GB/T 16947-1997 螺旋弹簧疲劳试验规范

标准中涉及的相关检测项目

《GB/T 16947-1997 螺旋弹簧疲劳试验规范》是针对螺旋弹簧的疲劳试验技术要求制定的标准，涵盖了检测项目、检测方法以及涉及的产品等内容。以下是相关内容的总结，并附带了HTML标签格式： ### 检测项目：

根据标准《GB/T 16947-1997》，螺旋弹簧疲劳试验主要包括以下检测项目：

• 疲劳寿命检测： 对弹簧在规定条件下承受循环载荷的性能进行检测。
• 载荷-变形特性检测： 测定弹簧在不同载荷下的变形量（如压缩或拉伸量）。
• 初始应变和残余应变检测： 检查经过循环加载后弹簧的初始变形和永久变形。
• 失效模式检测： 观察弹簧在疲劳试验中的失效形式，如断裂、变形、寿命终止等。
• 性能稳定性检测： 评估弹簧在重复加载下性能变化的稳定程度。

### 检测方法：

在《GB/T 16947-1997》中，用于螺旋弹簧疲劳试验的检测方法包括：

• 循环加载试验： 通过特定的试验设备对弹簧进行反复加载和卸载，检测其疲劳寿命。
• 恒定幅值试验： 使用固定的载荷幅值对弹簧进行疲劳试验。
• 动态性能检测： 根据不同频率和振幅执行动态载荷测试，评估弹簧的性能。
• 断裂分析： 在疲劳寿命终止后，分析弹簧的失效位置和断裂机制。
• 高低温环境测试： 模拟极端温度环境对弹簧性能的影响。

### 涉及产品：

此标准适用于各种行业中使用的螺旋弹簧，包括但不限于以下产品：

• 汽车悬架系统螺旋弹簧
• 工业设备中的压力弹簧
• 铁路车辆悬架弹簧
• 电气设备中的小型弹簧
• 摩托车和自行车避震装置的弹簧

以上内容旨在明确《GB/T 16947-1997 螺旋弹簧疲劳试验规范》的主要检测项目、方法及适用产品范围，以便相关行业更好地遵循与执行标准。

GB/T 16947-1997 螺旋弹簧疲劳试验规范的基本信息

标准名：螺旋弹簧疲劳试验规范

标准号：GB/T 16947-1997

标准类别：国家标准(GB)

发布日期：1997-08-26

实施日期：1998-05-01

标准状态：现行

GB/T 16947-1997 螺旋弹簧疲劳试验规范的简介

本标准规定了在Ⅰ类和Ⅱ类动态交变载荷作用下螺旋弹簧的疲劳试验规范。本标准适用于螺旋压缩和拉伸弹簧的疲劳寿命验证和可靠性评定。GB/T16947-1997螺旋弹簧疲劳试验规范GB/T16947-1997

GB/T 16947-1997 螺旋弹簧疲劳试验规范的部分内容

GB/T16947

—1997

本标准提出了螺旋弹簧疲劳寿命验证试验与可靠性评定试验的要求、程序及结果评定方法，是对现行弹簧标准的补充与完善。自本标准实施之日起，其他弹簧标准规定与本标准相抵触的，-律以本标准为准。

本标准的附录A、附录B都是标准的附录。本标准由中华人民共和国机械工业部提出。本标准出机械工业部机械标准化研究所归口。本标准起草单位：机械工业部弹簧产品质量监督检测中心、武进油泵油嘴厂、北京科技大学。本标准要起草人：王德成、张新兰、崔俊山、钱振华、张英会541

1范围

中华人民共和国国家标准

螺旋弹簧疲劳试验规范

Helical springs fatigue testing standardGB/T16947---1997

本标准规定了在「类和Ⅱ类动态交变载荷作用下螺旋弹簧的疲劳试验规范本标准适用于螺旋压缩和拉伸弹簧的疲劳寿命验证和可靠性评定。对于交变载荷作用下的其他弹簧产品也可参照使用。

