轴 ;

　　4— 轴承 ;

　　5— 基座 ;

　　6— 载荷加载器 ;

　　7— 载荷加载测控仪 ;

　　8— 工业控制计算机 ;

　　9— 驱动控制仪 。

　　图 3 径向载荷加载试验设备示意图

　　6. 1.2.2 轴向载荷加载试验设备

　　轴向载荷加载试验设备由机械结构系统和数据采集系统组成 ;其中机械结构系统主要包括驱动装置 、被试件 、被试件输出端连接轴 、轴承 、基座和载荷加载器 ;数据采集系统主要包括载荷加载测控仪 、工业控制计算机和驱动控制仪 ;示意图见图 4。

　　5

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　　标引序号及符号说明 :

　　a— 机械结构系统 ;

　　b— 数据采集系统 ;

　　1— 驱动装置 ;

　　2— 被试件 ;

　　3— 被试件输出端连接轴 ;

　　4— 轴承 ;

　　5— 载荷加载器 ;

　　6— 基座 ;

　　7— 载荷加载测控仪 ;

　　8— 工业控制计算机 ;

　　9— 驱动控制仪 。

　　图 4 轴向载荷加载试验设备示意图

　　6.2 选用方法

　　6.2. 1 在不计能耗和试验周期短的情况下 ,宜选用功率开放加载试验设备 。

　　6.2.2 在考虑寿命试验 、能耗和试验周期长的情况下 ,宜选用功率封闭加载试验设备 。

　　6.2.3 试验内容对输出端有径向载荷要求时 ,宜选用径向载荷加载试验设备 。

　　6.2.4 试验内容对输出端有轴向载荷要求时 ,宜选用轴向载荷加载试验设备 。

　　6.2.5 试验结构型式的布置宜由供需双方确认 。

　　6.3 一般性要求

　　6.3. 1 检定/校准

　　6.3. 1. 1 试验用仪器 、仪表 、量具 、检具等应具有计量合格证书 ,并在有效期内 。

　　6.3. 1.2 转矩转速功率测试仪 、角度测量仪和温度测量仪等仪表应与转矩转速传感器 、角度传感器和温度传感器的校准数据相对应 。在数据处理时 ,应在其测量数据段参考校准证书给出的偏差予以修正 。

　　6

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　　6.3.2 安装及调试

　　6.3.2. 1 试验设备应稳固在地基上 。驱动与加载方式不受限制 ,应能保持运转稳定 。

　　6.3.2.2 试验设备的部件性能应满足试验环境(如温度 、湿度 、海拔等)的要求 。

　　6.3.2.3 试验设备的驱动电机和驱动器连接正确 ;驱动电动机的输出端与被试件的输入端可靠连接 ,被试件的输出端与载荷传动部件牢固连接 。

　　6.3.2.4 试验前试验装置应找正 、对中(其同轴度要求应满足相邻两部件的安装技术要求) ,应保证系统运转灵活 ,无相对转动 、窜动和阻滞现象 。

　　7 试验过程

　　7. 1 空载

　　在额定转速 、无负载条件下 , 由零加至额定转速 , 被试件分别进行正转和反转 。 正 、反两向运转时间 : 出厂试验应不小于 2 min,型式试验应不小于 30 min。观察并记录以下内容 :

　　a) 各连接件 、紧固件松动情况 ;

　　b) 各结合面和密封处渗漏油情况 ;

　　c) 轴承位温度和油池位温度 ,被试件有测温装置时可用于试验 ;

　　d) 振动值 ;

　　e) 噪声值 。

　　7.2 负载

　　空载试验后 ,被试件按 25%、50%、75%、100%额定负载逐级加载 ,在各级点达到温度平衡(温度波动为 30 min内不超过 1. 0 ℃)后再加载到下一挡级点运转 。也可根据设计文件和客户要求设定加载的级点区间 。观察并记录以下内容(但不限于) :

