GBT 12819-1991 内燃机车台架试验方法 牵引热工性能试验.pdf

UDC 6 2 9 . 4 2 4 . 0 1 S 4 2 噶a 中 华人民 共和 国 国 家标 准 G B / T 1 2 81 9 一 91 内 燃 机 车 台 架 试 验 方 法 牵 引 热 工 性 能 试 验 St a nd t e s t me t ho d s o f d i e s e l l o c o mo t i v e s T e s t o f t h e t r a c t i o n a n d t h e r mo d y n a mi c p e r f o r ma n c e 1 9 9 1 一 0 4 一 2 2 发布1 9 9 2 一 0 2 一 0 1 实施 国家技术监督局 发 布 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 内 燃 机 车 台 架 试 验 方 法 牵 引 热 工 性 能 试 验 ce / T 12 81 9一 9 1 S t a n d t e s t me t h o d s o f d i e s e l l o c o mo ti v e s T e s t 成 t h e t r a cti o n a n d t h e r mo d y n a mi c p e r f o r ma n c e 内燃机车台架试验系指内燃机车在定置状态下所进行的试验。 本标准系内姗机车台架试验方法的组成项目之一。 1 主肠内容和适用范围 本标 准规定了牵引热工性能试验的 试验目的、 内 容、 要求和对试验机车的基本要求以及测试误差与 仪表精度等. 本标准适用于以柴油机为动力的电力传动或液力传动内燃机车及内嫌动车。 本标准未尽事宜允许由试验有关方面协商决定。 2 对试验机车的基本要求 2 . 飞 试验机车应能代表该型机车的一 般技术水平。 应由试验单位在经验收合格准予出厂的一批机车 ( 不少于三台) 中 任意选取一台。如提交试验的机车仅有一台时， 应在试验报告的 前言中加以 说明。 2 . 2 试验机车在提交试验前应运行 3 万公里， 调车机车应运行 2 个月( 运行公里数或运行时间允许增 加 1 0 写) 。 2 . 3 为满足测试和传感器安装的需要， 对试验机车的冷却水系统、 机油系统、 传动工作油系统、 燃油系 统和柴油机进排气系统， 以 及辅助传动系统应进行必要的改装， 改装时应尽可能保持其原运用状态。冷 却水、 机油、 传动工作油的流量、 温度、 压力等也应和机车的实际运用情况相当。 2 . 4 机车试验期间使用的燃油、 机油、 液力传动工作油及冷却水的数量和质量指标， 应符合图 样及技术 文件的规定。 各种 滤清器应按规定检查和清洗。 2 . 5 属于下列情况的机车应进行性能试验: 新设计制造的机车; 批量生产的机车作重大技术改进或变型后， 其结构性能有较大改变时; 转厂生产的机车; 停产一定时间又重新制造的机车， 有必要重新确认其性能时; 批量生产的机车生产一定数盘后， 有必要霍断确认其性能时。 3 试验 3 . 1 试验目的 通过试验测取和检验试验机车实际的牵引性能和热工性能， 以确认和考核其性能是否达到设计或 改进设计的要求。 国家技术监普局1 9 9 1 一 0 4 一 2 2 批准1 9 9 2 一 0 2 一 0 1 实施 cs / T 1 281 9一 91 3 . 2 试验内容 在规定的试验条件和试验工况下测取; 试验机车的牵引性能; 试验机车的主发电机外特性及输出功率; 试验机车的轮周功率油耗率; 试验机车的辅助功率。 3 - 3 试验要求 3 . 3 . 1 必须提供的图样及技术文件 a . 试验机车的设计任务书; b 试验机车使用维护说明 书; c . 机车牵引特性计算; d . 冷却装置性能数据; e . 机车、 柴油机、 主发电 机、 牵引电 动机或液力传动系统( 包括液力传动箱、 工况齿轮箱、 车轴齿轮 箱和万向轴等) 各装置部件、 辅助装置及 其传动系统， 车体车 架及冷却装置部件总图; f . 嫩油系统、 机油系统、 冷却水系统、 液力传动工作油系 统的原理图及总图和进排气系统总图; 9 . 主电路及控制电路图; h试验机车的检查、 验收文件及履历薄; 1 . 试验机车所装用的柴油机、 主发电机和牵引电 动机或液力传动箱及辅助装置例行试验报告; 1 . 