JBT 14615-2024 內(nèi)燃機 活塞運動組件 清潔度限值及測定方法（正式版）

ICS27.020CCSJ92JBInternalcombustionengine—Pistonassembly—Cleanlinesslimitsandmea2024-03-29發(fā)布2024-10-01實施中華人民共和國工業(yè)和信息化部發(fā)布IJB/T14615—2024前言 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14清潔度限值 25測量條件 56測量清洗部位 77測量方法 88清潔度合格判定 附錄A（規(guī)范性）室內(nèi)降塵量的測定方法 11附錄B（規(guī)范性）測量系統(tǒng)的清潔度——空白值 12附錄C（規(guī)范性）衰減曲線及檢測清洗參數(shù)的確定 14參考文獻 15圖1過濾裝置示意圖 6圖2壓力清洗機示意圖 7圖3清潔度測量工作程序圖 8圖C.1衰減曲線圖 表1雜質(zhì)顆粒度尺寸分級 2表2活塞雜質(zhì)質(zhì)量限值 3表3單只活塞顆粒度分級及數(shù)量限值 3表4活塞環(huán)雜質(zhì)質(zhì)量限值 4表5活塞環(huán)顆粒度分級及數(shù)量限值 4表6氣缸套雜質(zhì)質(zhì)量限值 4表7氣缸套顆粒度分級及數(shù)量限值 5表8活塞銷清潔度雜質(zhì)質(zhì)量、顆粒度分級及數(shù)量限值 5表9被測零件清洗部位 8表10清潔度測定數(shù)據(jù)記錄表 表B.1空白值要求及示例 JB/T14615—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》給出的規(guī)則起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出。本文件由全國內(nèi)燃機標準化技術(shù)委員會（SAC/TC177）歸口。本文件起草單位：濱州渤?；钊邢薰尽矐c帝伯格茨活塞環(huán)有限公司、株洲湘火炬機械制造有限責任公司、儀征亞新科雙環(huán)活塞環(huán)有限公司、湖南江濱機器（集團）有限責任公司、中內(nèi)凱思汽車新動力系統(tǒng)有限公司、安徽嘉來頓活塞汽配有限公司、安慶帝伯格茨缸套有限公司、湖北韓泰智能設(shè)備有限公司、昆明理工大學(xué)、曲阜金皇活塞股份有限公司、山東進化者新材料有限公司、福建華威鉅全精工科技有限公司、安慶雅德帝伯活塞有限公司、中原內(nèi)配集團股份有限公司、寧波吉利羅佑發(fā)動機零部件有限公司、中國汽車技術(shù)研究中心有限公司、上海汽車集團股份有限公司商用車技術(shù)中心、廣西玉柴機器股份有限公司。本文件主要起草人：林風(fēng)華、王星、王瑞華、劉世英、丁俐、楊志勇、劉亞輝、王文芳、童身亮、董清、雷基林、孫國臣、姚海、張丹、黃魏樓、周廣輝、張偉、姜殿昌、銀增輝、張永輝、沈紅節(jié)、鄧偉、覃星念。本文件首次發(fā)布。1JB/T14615—2024內(nèi)燃機活塞運動組件清潔度限值及測定方法本文件界定了內(nèi)燃機活塞運動組件清潔度的術(shù)語和定義，規(guī)定了清潔度限值、測量條件和測量部位，描述了相應(yīng)的測量方法，規(guī)定了合格判定要求。本文件適用于氣缸公稱直徑在200mm以下的內(nèi)燃機活塞運動組件的清潔度測定，其他用途的活塞運動組件（如活塞式空氣壓縮機用活塞運動組件等）的清潔度測定參照使用。