JJF(石化)039-2020 阿克隆磨耗規(guī)范（報(bào)批稿）

GJB××××—××××GJB/J××××—××××橡膠阿克隆磨耗試驗(yàn)機(jī)校準(zhǔn)規(guī)范范圍本規(guī)范適用于橡膠阿克隆磨耗試驗(yàn)機(jī)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)試驗(yàn)機(jī))的校準(zhǔn)。引用文件本規(guī)范引用了下列文件：JJF1071-2010國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫(xiě)規(guī)則凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)范。概述橡膠阿克隆磨耗試驗(yàn)機(jī)的工作原理橡膠阿克隆磨耗試驗(yàn)機(jī)（簡(jiǎn)稱(chēng)試驗(yàn)機(jī)）是用于橡膠耐磨的性能。試驗(yàn)機(jī)工作原理為：將試樣與砂輪在一定的傾斜角度和一定的負(fù)荷作用下進(jìn)行摩擦，來(lái)測(cè)定試樣在一定里程內(nèi)的磨耗體積或磨耗指數(shù)。橡膠阿克隆磨耗試驗(yàn)機(jī)由膠輪、砂輪、重砣和平衡砣等組成（見(jiàn)圖1）。圖1結(jié)構(gòu)和試驗(yàn)原理圖1-膠輪；2-砂輪；3-重砣（w1）；4-平衡砣(w2)；θ-平衡砣與水平位置的夾角；F1-膠輪對(duì)砂輪的作用力；F2-砂輪對(duì)膠輪的作用力；L1-重砣到A點(diǎn)的距離；L2-A點(diǎn)到砂輪的距離；L3-平衡砣到A點(diǎn)的距離膠輪調(diào)節(jié)的原理試驗(yàn)時(shí)膠輪受到26.7N±0.2N的壓力，其受力情況如圖1所示。11作用于A點(diǎn)共有三組力矩：①F1L2②W2L3Cosθ③W1L1力矩平衡時(shí)：F1L2+W2L3Cosθ=W1L1(1)F1=F2(2)F2=式中：θ——平衡砣與水平位置的夾角F1——膠輪對(duì)砂輪的作用力F2——砂輪對(duì)膠輪的作用力L1——重砣到A點(diǎn)的距離L2——A點(diǎn)到砂輪的距離L3——平衡砣到A點(diǎn)的距離W1、L1、W2、L2、θ均為常數(shù)，所以只需調(diào)節(jié)L3就可以改變F2的數(shù)值。計(jì)量特性具體計(jì)量特性見(jiàn)表1表1橡膠阿克隆磨耗試驗(yàn)機(jī)計(jì)量特性一覽表序號(hào)項(xiàng)目技術(shù)要求1膠輪軸與砂輪軸夾角/°2膠輪承受負(fù)荷力/N26.73膠輪軸回轉(zhuǎn)速度/（r/min）764砂輪軸回轉(zhuǎn)速度/（r/min）34校準(zhǔn)條件環(huán)境條件5.1.1環(huán)境溫度：23℃±5℃。5.1.2相對(duì)濕度：不大于80%。測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備見(jiàn)表2。表2橡膠阿克隆磨耗試驗(yàn)機(jī)校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)設(shè)備序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目設(shè)備名稱(chēng)及計(jì)量特性1膠輪軸與砂輪軸夾角角度校正器：±12ˊ2膠輪承受負(fù)荷力負(fù)荷校正器：0.3級(jí)3膠輪軸回轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)速表：0.1級(jí)4砂輪軸回轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)速表：0.1級(jí)注：膠輪軸與砂輪軸夾角在當(dāng)試樣行駛1.61?km，磨耗體積小于0.1?cm3時(shí)，可采用25.0°0.5°。校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法校準(zhǔn)項(xiàng)目橡膠阿克隆磨耗試驗(yàn)機(jī)的校準(zhǔn)項(xiàng)目見(jiàn)表2。校準(zhǔn)方法6.2.1校準(zhǔn)前檢查6.2.1.1儀器和設(shè)備角度校正器：測(cè)量范圍±45°，分度值±12ˊ；負(fù)荷校正器：準(zhǔn)確度等級(jí)，0.3級(jí)；轉(zhuǎn)速表：準(zhǔn)確度等級(jí)，0.1級(jí)。上述儀器和設(shè)備應(yīng)通過(guò)檢定或校準(zhǔn)符合要求。6.2.1.2外觀檢查6.2.1.2.1膠輪軸與砂輪軸平行度的檢查調(diào)整膠輪軸與砂輪軸的夾角，當(dāng)膠輪軸與砂輪軸的夾角為零度（見(jiàn)圖2）時(shí)，標(biāo)記膠輪軸軸心為B，與B垂直基準(zhǔn)水平面標(biāo)記E。同理，在砂輪軸軸心和垂直基準(zhǔn)水平面標(biāo)記C點(diǎn)和D點(diǎn)，確保BE和CD保持平行，BC和ED水平。圖2膠輪軸和砂輪軸平行和水平的校準(zhǔn)示意圖B—膠輪軸軸心；C—砂輪軸軸心；D—與砂輪軸軸心垂直的基準(zhǔn)水平面標(biāo)記；E—與膠輪軸軸心垂直的基準(zhǔn)水平面標(biāo)記6.2.1.2.2試樣夾板的檢查試樣夾板直徑為56mm，工作面厚度為12mm。