ISO 606：2015《传动用短节距精密滚子链、套筒链、附件和链轮》新变化及新增条款的应用探讨

邵慧敏（杭州东华链条集团有限公司技术中心）

许树新（国家链条质量监督检验中心）

ISO 606：2015《传动用短节距精密滚子链、套筒链、附件和链轮》新变化及新增条款的应用探讨

邵慧敏（杭州东华链条集团有限公司技术中心）

许树新（国家链条质量监督检验中心）

本文系统介绍了ISO 606：2015《传动用短节距精密滚子链、套筒链、附件和链轮》，特别是对增加的“双排链和三排链的最小动载强度、HE系列滚子链、拉力试验时限制加载速度”等技术条款内容，以及“A系列链条链号更改”的变化内容进行了详细阐释，并就应用有关新增条款给出参考建议和探讨意见。

ISO 606：2015 技术条款 主要变化 应用建议

1 前言

由ISO/TC 100（国际标准化组织链条链轮技术委员会）修订完成的ISO 606：2015[1]《传动用短节距精密滚子链、套筒链、附件和链轮》（Shortpitch transmission precision roller and bush chains，attachments and associated chain sprockets）是链传动领域最重要的国际标准，ISO 606：2015是ISO 606自1982年正式发布以来的第四版，此前先后发布的3个版本分别为：ISO 606：1982、ISO 606：1994、ISO 606：2004。

ISO/TC 100的WG8工作组自2009年开始对ISO 606：2004[2]进行修订，历时6年完成修订，于2015年8月13日发布实施，ISO 606：2015与ISO 606：2004相比较，主要修订内容是：增加了计算双排链和三排链的最小动载强度指标的参考方法（附录F），增加了ANSI的超级重载系列（Extra heavy series）的60HE～240HE链条规格，将ISO 606：2004中的A系列链条改为采用ANSI标准的链号，补充了链条拉力试验时限制加载速度的参考信息（附录E）。修订后的标准ISO 606：2015，除了A系列链条的链号称谓改变以外，标准名称并没有改变、ISO 606：2004的内容没有删减或更改，只是增加了有关技术条款内容，既做到了前后版标准的连贯和继承，又扩大了标准的适用范围；ISO 606：2015内容更趋完整，更有助于高端高强度滚子链的开发，有效地解决了困惑链传动行业多年的“缺少多排滚子链和套筒链疲劳性能指标要求”的焦点问题，更好地满足了链条制造商和使用方的各方需求。

本文就ISO 606：2015的主要变化内容，以及新增技术条款的应用给出了具体参考建议和探讨意见。

2 双排链和三排链的最小动载强度指标值的确定[1,2]

2.1 计算双排链和三排链的最小动载强度指标值的参考方法

传动用精密滚子链和套筒链的主要失效形式为：疲劳失效和磨损失效，其中疲劳失效由于其具有突发性，所以一直是行业内热点研究方向。通过滚子链和套筒链的疲劳试验（也称作：动载试验）能够对链条疲劳强度这项重要质量指标进行验收判定，而链条最小动载强度指标数值（Fd）则是进行链条疲劳试验（动载试验）时确定（计算）最大动载试验载荷（Fmax）的一个重要技术指标值。

ISO 606：2004在滚子链和套筒链技术条款内容中增加了对动载试验的规定（即对链条进行疲劳试验的规定），并增加了各链号规格单排链条的最小动载强度指标值（Fd），但ISO 606：2004没有对双排、三排链条的最小动载强度指标值（Fd）做出规定，在标准文本中留下了技术条款内容不够全面的缺憾，链条制造商和使用者需要开展双排链条、三排链条疲劳试验时缺少了统一的技术标准依据。

我国及世界各国链传动研究机构和企业对双排、三排滚子链和套筒链产品进行疲劳强度研究，在获取大量试验数据的基础上，ISO 606：2015增加了附录F的内容，提供了“可用于计算（确定）多排链动载系数和最小动载强度指标值（Fd）”的参考方法，使得确定双排、三排标准滚子链和套筒链产品的动载试验（疲劳试验）参数确定有了标准依据，弥补了ISO 606：2004的部分技术条款内容欠完整的缺憾。