2規(guī)范性引用文件本文本沒有規(guī)范性引用文件。3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1活塞運動組件pistonassembly內(nèi)燃機中以活塞為主包括氣缸套、活塞環(huán)、活塞銷等零件的運動副。3.2清潔度cleanliness活塞運動組件或其組成零件的特定部位被污染的程度。3.3雜質(zhì)particulatecontamination按規(guī)定程序從被檢測零件特定表面獲得的、可能導(dǎo)致零件或系統(tǒng)失效的污染物。3.4雜質(zhì)質(zhì)量totalmass按規(guī)定條件過濾所得污染物的總質(zhì)量。3.5顆粒度particlesize雜質(zhì)顆粒任一投影形狀的最大線性尺寸。3.6硬質(zhì)顆粒hardparticles2JB/T14615—2024雜質(zhì)顆粒中具有一定硬度且可能對內(nèi)燃機零件造成磨蝕作用的顆粒。3.7非硬質(zhì)顆粒nonhardparticles雜質(zhì)顆粒中除硬質(zhì)顆粒外的顆粒。3.8空白值blankvalue在未加入檢測樣件的清潔度檢測試驗中，按照同樣的條件和步驟進行試驗所得到的結(jié)果。4清潔度限值4.1總則本文件從兩個角度對活塞組件清潔度進行分析評價：一是雜質(zhì)質(zhì)量，二是雜質(zhì)顆粒度及其分布情況。對雜質(zhì)顆粒度的要求包含了對硬質(zhì)顆粒和非硬質(zhì)顆粒的要求。顆粒度及其分布要求，是對硬質(zhì)顆粒而言，對于非硬質(zhì)顆粒，其尺寸可以放大一倍進行控制，如拉伸長度100μm的纖維，相當于50μm的金屬硬質(zhì)顆粒。對雜質(zhì)質(zhì)量和顆粒度及分布數(shù)量設(shè)定控制限值，超過該限值并不一定直接導(dǎo)致故障，但增加了風(fēng)險，從而降低了系統(tǒng)的可靠性。基于當前的技術(shù)水平，活塞組件中的活塞、氣缸套、活塞環(huán)，因為其功能面的表面積與氣缸直徑有比較一致穩(wěn)定的比例關(guān)系，為了方便檢測和評價，對活塞、氣缸套、活塞環(huán)的清潔度限值要求沒有設(shè)置與功能面相關(guān)的系數(shù)，而是直接設(shè)置與氣缸直徑對應(yīng)的限值。4.2活塞運動組件清潔度限值活塞運動組件清潔度雜質(zhì)質(zhì)量的限值不應(yīng)超過其包含的活塞、活塞環(huán)、氣缸套、活塞銷等零件雜質(zhì)質(zhì)量限值的總和，顆粒度、顆粒度分級及數(shù)量限值不應(yīng)超過其包含零件相應(yīng)要求的限值。如活塞運動組件供貨時包括其他零件，如擋圈等，應(yīng)將其作為活塞組件的組成零件并按以上規(guī)則執(zhí)行。4.3雜質(zhì)顆粒度尺寸分級清潔度雜質(zhì)顆粒度尺寸分級按表1執(zhí)行。表1雜質(zhì)顆粒度尺寸分級BCDE表1雜質(zhì)顆粒度尺寸分級（續(xù)）3JB/T14615—2024FGHIJK4.4活塞清潔度限值活塞清潔度限值按表2、表3執(zhí)行。表2活塞雜質(zhì)質(zhì)量限值活塞公稱直徑D表3單只活塞顆粒度分級及數(shù)量限值活塞公稱直徑DFGHIJK500610810 2030604.5活塞環(huán)清潔度限值活塞環(huán)清潔度限值按表4、表5執(zhí)行。