　　a) 输入和输出转速 ;

　　b) 输入和输出转矩 ;

　　c) 渗油 、漏油 、异响和异常振动 ;

　　d) 轴承和油池位温度 ;

　　e) 振动值 ;

　　f) 噪声值 。

　　如需进行超载试验 ,应在额定负载完成后按技术文件的要求执行 。 观察损伤 、破坏等情况并记录 。试验中应做好针对断裂 、失效等突发情况的安全防护 。

　　7.3 噪声

　　按 GB/T 6404. 1 的规定进行 。

　　7.4 振动

　　按 GB/T 41850. 9 的规定进行 。

　　7.5 效率

　　按 GB/T 14231的规定进行 。

　　7

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　　7.6 径向载荷

　　被试件安装在径向载荷加载试验设备上 。在被试件输出轴长度的二分之一处施加技术文件要求的径向载荷 ,在径向载荷的作用下 ,被试件在额定转速下应正常运转 ,且正常运行时间不小于 5 min,记录振动 、噪声和零件的损坏情况 。

　　7.7 轴向载荷

　　被试件安装在轴向载荷加载试验设备上 。对被试件输出轴中心施加设计文件要求的轴向载荷 ,在轴向载荷的作用下 ,被试件在额定转速下应正常运转 ,且正常运行时间不小于 5 min,记录振动 、噪声和零件的损坏情况 。

　　7. 8 寿命

　　7. 8. 1 图 1 和图 2所示及相似试验装置均可用于传动装置的寿命试验 。

　　7. 8.2 试验过程中应按技术文件规定的要求定期检查和记录 ,包括但不限于齿轮及其主要零件折断 、裂纹 、塑性变形 、齿面胶合 、点蚀的失效 、损坏情况 。

　　7. 8.3 试验可间断进行 ,但每段试验应从被试件达到平衡温度开始计时 。

　　7. 8.4 被试件单向连续运转时 ,试验中施加额定载荷和额定转速 ,被试件失效前的累计运转时间即为该被试件的试验寿命 。试验中施加的载荷图谱见图 5。

　　图 5 载荷图谱

　　7. 8.5 被试件往复运转时 ,试验中施加额定载荷和循环交变转速或委托方认可的载荷谱时 ,被试件失效的累计运转时间即为被试件的工况寿命 。试验中施加的转速图谱见图 6。

　　图 6 转速图谱

　　8

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　　7.9 气密性

　　被试件在密封件完好 ,未注油状态下 ,采用压差法试验 ,在注油口或排气口对被试件按技术文件规定的压强 、保压时间注入介质 ,记录压强损失 。

　　7. 10 盐雾

　　应用于腐蚀环境下的被试件需做盐雾试验 。将被试件置 于 符 合 GB/T 10125要 求 的 盐 雾 试 验 箱中 ,按 GB/T 10125 中性盐雾试验(NSS) 试验条件要求进行 ,样品经规定时长的盐雾试验后 ,观察并记录以下内容 :

　　a) 被试件运行情况 ;

　　b) 锈蚀 、刻纹 、龟裂 、起层 、保护涂覆层脱落情况 ;

　　c) 漆膜硬度 ,按 GB/T 6739的规定进行 。

　　7. 11 外壳防护等级

　　将被试件置于符合 GB/T 4208要求的试验环境中 ,根据防护等级确定试验时长 ,也可按设计或客户要求确定试验时长 ,记录等级 。

　　7. 12 颠簸

　　应用于工程机械场景的被试件宜做颠簸试验 ,并记录振动暴露量级 ,具体见附录 A。

　　8 数据处理

　　8. 1 数据采集

　　8. 1. 1 试验中采集的数据宜包括转矩 、功率 、转速 、温度 、噪声 、振动 、许用径向载荷 、许用轴向载荷等 。

　　8. 1.2 至少每 0. 5 h宜采集的数据有转速 、转矩 、功率 、振动 、油池温度 、轴承温度 、环境温度 。 转速 、转矩 、功率值每次至少采集 5组 , 同时记下采集数据的时间 。