ISO 606：2015的附录F中，提供了以下两种“计算（确定）双排链和三排链的最小动载强度指标值（Fd）”的参考方法。

1. 方法1（起源于德国）

双排链或三排链的最小动载强度指标值=动载系数×对应链号单排链的最小动载强度指标值。具体为：双排链的动载系数为1.50、三排链的动载系数为1.92；其中06B、08B、10B、16B、20B五个链号规格的动载系数为特定值，如表1所示。

表1 06B等部分链号规格滚子链的动载系数

计算举例，查ISO 606：2015的表1可知，12B单排滚子链的Fd为3720（N）、20B单排滚子链的Fd为13500（N），那么通过计算可确定：

12B双排滚子链的Fd=1.50×3720=5580（N）12B三排滚子链的Fd=1.92×3720=7142.4（N）；

20B双排滚子链的Fd=1.48×13500=19980（N）20B三排滚子链的Fd=1.90×13500=26650（N）。

2. 方法2（起源于美国）

对于所有节距的链条，多排链与单排链之间存在一个通用的系数0.67，其适用的条件是：间隙配合的中间链板动载强度至少是过盈配合的外链板动载强度的80%以上；多排链的最小动载强度指标值=通用系数×链条排数×对应链号单排链的最小动载强度指标值。这样很容易得出：双排链最小动载强度指标值=1.34×对应链号单排链的最小动载强度指标值，三排链最小动载强度指标值=2.01×对应链号单排链的最小动载强度指标值。

计算举例，同样查ISO 606：2015的表2可知，80H单排滚子链的Fd为10700（N），那么通过计算可确定：

80H双排滚子链的Fd=1.34×10700=14338（N）80H三排滚子链的Fd=2.01×10700=21507（N）。

通过上述两种方法确定的双排链、三排链的最小动载强度指标值（Fd），用于链条疲劳试验时，其循环次数要求为3×106，与单排链要求一致。确定好双排链、三排链的Fd，就可以按照ISO 15654的规定、以及ISO 606：2015中附录D提供的计算公式确定出双排链、三排链疲劳试验时的最小动载试验载荷（Fmin）、最大动载试验载荷（Fmax）。

需要说明的是：ISO/TC 100发布ISO 606：2015后，紧接着于2015年9月发布了新修订的国际标准ISO 15654：2015《传动用精密滚子链条和板式链疲劳试验方法》，在ISO 15654：2015中增加了“双排、三排及多排滚子链（套筒链）和板式链的疲劳试验方法”的技术内容，所以如何进行双排链条、三排链条的疲劳试验，应遵循ISO 15654：2015的要求。

2.2 应用ISO 606：2015中附录F条款的探讨和有关建议

ISO 606：2015就如何确定标准双排、三排滚子链和套筒链的最小动载强度指标值，给出了两种可供选择的方法，这给标准的使用者造成了一定的困惑，鉴于ISO 606标准中的A系列和重载系列链条主要源于美国ANSI/ASME标准、B系列链条主要源于欧洲（英国）标准，可以分别针对A系列及重载系列链条、B系列链条采用不同方法确定双排链、三排链的最小动载强度指标值，即：链号为“05B、06B、08B、10B、12B、16B、20B、24B、28B、32B、40B、48B、56B、64B、72B”共15个规格的B系列链条的双排链、三排链的最小动载强度指标值按“方法1”确定，其他链号规格的A系列及重载系列链条的双排链、三排链的最小动载强度指标值按“方法2”确定。（注： B系列链条中的081、083、084三个链号的标准滚子链只有单排结构链条，无需进行双排链、三排链的最小动载强度指标值的确定。）

通常，ISO标准规定的技术指标要求是ISO成员国都需接受的，中国链传动领域相关研究机构和企业开展的单排以上链条疲劳实验结果也表明ISO 606：2015提出的动载系数是可以接受的，达到新版标准规定的传动用单排、双排、三排滚子链和套筒链的最小动载强度要求是不难做到的，所以链条制造厂家可以通过更多的链条疲劳试验来确定出自己的高于ISO 606：2015要求的标准链条产品最小动载强度指标值，进一步树立自己品牌的技术优势。实际上，在ISO 606：2015发布前，有些日本链条企业就规定链条动载试验的循环次数要达到“5×106～1×107”（远高于ISO 606标准规定的“3×106”要求），并直接采用ISO 10823：2004《滚子链传动选择指导》中确定双排链、三排链额定功率的“排数系数”作为“动载系数”来确定A系列标准链条的双排链、三排链的最小动载强度指标值，即：双排链的动载系数为1.7、三排链动载系数为2.5，大于前述“方法1”“方法2”的动载系数，这样确定出的链条最小动载强度技术指标要求远远高于ISO 606：2015要求，充分体现了产品的高水平。对于多排链动载荷的确定，我国质检机构在疲劳验收试验时也直接借鉴了ISO 10823：2004的排数系数。多年实践表明，新版ISO 606颁布后，我国绝大部分企业是能够满足要求的，不会存在技术上的壁垒。