6.2.1.2.3砂輪的檢查試驗(yàn)用砂輪的尺寸應(yīng)為150mm，中心孔直徑32mm，厚度25mm；磨料為氧化鋁，粒度為36號(hào)，粘合劑為陶土，硬度為中硬2。6.2.2膠輪軸與砂輪軸夾角的校準(zhǔn)把角度校正器固定在膠輪軸上，靠緊處緊貼標(biāo)定砂輪側(cè)面，觀察并記錄角度校正器示值，然后將砂輪旋轉(zhuǎn)180°，再次緊貼觀察并記錄角度校正器示值。測(cè)量3次取算數(shù)平均值并應(yīng)符合表1要求。6.2.3膠輪承受負(fù)荷力的校準(zhǔn)把負(fù)荷校正器裝在膠輪軸上，調(diào)整校正器水平。校正器右側(cè)靠緊砂輪工作面，放上試驗(yàn)用重砣，移動(dòng)校正器砣至經(jīng)標(biāo)定的26.7N的位置上，觀察校正器水平狀態(tài)，測(cè)量3次取算數(shù)平均值并應(yīng)符合表1要求。6.2.4膠輪軸和砂輪軸回轉(zhuǎn)速度的校準(zhǔn)將標(biāo)準(zhǔn)膠輪裝在膠輪軸上，分別在標(biāo)準(zhǔn)膠輪和砂輪上標(biāo)記任意一點(diǎn)，按規(guī)定負(fù)荷和夾角運(yùn)轉(zhuǎn)，用轉(zhuǎn)速表分別測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)膠輪軸和砂輪軸的回轉(zhuǎn)速度。測(cè)量3次取算數(shù)平均值并應(yīng)符合表1要求。校準(zhǔn)結(jié)果校準(zhǔn)記錄校準(zhǔn)記錄應(yīng)詳盡記錄測(cè)量數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果。推薦的橡膠阿克隆磨耗試驗(yàn)機(jī)校準(zhǔn)記錄格式見(jiàn)附錄A。校準(zhǔn)證書(shū)經(jīng)校準(zhǔn)的橡膠阿克隆磨耗試驗(yàn)機(jī)應(yīng)出具校準(zhǔn)證書(shū)。校準(zhǔn)證書(shū)包括的信息應(yīng)符合JJF1071-2010中5.12的要求，推薦的橡膠阿克隆磨耗試驗(yàn)機(jī)校準(zhǔn)結(jié)果格式見(jiàn)附錄B。不確定度校準(zhǔn)證書(shū)應(yīng)給出各校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)結(jié)果的擴(kuò)展不確定度，評(píng)定示例見(jiàn)附錄C、附錄D和附錄E。復(fù)校時(shí)間間隔由于復(fù)校時(shí)間間隔的長(zhǎng)短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸多因素所決定的，因此，送校單位可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時(shí)間間隔，建議不超過(guò)1年。附錄A橡膠阿克隆磨耗試驗(yàn)機(jī)校準(zhǔn)記錄格式基本信息委托單位原始記錄號(hào)校準(zhǔn)證書(shū)號(hào)儀器名稱(chēng)規(guī)格型號(hào)設(shè)備編號(hào)制造廠商環(huán)境溫度相對(duì)濕度校準(zhǔn)前檢查膠輪軸與砂輪軸平行度試樣夾板的檢查砂輪的檢查校準(zhǔn)結(jié)果項(xiàng)目測(cè)得值平均值相對(duì)誤差（%）擴(kuò)展不確定度（k=2）1231.膠輪軸與砂輪軸夾角/°2.膠輪承受負(fù)荷力/N3.膠輪軸回轉(zhuǎn)速度/(r/min）4.砂輪軸回轉(zhuǎn)速度/（r/min）標(biāo)準(zhǔn)器名稱(chēng)編號(hào)證書(shū)號(hào)測(cè)量范圍有效期不確定度或準(zhǔn)確度等級(jí)或最大允許誤差校準(zhǔn)依據(jù)校準(zhǔn)地點(diǎn)校準(zhǔn)日期年月日備注校準(zhǔn)員：核驗(yàn)員：

附錄B橡膠阿克隆磨耗試驗(yàn)機(jī)校準(zhǔn)結(jié)果格式證書(shū)編號(hào)：校準(zhǔn)結(jié)果1膠輪軸與砂輪軸夾角/°擴(kuò)展不確定度/°2膠輪承受負(fù)荷力/N擴(kuò)展不確定度/N3膠輪軸回轉(zhuǎn)速度/（r/min）擴(kuò)展不確定度/（r/min）4砂輪軸回轉(zhuǎn)速度/（r/min）擴(kuò)展不確定度/（r/min）備注

