TB/T 3475.8-2020 机车、动车组柴油机零部件 第8部分:增压器.pdf

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  • 按附录A进行清洁度检验。

    按附录A进行清洁度检验。

    通信标准T9752.3一2014中第9章的规定进行转子动平衡

    带冷却水腔的壳体可采用 生检验时,水压压力不应低 kPa,保压5min:气压密封性检验 1.5倍,保压15min。

    增压器利用外风源冷吹或自循环方式进行磨合运转,试验转速为标定转速的25%~30%,持续时 大于或等于10min。检查增压器运转情况和各法兰连接处的密封状态,增压器运转应无异常,连 不应有泄漏现象。

    压器按照最高转速进行试验,运行时间应大于或等

    在增压器转速为60%标定转速时,逐淘降低机油压力至最低油压,偏差为±50kPa,切断燃油供 给,进行情转试验,并测定情转时间。

    5.10压气机特性试验

    5.10.1在压气机试验台或增压器试验台上用外风源进行试验,也可采用自循环方法进行试验。按附 录B表B.2测试各项参数,按B.5中的计算公式计算压气机的主要住能参。按附录B图B.1绘制压 气机性能曲线

    5.10.2转速及流量分挡方式如下

    a)按等转速线分挡:最低起始转速不应高于标定转速的40%,然后每隔1000r/mi~3 000r/min 作一条等转速线,直到最高转速。等转速线不应少于6条; b)按流量测点分挡:从喘振点起,在每一条等转速线上按流量划分,不应少于5个测点,

    可在增压器试验台上采用外风源方式或与压气机性能试验相结合,用压气机作测功器,测取压 和涡轮端各项参数。按附录B表B.2测试各项参数,按B.5中的计算公式计算涡轮的主要性能 按附录B图B.2绘制涡轮性能曲线

    用外风源吹,试验转速为3000r/min(进口油温55℃±5℃,油压为设计值上限),运转10min 机,检查压气机端和涡轮端是否有油迹

    采用自循环方式按附录C的工况进行100h试验,试验过程中每隔1h按附录B表B.2测试各 数一次。 试验按以下工况顺序进行:

    标定工况转速试验30h; b) 交替突变转速试验10h,转速在标定工况转速和60%标定工况转速之间交变,前8h每4min 交变一次,后2h每2min交变一次,升降速时间不应大于1min; 最高转速试验24h; d) 交替突变转速试验10h,工况同b); e 标定工况转速试验26h。

    5. 14 结构考核试验

    增压器在最高转速下运转,使涡轮进口温度保持在最高温度,运行时间应大于或等于15min。

    在增压器的振动试验中采用去除转子轴,将转子轴与增压器分离且放置于同一振动试验台来完 动试验。按照GB/T21563一2018中1类B级进行振动试验。 振动试验后,增压器装配后重新上台试验,在最高转速下运行10min

    5.16可靠性验证试验

    增压器进行1040次交变负荷循环试验,试验转速在最高转速和50%标定转速之间循环,每次循 环运行时间为5min,其中在最高转惠运转时间至少为2min,试验可以断续进行;或跟随柴油机进行交 变负荷试验。试验过程中不应对增压器进行拆检修复。

    5.17.1 增压器型式检验后,应进行解体检查,并检查记录如下项目: a) 复校转子不平衡量; b) 对主轴轴颈及与叶轮衬套配合部位、推力轴承摩擦副进行检验检套; c) 轴承、轴颈和减振器装置(若有)的磨耗情况; d 各主要配合间隙的变化情况; e) 涡轮喷嘴环、涡轮叶片和拉筋(若有)等有无变形、裂纹及其他不正常现象; f) 气封擦伤情况和油封效果。 5.17.2 增压器振动试验后,检查壳体是否有裂纹,解体检查压气机端和涡轮端是否有油迹,轴承、轴 颈是否有烧损

    6.1检验分类与检验项目

    增压器检验分为过程检验、出厂检验、型式检验。检验项目见表1。

    6.2.3过程检验合格的判定依据: a)主轴、涡轮轮盘、涡轮叶片或整铸涡轮、导风轮、压气机叶轮无损检测全部合格; 常温真空预应力超速试验中内孔变形量在规定范围内; C) 转子不平衡量达到规定要求; d) 密封性检验达到规定要求。 6.2.4 增压器清洁度检测为每2个月或累计生产200台从增压器成品中随机抽查1台进行。 6.2.5在清洁度检验中,检测的杂质重量超过限值的为不合格产品。如果检验不合格,应重新抽取 2台增压器成品进行复检,复检结果全部合格,则判定该批增压器产品合格。如复检中仍有1台及以上 增压器不合格则判定该批增压器不合格

    6.2.3过程检验合格的判定依据

    台增压器成品进行复检,复检结果全部合格,则判定该批增压器产品合格。如复检中仍有1台及以 压器不合格,则判定该批增压器不合格。

    6.3.1应对每台增压器进行出厂检验,出厂检验合格后方可出厂

    应对每台增压器进行出厂检验,出厂 应验合格后方可出 检验顺序:初运转试验,标定工况点试验,最高转速试验,惰转试验,滑油密封试验。 以下情况可以重新进行出厂检验: a) 检验中发现某一检验项目不合格,经调试或修整后; b) 在检验中发现零件有裂纹、严重擦伤等缺陷的,更换受损零件后。