本标准不适用于特殊性能的弹簧。2引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标滩的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GI31239.6--92圆柱螺旋弹簧设计计算GB1805--86弹簧术语

JB/T58700-92弹簧产品质量分等总则3术语、定义及符号

弹簧的基本术语按GB1805的规定。与疲劳试验有关的符号、术语、定义及单位列于图1和表1。P

国家技术监督局1997-08-26批准1998-0501实施

疲劳寿命验证试验

可靠性评定试验

可靠度

固有频率

试验频率

振幅(位移幅)

最大载荷

平均载荷

最小载荷

试验平均高度或长度

试验最小高度或最大长度

试验最大高度或最小长度

载荷幅

循环次数

松弛率

初始负荷

试验后负荷

试验最小高度或最大长度

试验要求

GB/T16947--1997

以确定弹簧疲劳寿命水平或验证是否达到某—-给定寿命值为目的而进行的试验

以确定弹簧可靠性水平或验证是否达到某…给可靠度目标值为日的而进行的试验试件在规定条件下和规定循环次数内不失效的概率由弹簧结构所决定的自身谐振频率试验机所施加的单位时间内的振动次数H, -(H- 1.)/2

循环载荷中的最人峰值

P. - (P+P,)/2

循环载荷中的最低峰值

试验机振动至平均载荷时的弹簧高度或长度试验机振动至最大载荷时的弹簧高度或长度试验机振动至最小载荷时的弹簧高度或长度P.=(P2--P,)/2

试件在循环载荷作用下的载荷循环次数试验前后负荷相对损失率

试验前测试的指定负荷

试验后测试的指定负荷

试验机振动至最大载荷时的弹簧高度或长度单

凡承受动态交变载荷的弹簧在企业内部质量控制、用户交验、新产品定型鉴定、认证、行业抽检和工艺调整环节中，必须进行疲劳性能检测。检测方式可采用疲劳寿命验证试验或可靠性评定试验两种，可靠性评定试验适于试样数量较多、以松弛作为失效模式，且指定进行可靠性考核或摸底的情况下进行。检验机构、周期

对于不同的检测目的所要求的检测机构、检验报告和检测周期见表2。表2

检测目的

工艺调整

内部质量控制

用户交验

行业抽检、新产

品定型鉴定

检测机构

企业或企业认定的质检机构

企业或企业认定的质检机构

双方协议

政府授权或指定的部(省)级以

上质检机构

国家授权、国家实验室认可委员会认可通过、且认证委员会指定的第三方质检机构

4.2试验循环次数

检测报告

具备计量认证标志

具备计量认证标志和实验室

认可标志

检测周期

与工艺调整周期同步

至少每半年一次

与交验周期同步

需要时进行

需要时进行

对于不同检测国的与产品类型，规定的最低试验循环次数见表3，对弹簧有特殊要求时，循环次数按供需双方协定执行。

循环次

产品种类

检测H的

气门弹簧

悬架弹簧

调压弹簧

柱塞弹簧

摩托车减振器弹簧

液压件弹簧

秤用计垫拉伸弹簧

出油阀弹簧

离合器弹簧

承受动载普通压缩弹

承受动载普通拉伸弹簧

GB/T 16947-1997

定型鉴定

2×105

3×105

JX10°

1×100

1×105

5×104

行业抽检、

用户交验

按图样或有关规定

1×100

4.3弹簧的松弛率

经规定循环次数的疲劳试验后，弹簧的松驰率公差按相应标准规定。当标准未做规定时，由质检机构确定或按供需双方协定执行。4.4弹簧的可靠度

对于可靠性评定试验，弹簧在规定的试验条件和循环次数后，其合格品、一等品和优等品应达到表4所规定的可靠度水平。对了认证产品，其疲劳寿命的可靠度应达到优等品的可靠度指标。表4疲劳寿命的可靠度指标