如试验工作需要， 上述未包括的某些装置的部件 零件图和某些技术文件、 技术数据也应由 提 交试验的单位提供。 3 . 3 . 2 试验前应根据试验目 的和要求拟定全部 测试参数， 编制试验大纲和试验程序。 3 . 3 . 3 试验前应根据机车使用维护说明 书制定 试验机车各项工作参数的 允许值， 在各种试验工况下各 项参数 均不 得超出允许值. 如在个别试验项目中 某些工作参数需超出 允许 值时， 应征得提交试 验单位的 同意 。 3 . 3 . 4 试验前应进行调整试验。 试验工况 包括柴油机空载运转、 部分负 荷及全负 荷工况下的低速、 高速 运转。 在试验过程中检查机 车各部工作参 数、 性能指标是否正常。 经 过调整试验后， 机车各项技术指标应符合 机车制造或修 理工厂制订的有关技术文件的规定。 在性 能试验过程中对各部工作参数不得调整， 如必须调整则试验应重新开始。 3 . 3 . 5 试 验中每个试 验点各测试参数的记录均不得少于3 次， 取其平均值。所有 试验记录均应由 记录 者签字。 3 . 3 . 6 试验期间应对下列事项作出记录: a 柴油机累计运转时间( 包括空载和负载运转时间) ; b . 机车累计运行公里数; 燃油、 机油总消耗量; d . 试验期间 机车发生的故障、 处所、 性质及处理结果。 3 . 3 . 了 试验后应编写试验报告。 3 . 4 试验条件及试验工况 3 . 4 . 1 试验环境条件应符合以下规定范围: 大气压力: 1 0 0 士 2 k P a ; 周围空气温度: 2 7 - V C ; ( 在柴油机输出 最大运用 功率试验工况下应控制在3 0 _ a a 0C 范围内) ; 相对湿度: 不大于7 0 %。 3 . 4 . 2 应以全面反映机车牵引热工性能为原则， 经济地选择若干转速位， 以实现不同的负荷工况。 3 . 4 . 3 对应每一转速位的试验工况， 从机车持续速度到最大速度范围内， 每间隔8 -1 5 k m / h 取一试验 cs/ T 1 281 9一 91 点。 对于电力传动机车， 不应在磁场削弱过渡点上选定试验点。 进行某一磁场级试验时， 应越过过渡点 ( 即稳定运行速度应低于或高于过渡点速度) 按速度间隔取一 试验点， 使相邻的两磁场级试验曲 线有一 定的交叉段为此， 磁场过渡可采用人工操纵。 对于液力传动机车， 不应在液力换档点上选定试验点。 进行某一档位试验时， 应越过换档点( 即稳定 运行速度应低于或高于换档点速度) 按速度间隔取一试验点， 使两档位的试验曲线有一定的交叉段。为 此， 可采用人工操纵换档。 3 . 4 . 4 试验时， 机车的空气压缩机不工作， 冷却风扇根据冷却水温的高低自 动调节工作( 对于 风扇 转速 不能调节的机车， 则应令风扇在选定转速位的对应工况下工作) 。 各项测试参数应在机车速度、 轮周牵引 力、 风扇转速、 油水温度等参数稳定后记录。 3 . 4 . 5 进行机车起动牵引力试 验时， 机车动轮置于试验台固 定钢轨上， 动轮踏面和钢轨顶面应保持洁 净， 不得沾有油污。 在测量选定转速位工况下的起动牵引力及最高转速位工况下的最大起动牵引力时， 均应在柴油机转速和牵引力稳定的情况下记录。 3 . 4 . 6 试验期间下列各项参数不应超出允许值: 柴油机冷却水出口温度; 柴油机机油出口温度; 柴油机气缸排温、 总管或支管排温; 柴油机爆发压力; 中冷器进口水温; 增压器转速; 柴油机排气烟度值; 液力传动工作油温。 3 . 5 测试参数 3 . 51 电力传动与液力 传动机车共有参数包括: 机车速度， k m / h ; b . 轮周牵引力( 包括起动牵引力) , k N; 燃油消耗量， k g / m i n ; d . 柴油机转速， r / m in ; 增压器转 速， r / m i n ; f柴油机冷却水进出口温度 ， ; 9 . 柴油机机油进出口温度， ; h . 中冷器冷却水进出口 温度， ; i . 中冷器前后增压空气温度， ; i . 柴油机机油进出口压力， k P a ; k . 中冷器前后增压空气压力， k P a ; 工柴油机各赶排气坦度 ， ; m . 柴油机总管和支管排气， ; n . 冷却风扇转速， r / m i n ; 冷却风扇输入扭矩， k N m ; P . 