    属于下列情形之一者,应做型式检验: a)新产品试制完成时; b) 转场生产的产品试制完成时; 产品结构、工艺或材料有重大改变影响性能和安全时: d) 连续生产5年(或者生产量1000台)以上时; 停产2年后恢复生产时。

    转子动平衡检验记录: b) 主轴、涡轮轮盘、涡轮叶片或整铸涡轮、导风轮、压气机叶轮检验检查记录; ) 转子轴向游动量、导风轮和压气机叶轮与罩壳间隙、涡轮叶片与镶套间隙检查记录; d) 主轴、涡轮轮拉、涡轮叶片或整铸涡轮、导风轮、压气机叶轮的材料化学成分和力学性能检验 报告; e) 主轴、涡轮轮盘、涡轮叶片或铸涡轮、导风轮、压气机叶轮尺寸检查记录; f 增压器过程检验记录; & 增压器出厂检验记录。

    型式检验时应任意抽取一台出厂检验合格的增压器。做振动试验的增压器与型式检验其他项 增压器可以不是同一台。

    6. 4. 4 判定规则

    6.4.4.1在型式检验中,因非增压器故障(漏气、漏油或漏水)而造成的试验暂停次数不应超过一次 暂停时间不应超过60min,同时,增压器试验时间应按暂停时间做相应延长。若暂停时间超过60min 则判定该次型式检验无效

    a)标定工况点性能指标未达到规定指标要求者; b) 100h试验和结构考核试验过程中,主要部件损坏,而使试验不能继续进行者; 试验过程中,油、气、水发生泄漏,经处理仍不能恢复者; d 解体检查时发现主要零部件有裂纹或严重擦伤者,油封盘外侧有油迹者

    7标志、包装、运输和储存

    b)最高转速; c)涡轮最高温度; d)出厂日期;

    处理,并按CB/T191的规定标有“易碎物品、向上、怕雨、禁止翻滚”等储运标志。 包装箱内的文件应包括: a)产品出厂合格证; 相关检验记录表; c) 使用、维护、保养、检修说明书或手册。 7.2.2 包装箱外面至少应注明:产品名称、型号和重量

    增压器在运输中应防磕碰、防雨、防潮

    增压器应存放在通风于燥处,切勿倒置 月内应能保证装机正常运用、无锈蚀

    TB/T3475.82020附录A(规范性附录)清洁度测定方法A. 1测量器具与清洗液A. 1.1仪器A.1.1.1分析关平(感量为万分之一克)。A. 1.1.2真空泵(抽气速率0.5L/s,真空度不大于80kPa)。A. 1.1.3电热恒温烘箱(温度范围0℃~150℃自控)。A. 1. 1. 4显微镜(带刻度,放大率大于40倍),或图像颗粒分析仪。A.1.1.5M50型玻离砂芯过滤装置,见图A.1。561说明:1——玻璃砂芯;2——漏斗座;3—橡皮塞;4——抽滤瓶;5——漏斗;6——滤膜;7——金属夹。图A.1M50型玻璃砂芯过滤装置示意A. 1.2工具A.1.2.1玻璃称量瓶(直径50mm~70mm)、于燥器。A. 1.2.2白色尼龙刷、冲洗瓶。A. 1.2.3塑料杯、玻璃烧杯、漏斗。A.1.2.4带盖的杯、盘、盆、桶等洁净容器,A.1.2.5磁铁、放大镜、镊子(端部扁平无齿)。A. 1.3过滤元件规格为5μm的专用白色微孔滤膜,其直径为50mm。9

    TB/T3475.8—2020

    采用符合GB253一2008规定的煤油或GB/T4118—2008规定的三氯甲烷

    A.2.1随机抽选已清洗干净的零件,进行清洁度测定的取样工作,取样可在生产现场进行。 A.2.2 取样用的清洗液应预先过滤处理,容器及工具应清洁干净。 A.2.3 取样方法应使用以下两种: a 冲洗法取样:适用于油道取样。宣采用沿机油或燃油的实际工作流向进行反复冲洗,使用漏 斗等容器,收集冲洗后带杂质的清洗液。 b 刷洗法取样:适用于除油道以外的其他部位。将成品居中放进桶内,使之不触及桶边。使用 清洗液一边冲刷零件外表面和内部孔道,一边使用尼龙刷反复刷洗。 A.2.4 取样时,应防止带有杂质的清洗液飞溅到容器之外。 A.2.5取样结束,将所有带杂质的清洗液分别收集好,并做好标记,内容包括取样日期、零件号及取 样部位。