产品等级

优等品

一等品

合格品

5弹簧试样

可靠度R，%

5.1试样应按规定程序批准的技术文件制造，并检验合格。5.2试样应从同一批产品中随机、独立抽取，检查批的划分按JB/T58700的规定进行。5.3试样数量

5.3.1对于可靠性评定试验，试样的数量按附录A(标准的附录)的规定。5.3.2对于疲劳寿命验证试验，推荐的最少试样数见表5，当有特殊要求时，试样数量可参照有关规定由质检机构或用户确定。

产品种类

气门弹簧、调压弹簧

柱塞弹簧、出油阀弹簧

悬架弹簧、

摩托车减振器弹簧

6试验条件

6.1试验机

发动机缸数

GB/T 16947 --1997

试样数量

》5台套

≥2台套

最少4件

产品种类

秤用计量

拉仲弹簧

液压件弹簧、

离合器弹簧

承受动载普

通压缩弹簧

承受动载背

通拉伸弹簧

试样数

1台秤

最少2件

最少5件

最少3件

6.1.1可采用机械式、电磁谐振式或电液伺服试验机，也可用配套主机。采用电磁谐振式试验机时.试验振幅不宜过大。

6.1.2试验机动静载荷及位移示值误差应满足试验机检定规程的规定。6.1.3试验机的频率应在一定范围内可调，以满足试验要求。6.1.4试验机般应具备以下功能：a）试验时问或次数预置功能；

b）自动计时或计数功能；

c）试验振幅控制功能；

d）到时自动停机功能；

e）弹簧断裂自动停机功能。

6.2试验频率

6.2.1试验频率可根据试验机的频率范围和弹簧实际工作频率等情况确定。除随机载荷试验外，整个试验过程中试验频率应保持恒定。6.2.2试验频率f应避开单个弹簧的固有自振频率f，一般应满足如下关系式：式中：钢制弹簧固有率厂按下式计算：f = 3.56 ×10 ×最

6.3试验振幅

振幅分为位移幅和载荷幅。对于螺旋弹簧的疲劳寿命验证试验与可靠性评定试验般使用位移幅(H.)作为试验振幅。

7试验程序

7.1试样的安装

7.1.1为了避免弹簧的受载偏心和附加应力，压缩弹簧安装时要保证弹簧两端平整接触，应将试样安放在固定的支座上；拉伸弹簧的安装应满足工况要求。7.1.2试验乎均高度（或长度）

对定型的产品，弹簧的试验平均高度（或长度）为实际使用工况的最大高度H（或最小长度）与最小3-18

GB/T1.6947--1997

高度H（或最大长度）二老之和的平均值；对进行鉴定和试验研究的产品，弹簧的试验平均高度（或长度)按相应标准要求，或按鉴定与试验大纲规定执行。7.1.3试验最大高度（或最小长度）对定型的产品，试样的试验最大高度（或最小长度）为实际使用要求的最大高度H（或最小长度）；对于鉴定和试验研究的产品，试样的试验最大高度（或最小长度)按相应标准规定或按鉴定与试验大纲规定进行。

7.1.4试验最小高度（或最大长度）对定型的产品，试样的试验最小高度（或最大长度）为实际使用要求的最小高度H2（或最大长度）；对于鉴定和试验研究的产品，试样的试验最小高度（或最大长度）按相应标准规定或按鉴定与试验大纲规定进行。