表4活塞環(huán)雜質(zhì)質(zhì)量限值4JB/T14615—2024活塞環(huán)公稱直徑D2345表5活塞環(huán)顆粒度分級及數(shù)量限值活塞環(huán)公稱直徑DFGHIJ404040608004.6氣缸套清潔度限值氣缸套清潔度限值按表6、表7執(zhí)行。表6氣缸套雜質(zhì)質(zhì)量限值氣缸套公稱直徑D46 8 235表7氣缸套顆粒度分級及數(shù)量限值5JB/T14615—2024氣缸套公稱直徑DFGHIJ0 000004.7活塞銷清潔度限值活塞銷清潔度限值按表8執(zhí)行。表8活塞銷清潔度雜質(zhì)質(zhì)量、顆粒度分級及數(shù)量限值活塞銷表面積SFGHIJ001020405測量條件5.1總則清潔度不是一個始終不變的設(shè)計特性，而是一個受外界影響不斷變化的臨時狀態(tài)，所以供需雙方應(yīng)約定何時何地對清潔度進行檢測，如在供方零件加工完成并清洗以后或在需方生產(chǎn)線裝配以前等。同時也應(yīng)保證樣件從取樣到檢測場所不受外界污染。5.2測量環(huán)境5.2.1清潔度檢驗室應(yīng)有良好的防塵措施，室內(nèi)24h降塵量不應(yīng)超過40mg/m2（取樣部位為各工作臺臺面）。室內(nèi)降塵量的測定方法按照附錄A執(zhí)行。5.2.2如條件具備，宜進行清潔度檢測室環(huán)境金屬顆粒度檢測。在清潔度檢驗室工作臺面放置一敞口器皿，里面盛有1張經(jīng)0.45μm濾膜過濾后潤滑油浸泡的濾膜。每周更換、測量一次，只對金屬雜質(zhì)顆粒進行檢測，金屬雜質(zhì)顆粒度不應(yīng)超過50μm。5.2.3檢驗室內(nèi)應(yīng)干燥、通風(fēng)，室溫保持在15℃~30℃。5.2.4檢測室內(nèi)不應(yīng)使用易脫毛的物品，如棉線拖把、毛巾、布藝椅子等。5.2.5檢驗室應(yīng)有嚴格的防火措施。5.3測量器具及清洗液6JB/T14615—20245.3.1濾膜客戶如有特殊要求，按客戶要求執(zhí)行。如無特殊要求，按以下要求執(zhí)行：——當零件清潔度雜質(zhì)質(zhì)量要求不大于5mg時，采用5μm微孔濾膜；——當零件清潔度雜質(zhì)質(zhì)量要求大于5mg時，采用不大于15μm微孔濾膜。5.3.2濾網(wǎng)濾網(wǎng)規(guī)格為：GFW0.032/0.025（平紋/斜紋）GB/T5330-2003，金屬絲材料為不銹鋼。5.3.3過濾裝置過濾裝置由漏斗、漏斗座、金屬架、橡皮塞、吸濾瓶、真空泵等組成，如圖1所示。圖1中真空泵的真空度為80kPa。圖1過濾裝置示意圖5.3.4清洗液推薦選用的清洗液包括：——GB1922-2006規(guī)定的2號溶劑油；——AP760清洗劑；——99.5%工業(yè)乙醇。5.3.5設(shè)備及工具5.3.5.1拆裝設(shè)備及工具7JB/T14615—2024通用拆裝設(shè)備和工具以及活塞環(huán)、卡簧等專用拆裝工具。5.3.5.2清洗設(shè)備及工具清洗設(shè)備及工具包括但不限于：a)各種大小規(guī)格的白色尼龍圓刷、扁刷等；b)清洗瓶（根據(jù)被清洗對象的尺寸選取規(guī)格）和注射器（不帶針頭）等；c)不同尺寸的盆及帶蓋的桶等容器；d)磁鐵，端頭扁平無齒的鑷子；e)較重的零件應(yīng)配備可回轉(zhuǎn)的專用工裝；f)壓力清洗機（壓力為500kPa～600kPa），如圖2所示；g)超聲波清洗設(shè)備。圖2壓力清洗機示意圖5.3.6烘干設(shè)備烘干設(shè)備包括烘箱、干燥器等。5.3.7分析設(shè)備分析設(shè)備包括但不限于：a)分析天平，精度10-4g，稱物盤直徑不小于50mm；b)標尺顯微鏡，放大倍率大于40倍；c)顆粒度分析儀。