附錄C夾角測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定示例C.1校準(zhǔn)方法把角度校正器固定在膠輪軸上，靠緊處緊貼標(biāo)定砂輪側(cè)面，觀察并記錄角度校正器示值，然后將砂輪旋轉(zhuǎn)180°，再次緊貼觀察并記錄角度校正器示值。重復(fù)測(cè)量3次取算數(shù)平均值。C.2測(cè)量模型（C.1）（C.1）β式中：β——夾角測(cè)量的實(shí)際值，°；β——角度校準(zhǔn)器三次測(cè)量的平均值，°。C.3試驗(yàn)機(jī)夾角測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定C.3.1標(biāo)準(zhǔn)不確定度來(lái)源對(duì)夾角測(cè)量產(chǎn)生的不確定度由測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u1和角度校正器分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u2組成。C.3.2測(cè)量重復(fù)性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u1rel在相同的條件下連續(xù)對(duì)角度(以最大值25°為例)進(jìn)行10次測(cè)量，為正態(tài)分布，得到：見(jiàn)表C.1。表C.1重復(fù)10次測(cè)量結(jié)果第i次測(cè)量12345夾角/°25.125.025.125.025.1第i次測(cè)量678910夾角/°25.125.025.125.125.1夾角的平均值β=25.1°。采用貝塞爾公式計(jì)算測(cè)量的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差s(β)（C.2（C.2）式中：β——第i次測(cè)量結(jié)果，°；β——10次測(cè)量結(jié)果的平均值，°；n——測(cè)量次數(shù)。實(shí)際測(cè)量以3次測(cè)量的平均值作為測(cè)量結(jié)果，故標(biāo)準(zhǔn)不確定度：（C.3（C.3）C.3.3角度校正器分辨力引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u2角度校正器分辨力為12′，區(qū)間半寬為6′，假設(shè)為均勻分布，則：（C.4）（C.4）C.3.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量見(jiàn)表C.2。表C.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來(lái)源標(biāo)準(zhǔn)不確定度值/′u1測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度u2角度校正器分辨力引入的不確定度C.3.5合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度ucrel各輸入量之間相互獨(dú)立，互不相關(guān)，因此：（C.5（C.5）C.3.6擴(kuò)展不確定度評(píng)定U擴(kuò)展不確定度U=kuc，取包含因子k=2，沖錘質(zhì)量測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為：（C.6（C.6）附錄D負(fù)荷力值測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定示例D.1校準(zhǔn)方法把負(fù)荷校正器裝在膠輪軸上，調(diào)整校正器水平。校正器右側(cè)靠緊砂輪工作面，放上試驗(yàn)用重砣，移動(dòng)校正器游砣至經(jīng)標(biāo)定的26.7?N的位置上，觀察校正器水平狀態(tài)，測(cè)量3次取算數(shù)平均值。D.2測(cè)量模型 （D.1（D.1）F=式中:F——負(fù)荷測(cè)量的實(shí)際值，°F——負(fù)荷校準(zhǔn)器的三次測(cè)量的平均值，°D.3試驗(yàn)機(jī)負(fù)荷力值測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定D.3.1標(biāo)準(zhǔn)不確定度來(lái)源對(duì)負(fù)荷測(cè)量產(chǎn)生的不確定度由測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u1和負(fù)荷校正器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u2、u3、u4組成。D.3.2測(cè)量重復(fù)性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u1在相同的條件下連續(xù)對(duì)負(fù)荷(26.7N)進(jìn)行10次測(cè)量，為正態(tài)分布，見(jiàn)表D.1。表D.1重復(fù)10次測(cè)量結(jié)果第i次測(cè)量12345力值/N26.7026.7526.7926.7326.73第i次測(cè)量678910力值/N26.7926.8126.8126.7926.79負(fù)荷力值的平均值F=26.77N。采用貝塞爾公式計(jì)算測(cè)量的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差s(F)（D.2（D.2）式中：i——第i次測(cè)量結(jié)果，N；——10次測(cè)量結(jié)果的平均值，N；n——測(cè)量次數(shù)。