7.1.5用多工位试验机，或者多台试验机同时对一批试样进行试验时，应将试样调整到同样的试验安装高度（或长度），其最大允许偏差为3H,%。7.2加载

7.2.1无特殊要求时，按试验机的加载程序与方法进行加载。7.2.2在必要的情况下，可模拟产品实际负载条件编制加载程序。7.3运转

7.3.1试验机应平稳起动，避免冲击现象发生。7.3.2试验机一般应连续运转，中途由于故障、测量、调整或其他原因停止运转时，应在记录中详细记载。

7.4记录

试验时，应对试验条件及每个试样做出详细记录，具体内容与要求参见附录B(标准的附录)。8试验数据处理和结果评定

8.1基本性能参数的确定与计算

8.1.1弹簧工作应力、刚度与变形量的计算弹簧工作应力、刚度和变形量按GB1239.6中相应公式计算。8.1.2松弛率的计算

弹簧的松弛率一般以弹簧试验后负荷损失百分数表示，经疲劳试验后的松驰率，按下式计算：,PP× 100%

8.2失效模式的选择

弹簧在疲劳试验时，失效模式分为断裂和因松弛丧失规定功能两种。根据弹簧的功能要求，可选择其中项或二项作为考核疲劳寿命的失效模式。8.3疲劳寿命验证试验

8.3.1疲劳寿命的确定，在给定的失效模式与条件下，所试弹簧共同达到的最大循环次数即为弹簧的疲劳寿命。

8.3.2疲劳寿命的验证

经给定的循环次数试验后，如所试弹簧均未发生失效则证明验证试验通过。8.4可靠性评定试验

8.4.1评定原理

一批产品，设其达到合格的概率为p，则失效的概率为1一p。随机抽取n个试样，合格数r=r的概率(可靠度)为：

R(αr)

pr(lp)\

r!(n-a)i

GB/T 16947—1997

根据上式计算出试样数n=1～50，合格数r≥n/2，合格概率p≥1/2时的可靠度见附录A。8.4.2可靠性水平的确定

对取定的个样本，在给定的试验条件下试验，按要求的失效模式与条件判定得到合格数后，查阅附录A即可得到相应的可靠度R。8.4.3可靠性验证

依据给定的可靠度目标值，按附录A确定适宜的样本数n，在指定的失效模式与条件下试验。如得到的合格数大于附录A中所要求最低合格数r，则验证试验通过，反之则为不通过。550

任务单编号

样品名称

样品编号

检测地点

检测前后仪器、设备情况

检测前后样品情况、状态

主要检测仪器、设备名称型号、规格GB/T 16947--1997

附录B

(标准的附录）

疲劳试验原始数据记录表

生产单位

主要检测仪器、设备计量检定证书有效期限弹

检测人：

复核人：

规格型号

依据标准

试验要求

检测日期

年月日

任务单编号

试验前

检测人：

GB/T16947--1997

检测过程中负荷及自由高度检测110

复核人：

试件断裂时

振动次数

试验结束时松弛率

检测日期

年月日

现行

北检院检验检测中心能够参考《GB/T 16947-1997 螺旋弹簧疲劳试验规范》中的检验检测项目，对规范内及相关产品的技术要求及各项指标进行分析测试。并出具检测报告。

检测范围包含《GB/T 16947-1997 螺旋弹簧疲劳试验规范》中适用范围中的所有样品。

测试项目

按照标准中给出的实验方法及实验方案、对需要检测的项目进行检验测试，检测项目包含《GB/T 16947-1997 螺旋弹簧疲劳试验规范》中规定的所有项目，以及出厂检验、型式检验等。

热门检测项目推荐

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验，获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检研究院的服务范围

1、指标检测：按国标、行标及其他规范方法检测

2、仪器共享：按仪器规范或用户提供的规范检测

3、主成分分析：对含量高的组分或你所规定的某种组分进行5~7天检测。

4，样品前处理：对产品进行预处理后，进行样品前处理，包括样品的采集与保存，样品的提取与分离，样品的鉴定以及样品的初步分析，通过逆向剖析确定原料化学名称及含量等共10个步骤;

5、深度分析：根据成分分析对采购的原料标准品做准确的定性定量检测，然后给出参考工艺及原料的推荐。最后对产品的质量控制及生产过程中出现问题及时解决。