6測量清洗部位被測零件測量清洗部位按表9執(zhí)行。表9被測零件清洗部位8JB/T14615—2024123457測量方法7.1總則確定空白值并滿足允許的空白值限值，確保了清潔度檢測是在充分潔凈的檢測環(huán)境條件下進行的，因此可以確保檢測過程中引入的非出自樣件本身的污染不會影響檢測結(jié)果。應(yīng)進行衰減試驗，以確定清洗檢測的程序和參數(shù)，衰減試驗不能在已做過清洗操作的樣件上進行。對于裝配以后供貨的活塞組件，應(yīng)按組裝狀態(tài)檢測其清潔度，不宜進行二次拆解和復(fù)裝，原裝配過程中產(chǎn)生的顆粒計入活塞組件污染物中。7.2測量準備7.2.1工作人員應(yīng)穿戴清潔的工作服、鞋和帽，清洗雙手。7.2.2對有剩磁的零件應(yīng)進行退磁處理，剩磁量按企業(yè)規(guī)定執(zhí)行。7.2.3清洗零件的非測量清洗部位。7.2.4清洗測量系統(tǒng)，直至測量系統(tǒng)的空白值符合要求。測量系統(tǒng)空白值測量按附錄B執(zhí)行。7.2.5將濾網(wǎng)平整地放在清洗液中浸泡10min后取出，待清洗液揮發(fā)后，放入烘箱烘干，要求溫度120℃±5℃,時間60min，后置于干燥器中冷卻30min待用。7.2.6用鑷子將濾膜放入稱量瓶中，瓶蓋半開，放入烘箱烘干，要求溫度90℃±5℃,時間60min，后置于干燥器中冷卻30min稱重后待用，并記錄重量G1。根據(jù)需要可采用多張濾膜一起烘干稱重，但每個稱量瓶內(nèi)濾膜不應(yīng)超過3張并相互交錯放置。濾膜兩次烘干稱重的差值不應(yīng)大于0.4mg，并記錄最后一次稱量的數(shù)據(jù)。7.2.7清洗參數(shù)包括清洗時間、清洗液用量以及清洗壓力等，通過附錄C中衰減曲線確定。7.3操作步驟7.3.1工作程序活塞組件、零件清潔度的測定工作包括抽樣、拆解、清洗、過濾、烘干、分析等內(nèi)容，其工作程序如圖3所示，虛線代表該流程節(jié)點可以省略。圖3清潔度測量工作程序圖7.3.2抽樣9JB/T14615—2024按企業(yè)規(guī)定的抽樣方法進行。樣件在運送過程中，應(yīng)避免外界污物污染。如果零件尺寸偏小，應(yīng)增加抽樣數(shù)量。7.3.3拆解將需要解體的部件解體。解體過程中切忌劃傷，磕碰，注意隨時搜集、處理解體過程中得到的不屬清潔度考核范圍內(nèi)的異物（如破損紙墊和被卡簧、活塞環(huán)等刮下的金屬屑等）。將被檢測零件編號后，放置在專用器具內(nèi)，以備清洗。7.3.4清洗7.3.4.1根據(jù)零部件的形狀及尺寸，用白色尼龍刷、注射器、清洗瓶及有壓力（一般為50kPa）的噴槍等器具配合使用，反復(fù)沖洗所有檢測表面（刷洗要求來回各5次～7次）。對于深孔、鑄造內(nèi)表面，可選用100kPa～150kPa壓力清洗液沖洗。7.3.4.2對于帶有涂覆層的零件表面清洗時應(yīng)注意調(diào)整合適的清洗壓力，防止壓力過高而導(dǎo)致零件涂覆層脫落等情況發(fā)生。7.3.4.3清洗各種孔道時，用尺寸合適的圓柱刷或注射器等器具配合清洗，刷子來回旋轉(zhuǎn)至少3個往復(fù)。對盲孔中的金屬雜質(zhì)清理干凈，全部取出（如用包裹薄膜的磁鐵吸出鐵屑等）并計入雜質(zhì)。有刷子不適合的地方需要用小刷子在孔內(nèi)壁用力分上下左右4個方向逐個刷洗，應(yīng)保證孔的所有表面被刷洗干凈。