柴油机进气温度( 在空气滤清器前测量) ， C; 4 . 散热器进风温度， ; 柴油机各缸爆发压力， k P a ; 柴油机进气真空度( 在增压器压气机进口处测量) , k P a ; Gs/ T 1281 9一 91 t . 柴油机排气压力( 在增压器涡轮出口处测量) , k P a , 3 . 5 . 2 电力传动机车特有参数包括: 主发电 机输出电 流( 整流后) , A ; b . 主发电机输出电压( 整流后) , V; 牵引电 动机电枢电 流， A ; d . 牵引电动机电压， V; 励磁机输出电流, A ; f ， 励磁机输出电压， V ; g - 辅助发电机电流, A; h . 辅助发电机电压， V; i . 牵引电机通风机消 耗功 率, k W 3 . 5 . 3 液力传动机车 特有 参数包括: 柴油机输出扭矩， k N“ m ; b . 液力传动工作油热交 换器工作油进出口 温度， ; 液力传动工作油流量, m / h ; d供油泵出口油压， k P a ; 起动发电 机电流， A ; f . 起动发电机电压， V , 3 . 5 . 4 机车燃油消耗率系根据油耗自动测量仪测取的 始烧某一质量燃油所延续的时间( s ) 及本试验点 测得的机车速度( k m / h ) 、 轮周牵引 力( k N ) 经计算得出; 机车轮周功率然油消耗率计算公式为: ; : 一 斋黑儡C g / ( k W h ) ) . .， 。 . ( 1 ) F V3 6 7 . 2 ( 2 ) 式中: C a 实际燃油消 耗量( 9 ) ， 由 油耗测量装置悬挂的 祛码经浮力修正而得; H o 试验时耗用的 燃油 低热值( k J / k g ) , 标准燃油低热值为4 2 0 0 0 k J / k g ; T o 消耗质量为 。 燃油的实测时间( S ) ; N 、 一 一 轮周功率( k W) 3 . 5 . 5 机车轮周效率m( %) 的计算公式为: 3 . 6 X 1 0 、。 ， 从 = 一 下 石 干 万 厂 节一 . A 1 V V 任乙n Y. ( 3 ) 式中: 3 . 6 X 1 0 k J / ( k W h ) 为 功热当量。 3 6 试验报告 试验报告应包括下述主要内容: 试验大纲及试验概况; b . 测试误差与仪表精度; 测验数据汇总表; d ， 机车牵引 性能试验结果与分析以及 根据试验数据绘制的机车牵引性能曲线、 机车轮周功率与 机车速度关系曲线、 柴油机运用功率分配曲线。 对于电力传动内 燃机车还应绘制主发电机外特性( 整流后) 曲线和最高转速位主发电 机输出功率 ( 整 流后) 与机车速度关系曲 线; 机车热工性能试验结果与分析以及根据试验结果绘制的机车轮周功率油耗率与机车速度关系 cs/ T 1 2819 一 91 曲线和轮周效率 、 机车传动效率与机车速度关系曲线。 根据试验数据经计算给出柴油 机最大运用功 率( 装车功率) 和机车标称功率。 结论与建议 。 Lg 测试误差与仪表精度 4 . 1 机车速度的测量误差应不大于 1 . 0 %. 4 . 2 轮周牵引力的测量误差应不大于 1 . O %o 4 . 3 燃油消耗量的 测量采用重量法， 测量 误差应不 大于0 . 5 %; 4 . 4 柴油机、 增压器和冷却风扇转速的测量误差应不大于 0 . 2 0 o ; 4 . 5 温度的测量 4 . 5 . 1 冷却水、 机油、 传动工作油、 增压空气温度的 测量误差应不 大于0 . 5 写; 4 . 5 . 2 柴油机气缸排气温度和排气总管或支管排气温度以及柴油机进气温度、 散热器进风温度的测量 误差应不大于 1 . 0 0 o ; 4 . 6 压力的 测量 4 . 6 . 1 冷却水、 机油、 传动 工作 油的压力用压 力表测量， 压力表精 度应不低于1 . 5 级; 4 . 6 . 2 柴油机进气压力、 扫气压力或增压空气压力和排气压力以及进气真空度， 可用 u型压力计测 量， 其刻度应不大于1 m m ; 4 . 6 . 3 柴油机爆发压力的测量误差应不大于 1 . 5 Y , 4 . 7 液力传动工作油流量的测量误差不大于 1 . 0 0 o a 4 . 8 功率的测量 4 . 8 . 1 对于电力传动机车， 柴油机运用功率可根据主发电机输出电 流、 电压测量 值和测得的机车总辅 助功率， 经计算求得。测量主发电 机、 牵引