實(shí)際測(cè)量以3次測(cè)量的平均值作為測(cè)量結(jié)果，故標(biāo)準(zhǔn)不確定度：（D.3（D.3）D.3.3由負(fù)荷校準(zhǔn)器讀數(shù)（估讀誤差）引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2（D.4）（D.4）u2D.3.4由負(fù)荷校準(zhǔn)器零點(diǎn)恢復(fù)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u3，用B負(fù)荷校準(zhǔn)器零點(diǎn)恢復(fù)能力一般不超過(guò)±0.15%，則不確定度區(qū)間半寬為0.075%，按均勻分布計(jì)算，u3=0.15%×26.7N3≈0.023ND.3.5由負(fù)荷校準(zhǔn)器的長(zhǎng)期穩(wěn)定度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u4。用B校準(zhǔn)時(shí)，使用的負(fù)荷校準(zhǔn)器為0.3級(jí)，其長(zhǎng)期穩(wěn)定度為±0.3%，按均勻分布計(jì)算，（D.6（D.6）uD.3.6標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量見(jiàn)表D.2。表D.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來(lái)源標(biāo)準(zhǔn)不確定度值u1測(cè)量重復(fù)性0.023Nu2負(fù)荷校準(zhǔn)器讀數(shù)（估讀誤差）0.003Nu3負(fù)荷校準(zhǔn)器零點(diǎn)恢復(fù)0.023Nu4負(fù)荷校準(zhǔn)器的長(zhǎng)期穩(wěn)定度0.046ND.3.7合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度ucrel各輸入量之間相互獨(dú)立，互不相關(guān)，因此：（D.7（D.7）D.3.8擴(kuò)展不確定度評(píng)定U擴(kuò)展不確定度U=kuc，取包含因子k=2，負(fù)荷力值測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為：（D.8（D.8）附錄E轉(zhuǎn)速測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定示例E.1校準(zhǔn)方法將標(biāo)準(zhǔn)膠輪裝在膠輪軸上，分別在標(biāo)準(zhǔn)膠輪和砂輪上標(biāo)記任意一點(diǎn)，按規(guī)定負(fù)荷和夾角運(yùn)轉(zhuǎn)，用轉(zhuǎn)速表分別測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)膠輪軸和砂輪軸的回轉(zhuǎn)速度。測(cè)量3次取算數(shù)平均值。E.2測(cè)量模型（E.1（E.1）A式中：A——回轉(zhuǎn)速度的實(shí)際值，A——轉(zhuǎn)速表的三次測(cè)量的平均值，°E.3試驗(yàn)機(jī)回轉(zhuǎn)速度測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定E.3.1標(biāo)準(zhǔn)不確定度來(lái)源對(duì)回轉(zhuǎn)速度產(chǎn)生的不確定度由測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u1和轉(zhuǎn)速表準(zhǔn)確度等級(jí)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u2組成。E.3.2測(cè)量重復(fù)性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u1在相同的條件下連續(xù)對(duì)回轉(zhuǎn)速度(76r/min)進(jìn)行10次測(cè)量，為正態(tài)分布，見(jiàn)表E.1。表E.1重復(fù)10次測(cè)量結(jié)果第i次測(cè)量12345回轉(zhuǎn)速度/r/min76.276.075.876.076.0第i次測(cè)量678910回轉(zhuǎn)速度/r/min76.076.276.075.876.0回轉(zhuǎn)速度的平均值A(chǔ)=76.0r/min。采用貝塞爾公式計(jì)算測(cè)量的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差s(A)（E.2（E.2）式中：i——第i次測(cè)量結(jié)果，r/min；——10次測(cè)量結(jié)果的平均值，r/min：n——測(cè)量次數(shù)。實(shí)際測(cè)量以3次測(cè)量的平均值作為測(cè)量結(jié)果，故標(biāo)準(zhǔn)不確定度：（E.3（E.3）E.3.3由轉(zhuǎn)速表準(zhǔn)確度等級(jí)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2使用轉(zhuǎn)速表測(cè)量回轉(zhuǎn)速度指標(biāo)（以76r/min為例），其準(zhǔn)確度為0.1級(jí)，按均勻分布，則：u2＝76×0.001/3≈0.04r/m