刷洗完后成后要把刷子沖洗一遍再放回，以免刷子帶走雜質(zhì)。7.3.4.4使用各種器具沖洗時，應(yīng)防止將帶有雜質(zhì)的清洗液飛濺在容器之外，收集所有帶雜質(zhì)的清洗7.3.4.5對于體積較小的零件，可以采用超聲波清洗。超聲波清洗時，應(yīng)根據(jù)超聲裝置的參數(shù)變換零件的位置和方向，以保證清洗質(zhì)量。同時應(yīng)注意到超聲波清洗對于較小尺寸的內(nèi)部表面受限，同時過高的功率和過低的頻率可能對零件本體造成傷害。7.3.5過濾將清洗得到的所有清洗液用濾膜進行真空抽濾，采集所有雜質(zhì)。7.3.6烘干將濾膜連同濾出的雜質(zhì)一起放入稱量瓶中，瓶蓋半開，放入90℃±5℃的烘箱烘60min取出，置于干燥器中冷卻30min。7.3.7稱重將烘干冷卻帶有雜質(zhì)濾膜的稱量瓶放在天平上稱量，讀數(shù)精確到0.1mg，記錄重量G2。7.3.8分析7.3.8.1計算雜質(zhì)質(zhì)量用公式（1）計算雜質(zhì)的質(zhì)量，并將結(jié)果填入表10。W=G2-G1+GS..........................................................................(1)式中：W-----雜質(zhì)質(zhì)量，單位為毫克（mgG1----過濾前濾膜質(zhì)量，單位為毫克（mgJB/T14615—2024G2----過濾后濾膜質(zhì)量，單位為毫克（mgGS----裝配遺留雜質(zhì)（異物）的質(zhì)量，單位為毫克（mg）。7.3.8.2分析雜質(zhì)顆粒類別雜質(zhì)中的顆粒分為硬質(zhì)顆粒和非硬質(zhì)顆粒。將雜質(zhì)顆粒放在兩片試片玻璃中間研磨，不碎且對玻璃表面造成嚴重劃傷的為硬質(zhì)顆粒，其他為非硬質(zhì)顆粒。7.3.8.3測量雜質(zhì)顆粒度7.3.8.3.1用標尺顯微鏡測量雜質(zhì)中顆粒的最大尺寸。7.3.8.3.2如需分級，應(yīng)用顆粒度分析儀計算統(tǒng)計出雜質(zhì)顆粒尺寸范圍和顆粒數(shù)量。7.3.8.3.3最大硬質(zhì)顆粒尺寸不應(yīng)超過限值中顆粒度要求。表10清潔度測定數(shù)據(jù)記錄表 產(chǎn)品型號: 過濾元件:裝配遺留雜質(zhì)（異物）是指裝配過程中遺留在組件內(nèi)部的螺母等緊固件、鐵絲、非金屬物等有形物體。此部分8清潔度合格判定8.1雜質(zhì)質(zhì)量合格判定活塞運動組件及零件清潔度的雜質(zhì)質(zhì)量不應(yīng)超過規(guī)定的限值，超過即為不合格。8.2顆粒度分級及其數(shù)量的判定8.2.1不大于限值要求即為合格。8.2.2當其中一個級別的顆粒數(shù)量超過規(guī)定限值時，如該級別與其下一級別顆粒度之和不大于規(guī)定限值之和，則判定為合格，否則不合格。8.3組批判定若組批多件檢測，則限值為多件限值之和，判定方法同上。JB/T14615—2024（規(guī)范性）室內(nèi)降塵量的測定方法A.1總則本方法適用于各種操作間、工作室、雜質(zhì)樣品存放間等降塵量的測定。室內(nèi)降塵量是指一定時間內(nèi)（通常測24h降塵量在指定部位的單位面積上降落的塵埃量，以mg/m2表示。A.2設(shè)備與器材A.2.1白瓷盤（300mm×250mm）或玻璃板。A.2.2濾膜過濾裝置見圖1。A.3測定方法A.3.1降落物取樣A.3.1.1使被測環(huán)境處于正常的工作狀態(tài)。