    A.3.1清洁度测定工作应在专用清洁度则室内进行。该室应清洁干净(降尘量24h内不大于 60mg/m),通风良好,并有可靠的安全设施。 A.3.3 3所有测量器具及工作台面应清洁干净。 A.3.4取样容器应清洗干净,确保没有灰尘和杂屑。 A.3.5 用于检测的清洗液应经5μm滤膜过滤。 A.3.6 过滤元件的恒重处理如下: a 箱内,保温10min~15min; b) 合上称量瓶盖,将其取出放入干燥器中冷却10min后,降至室温; c) 在分析天平上称量,并记下滤膜重量; d) 重复此全过程,直至前后两次烘干称量之差值不大于0.4mg为止; e) 两次称量的平均值即为滤膜的恒定重量值, A.3.7 按A.3.6的方法称量5μm干净滤膜的恒定重量G,。

    将A.2过程收集的带杂质的清洗液按如下过程进行过滤: a)将A.3.7已称量的干净滤膜用镊子从称量瓶中取出,在滤净的清洗液中润湿后,然后紧贴地 放置在M50型玻璃砂芯过滤装置的玻璃砂芯上,用金属夹夹住砂芯的对接处,置于抽滤瓶上 (见图A.1),接好真空泵; b)将带有杂质的清洗液倒入漏斗内进行真空抽滤:

    c)全部脏液抽滤完成后, 膜数次,确保所有的杂质被过滤; d)待清洗液挥发后,将带杂质的滤 入原称量瓶内待称量

    按A.3.6的方法对带杂质的滤膜进行恒重处理,测得其恒定重量G.。

    A.5.2 最大颗粒尺寸

    服务平 清洁度检测报告至少应包括下列内容: a)杂质重量(mg); b)最大颗粒尺寸(μm); c)最大颗粒的投影照片

    清洁度检测报告至少应包括下列内容: a)杂质重量(mg); b)最大颗粒尺寸(μm); C 最大颗粒的投影照片。

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    B.1.3增压器总效率

    根据压气机和涡轮的测试参数和计算参,计算出增压器总效率

    B.2.1试验装置构成

    B.2.2测量用仪器仪

    测量用仪器仪表见表B.1

    表 B. 1测量用仪器仪表

    能试验的测试参数见表

    表B.2增压器性能试验测试参数记录

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    B.5. 1 计算公式

    B.5.1.1试验时的环境状况与标准大 气状况有差异时,应按公式(B.1)进行修正。 标准大气状况下的增压器转速按公式(B.1)计算

    一标准大气状况下的空气密度,取值1.17,单位为千克每方米(g/m) Yo 5.1.2压气机压比按公式(B.4)计算。

    Nx一压气机等摘功率,单位为千瓦(kW); R——空气气体常数,取值287.14,单位为焦耳每千克开尔文[J/(kg·K)】。 B.5.1.5涡轮膨胀比按公式(B.7)计算。

    Cmp = Ga/%

    B.5.1.5涡轮膨胀比按公式(B.7)计算。

    P,—涡轮进口处压力,单位为千帕斯卡(kPa); P,涡轮出口处压力,单位为千帕斯卡(kPa)。

    B.5.1.6涡轮等嫡功率按公式(B.8)计算

    B.5.1.6涡轮等摘功率按公式(B.8)计算。

    N.—涡轮等嫡功率,单位为千瓦(kW); G—涡轮进口流量,单位为千克每秒(kg/s); K,一涡轮燃气绝热指数,取值1.36; R,——燃气气体常数,取值286.45,单位为焦耳每于克开尔文[J/(kg·K)]; T,涡轮进口处温度,单位为开尔文(K); T,——涡轮出口处温度,单位为开尔文(K)。 B.5.1.7涡轮燃气马赫数按公式(B.9)计算

    式中: M 涡轮燃气马赫数; up 涡轮平均直径处国周速度,单位为米每秒(m/s); 涡轮进口处音速,单位为米每秒(m/s); ar TT 圆周率,取值3.1416; D 涡轮平均直径,单位为米(m); 重力加速度,取值9.81,单位为米每二次方秒(r .5.1.8涡轮燃气理想速度按公式(B.10)计算

    C。—涡轮燃气理想速度布线标准,单位为米每秒(m/s): H,—涡轮绝热膨胀功,单位为焦耳(J)。 B.5.1.9涡轮当量通流面积按公式(B.11)计算

    C—涡轮燃气理想速度,单位为米每秒(m/s); H—涡轮绝热膨胀功,单位为焦耳(J)。 B.5.1.9涡轮当量通流面积按公式(B.11)计算

    GTGR,T,T .. (B. 1 Y,C. P,C. 10°

    Y 一涡轮出口处燃气密度,单位为千克每立方米(kg/m)。 B.5.1.10整机平台试验中用压气机作为涡轮负载,用热力学方法间接计算涡轮效率机电标准规范范本,涡轮效率按公 式(B.12)计算

    式中: 注:计算涡轮效率时,已包括下列附加损失: a)涡轮进气壳和出气壳的压力损失; b)涡轮出气壳冷却水带走的能量; c)轴承损失; 气封漏气损失。

    注:计算涡轮效率时,已包括下列附加损失, a)涡轮进气壳和出气壳的压力损失; 涡轮出气壳冷却水带走的能量; c) 轴承损失; 气封漏气损失

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