　　8. 1.3 各载荷级 、各转速级宜测定的参数有噪声 、振动 。 同时记录负载 、转速与时间 。

　　8.2 效率的平均值计算

　　8.2. 1 单台直测功率法

　　安装形式与计算公式如下 :

　　a) 安装形式 :在试验台上将被试件安装在两台转矩转速传感器之间 ;

　　b) 计算公式见式(1) 。

　　式中 :

　　η — 被试件的效率值 ;

　　P0 — 输出端的功率 ;

　　Pi — 输入端的功率 ;

　　T0 — 输出端的转矩值 ;

　　Ti — 输入端的转矩值 ;

　　n0 — 输出端的转速值 ;

　　9

　　GB/T 46653—2025

　　ni — 输入端的转速值 。

　　8.2.2 双台直测功率法

　　安装形式与计算公式如下 。

　　a) 安装形式 :将两台型号 、规格和制造水平相同(优先选用同一生产批次产品) 的被试件 ,按照设计功率流正反双向传输的被试件直接或间接(如通过惰轮等连接装置) 方式以面对面(或背靠背)安装在两台转矩转速传感器之间 。

　　b) 计算公式 :若齿轮装置直连时 ,被试件 η 的计算公式见式(2) 。

　　…………………………( 2 )

　　式中 :

　　η — 单台被试件的效率值 ;

　　T0— 输出端的转矩值 ;

　　Ti— 输入端的转矩值 。

　　若连接装置为相同类型(效率均为 η1 或 η2 ) 、若连接装置为不同类型(效率分别为 η1 和 η2 ) ,计算公式均见式(3) 。

　　…………………………( 3 )

　　式中 :

　　η — 单台被试件的效率值 ;

　　η1 — 驱动装置与惰轮等连接装置的效率值 ;

　　η2 — 加载装置与惰轮等连接装置的效率值 ;

　　T0— 输出端的转矩值 ;

　　Ti— 输入端的转矩值 。

　　9 试验报告

　　9. 1 试验目的

　　得到可用于出厂试验 、型式试验 、研发试验 、委托试验的试验数据 。

　　9.2 试验方案

　　根据试验目的和要求 ,不同类别的传动装置选择相应的试验项 目 。

　　9.3 试验报告内容

　　试验报告内容宜包括但不限于以下内容 :产品名称 、规格型号 、报告编号 、样品编号 、委托单位 、生产单位 、承检单位 、试验依据 、试验人员 、校核人员 、试验时间 、试验环境条件以及第 7章要求记录的内容 。

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　　附 录 A (资料性)颠簸试验

　　A. 1 应用场景

　　应用于工程机械场景的被试件宜做颠簸试验 。

　　A.2 试验方法

　　将被试件固定在振动试验台上 ,模拟运输和运行过程中外部环境施加的颠簸或振动 。在被试件寿命周期中使用的道路条件和实际的车载状态下测量运输车辆的振动数据 ,用这些数据确定振动暴露量级 。无实测数据时按图 A. 1 给出的方法确定振动暴露量级 ,采用随机激励 。试验时施加的载荷 、频率 、方向及时长需符合相关标准 、设计文件或客户要求 。

　　a) 高速公路段

　　b) 普通路段

　　图 A. 1 颠簸试验曲线图

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　　GB/T 46653—2025

　　参 考 文 献

　　[1] JB/T 5077—2024 通用齿轮装置 型式试验方法

　　[2] NB/T 11586—2024 风力发电机组 减速机试验规范

　　[3] 徐文韬 ,张立勇 ,职彦锋 ,等 . 基于蚁群算法的立式行星齿轮传动装置并行装配序列规划研究[J] . 机械传动 ,2024,48(7) :143-149+157.

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