需要特别指出，ISO 606：2015中提到的多排链条主要指的是双排链条、三排链条，至于三排以上的多排标准滚子链最小动载强度指标值，还是需要视不同系列的链条来确定的。对于三排以上A系列多排标准滚子链，可以参照ISO 606：2015中附录F的“方法2”，并比照美国标准ASME B29.1的“对于多排链条，其最小抗拉强度值等于单排链条的最小抗拉强度值乘以排数”规定来确定出链条的最小动载强度指标值，可以初步按照“三排以上A系列多排滚子链最小动载强度指标值=0.67×链条排数×对应链号单排链的最小动载强度指标值”这个公式计算，并进行必要的试验加以验证，最终确定出合适的三排以上的A系列多排标准滚子链最小动载强度指标值。由于“多排链条的最小抗拉强度值＝单排链条的最小抗拉强度值×链条排数”不适合B系列标准滚子链，所以对于三排以上B系列多排标准滚子链，则需要综合参考有关B系列多排链条的设计、检测等技术数据，并开展大量的链条性能试验，从而确定出不同链号规格的三排以上B系列多排标准滚子链的最小动载强度指标值。

3 ANSI超级重载系列（HE系列）链条[1,3]

ISO 606：2015增加了ANSI的超级重载系列（Extra heavy series）滚子链条规格，ANSI超级重载系列链条在标准中以“HE系列”命名，以区别ISO 606：2004已有的H系列链条，共有60HE、80HE、100HE、120HE、140HE、160HE、180HE、200HE、240HE等9个链号规格的单排、双排、三排滚子链；通常，在各种传动和输送机构中，不建议采用三排以上的HE系列滚子链。

HE系列滚子链与链轮啮合的互换性技术参数跟H系列滚子链与链轮啮合的互换性技术参数相同，不同的是：HE系列滚子链的最小抗拉强度技术指标要求比普通系列及H系列滚子链提高了很多，HE系列滚子链的最小抗拉强度指标值（Fu）≈普通系列滚子链最小抗拉强度指标值×（HE系列滚子链链板厚度/普通系列滚子链链板厚度），具体数值可通过ISO 606：2015的表2查到。

ISO 606：2015除了规定HE系列链条的最小抗拉强度指标要求外，也在表2中规定了HE系列单排滚子链的最小动载强度指标值（Fd）；那么，HE系列双排、三排滚子链的最小动载强度指标值（Fd）就可以参照附录F的“方法2”计算确定。

HE系列滚子链除了最小抗拉强度明显提高外，链条的疲劳强度同样比普通系列及H系列滚子链提高了很多，所以HE系列滚子链比H系列滚子链更适合使用在重载荷的较低速传动的场合，如：作为驱动链应用在大型禾草打捆机、大功率旋耕机等重型农业机械上。

HE系列滚子链产品，国内链传动企业还鲜有生产，欧美、日本等发达国家的一些链条厂商在ISO 606：2015发布前已早有生产，且这些厂商制造的HE系列滚子链的一些技术指标参数高于ISO 606要求，如：德国某公司的100HE单排滚子链的最小抗拉强度指标要求为113.4kN、为ISO 606要求的109%。随着ISO 606：2015发布、实施，势必会带动国内企业设计开发HE系列滚子链产品。由于HE系列滚子链最小抗拉强度指标值有了较大幅度的增加，但销轴直径尺寸与H系列滚子链一样，所以必须采取有效措施大力提高HE系列滚子链销轴零件的抗剪切能力，还需要借鉴开发同类高强度链条的成功经验，通过优化产品和工艺设计大力提高链条的疲劳性能，这些都是设计开发HE系列滚子链须重点关注和解决的关键难题之一。