A.3.1.2將內(nèi)表面涂有機油的白瓷盤（一個或多個）放在檢驗清潔度的各工作臺表面，記錄開始時間。A.3.1.324h后將白瓷盤取下，用溶劑油清洗全部降落物。A.3.2過濾烘干稱重按7.3的要求過濾、烘干、稱重。A.4計算A.4.1將所測結(jié)果按公式（A.1）計算：jS p式中：Wj——24h降塵量，單位為毫克每平方米（mg/m2Sp——白瓷盤接塵面積，單位為平方米（m2Wpj——白瓷盤內(nèi)降落物總質(zhì)量，單位為毫克（mg）。A.4.2多個部位時，按其算術(shù)平均值計算。JB/T14615—2024（規(guī)范性）測量系統(tǒng)的清潔度——空白值B.1總則B.1.1測量空白值的目的在于排除測量系統(tǒng)清潔度對于零件清潔度測量結(jié)果的影響。B.1.2在測量過程準備階段，應(yīng)對所有可能影響到測量結(jié)果的因素按其對測量結(jié)果的影響進行評價。這些可能的影響因素有：——環(huán)境影響(灰塵、空氣、濕度等)；——分析液(清洗劑)；——較早之前測試后未完全清除的殘留雜質(zhì)。B.1.3為確保這些因素不會對測量結(jié)果造成很大影響，應(yīng)在無被測零件的條件下對測量系統(tǒng)的清潔度進行測定。B.2空白值的測量與分析B.2.1空白值的測定貫穿于整個測量過程，以排除以上因素對測量結(jié)果的影響。B.2.2如果被測零件的運輸工具是清潔度分析的對象，在確定空白值時應(yīng)將運輸工具的污染計算在內(nèi)。B.2.3空白值的測量應(yīng)按照本文件第7章的要求進行，不包括被測對象的清洗過程。B.2.4空白值不應(yīng)大于被測對象清潔度限值中雜質(zhì)質(zhì)量的10%，雜質(zhì)顆粒最大尺寸不應(yīng)大于清潔度限值中顆粒度要求的50%，見表B.1。如超出，則應(yīng)對測量系統(tǒng)進行清洗或更換，直至滿足以上要求。表B.1空白值要求及示例FF9GG2H6H0I0I0無—B.2.5應(yīng)定期測量空白值，測量周期應(yīng)在企業(yè)工作規(guī)范中規(guī)定。JB/T14615—2024B.2.6測量空白值使用的清洗劑容量，與清洗系統(tǒng)、用具等的尺寸規(guī)格有關(guān)，應(yīng)保證系統(tǒng)能被“充分”清洗。B.2.7應(yīng)對清洗劑的清潔度進行定期測量。將適量清洗劑放入清洗瓶中，充分清洗測量系統(tǒng)及所使用工具，然后使用潔凈清洗劑（例：經(jīng)0.45μm微孔濾膜過濾再清洗一遍。收集所有清洗液，用濾膜進行真空抽濾，采集所有雜質(zhì)。如果肉眼看到分析膜片上有顆粒，則清洗劑需要過濾或更換。JB/T14615—2024（規(guī)范性）衰減曲線及檢測清洗參數(shù)的確定清潔度檢測的目標是實驗清洗過程中“徹底”清除附著在零件上的任何顆粒，并獲得污染物的一個“衰減”。因此檢測清洗過程中對于零件清潔度是否“清潔”的正確判斷直接決定測量結(jié)果，所以要進行衰減檢測。對于同一零件或同一零件的多個樣本采用相同的實驗步驟，通過判斷每一步實驗后分離出來的雜質(zhì)質(zhì)量是不是在減少，來判斷試驗程序、清洗方法和參數(shù)的合理性。C.2方法按本文件7.3的要求清洗、過濾、烘干、稱重。零件在所有預(yù)定清洗方法和參數(shù)下清洗6次，每次都對分離出的雜質(zhì)質(zhì)量進行單獨的稱量，記為Gn（n表示實驗清洗序號）。為了可視化，用衰減曲線來表示污染物質(zhì)量的變化，見圖C.1。圖C.1衰減曲線圖C.3