4 A系列普通滚子链和套筒链的链号变化[1,2]

2004年发布的ISO 606：2004增加了ANSI重载系列（H系列）滚子链内容，其链号直接采用ANSI链号系统（即： 60H、80H、100H、120H、140H、160H、180H、200H、240H），而原有的A系列普通滚子链和套筒链的链号仍采用ISO 606：1994等标准一直延用的原ISO链号系统（即： 04C、06C、08A、085、10A……），这样就出现了一个链号不统一问题，即：在ISO 606：2004中，同样源自ANSI（ASME）标准的“A系列普通滚子链和套筒链”与“H系列重载滚子链”采用了不同的链号系统。

由于A系列普通滚子链和套筒链的ANSI链号在世界范围被广泛使用，ISO 606：2015将ISO 606：2004中A系列链条的“04C、06C、08A、085、10A、12A、16A、20A、24A、28A、32A、36A、40A、48A”等链号分别改为与ANSI（ASME）标准一致的“25、35、40、41、50、60、80、100、120、140、160、180、200、240”等链号，这样新版标准中源自ANSI（ASME）标准的A系列普通滚子链和套筒链、H系列滚子链和HE系列滚子链都采用了同样的ANSI链号系统，较好解决了2004版标准遗留的问题。

5 链条拉力试验时加载速度的限制[1,2]

链条进行拉力试验（即检测链条抗拉强度）时，拉力应缓慢地施加到试样（链段）的两端，但怎样缓慢加载，仅美国标准ANSI/ASME B29.1《精密动力传动滚子链、附件和链轮》（Precision Power Transmission Roller Chains，Attachments，and Sprockets）对加载速度做出了规定，而ISO 606：2004及之前的各版ISO 606标准都没有明确提出加载速度或加载时间的要求。

ISO 606：2015增加了附录E的参考信息内容，提供了“可分别通过两个方法，限制链条拉力试验时的加载速度、或控制加载时间”的指导意见：

（1）方法1，参照美国标准ANSI/ASME B29.1的规定，即：链条拉力试验时，缓慢加载的速度不得超过2.0 in./min（50.8mm/min）；

（2）方法2，“链条拉力试验时加载的时间”参照ISO 6892-1：2009《金属材料 拉伸试验 第1部分：室温下的试验方法》的相关条款规定来推算确定，ISO 606：2015建议：链条拉力试验时，两端缓慢加载应控制在25s～50s的时间范围内；新版标准还在“方法2”的条款中，就如何应用ISO 6892-1：2009进行计算给出了示例说明。

ISO 606：2015通过附录E的内容，使各方进行链条拉力试验时的加载速度（时间）更具可操作性，起到了进一步规范链条拉力试验的作用。

6 结束语

ISO 606是链传动行业最重要的基础性标准，修订后的2015版标准内容更加完善、技术含量更高。随着这项新版重要链传动国际标准的全面实施，必将推动世界链传动行业精密滚子链及套筒链等产品水平的进一步提升，更好地确保产品质量稳定，引领全系列滚子链产品（特别是高端高强度滚子链产品）的全面开发，对不断规范全球链传动产品市场将起到积极的促进和保障作用。

据悉，全国链传动标委会已计划“按照等同采用国际标准的原则”对GB/T 1243—2006进行修订。修订后的新版GB/T 1243标准发布后，必将为ISO 606：2015在中国的有效实施提供更有利的条件，方便国内链传动企业做好滚子链和套筒链产品采用国际标准确认工作。

[1]ISO 606：2015（E） Short-pitch transmission precision roller and bush chains，attachments and associated chain sprockets.

[2]全国链传动标准化技术委员会，杭州东华链条集团有限公司. ISO/TC 100链传动国际标准译文集[M]. 2版. 北京：中国标准出版社，2006.

[3]中国机械工程学会机械传动分会链传动专业委员会，中国机械通用零部件工业协会链传动分会. 链传动技术手册[M]. 北京：机械工业出版社，2016.

The New Changes and Application of New Terms of ISO 606:2015
“Short-pitch transmission precision roller and bush chains, attachments and associated chain sprockets”

Shao huimin ( Technology Center, Hangzhou Donghua Chain Group Co.,LTD. )
Xu Shuxin ( National Center of Supervision and Inspection on Chain Quality )

This article introduces ISO 606:2015 “Short-pitch transmission precision roller and bush chains, attachments and associated chain sprockets”. It explains in detail of “the minimum dynamic strength of the duplex chains and triplex chains, HE series roller chain, tensile test limit loading speed”technical terms such as content and explain the content of the“change of A series chain number”. It also gives the advices in application of new terms.

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