JBT6723.4-1999内燃机冷却风扇第4部分冷凝式内燃机冷却风扇试验方法.pdf

ICS 27.020 J96 JB/T 6723.41999 内燃机冷却风扇 第 4 部分:冷凝式内燃机冷却风扇试验方法 Cooling fan for internal combustion engines Part 4: Test method for cooling fan of condensing engines 1999-09-17 发布 2000-01-01 实施 国 家 机 械 工 业 局 发 布 I 前 言 本标准是 JB/T 6723内燃机冷却风扇系列标准中的一部分，该系列标准包括以下四个部分： JB/T 6723.11993 内燃机冷却风扇 第 1部分：金属冷却风扇 技术条件 JB/T 6723.21993 内燃机冷却风扇 第 2部分：塑料冷却风扇 技术条件 JB/T 6723.31999 内燃机冷却风扇 第 3部分：冷凝式内燃机冷却风扇 技术条件 JB/T 6723.41999 内燃机冷却风扇 第 4部分：冷凝式内燃机冷却风扇 试验方法 本标准的附录 A 是提示的附录。 本标准由全国内燃机标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：上海内燃机研究所、常州柴油机厂调速器分厂。 本标准主要起草人：金瑞康、徐炎平、周锋、贾振生、蒋南勤、刘兴龙。 JB/T 6723.41999 1 1 范围 本标准规定了冷凝式内燃机冷却风扇的试验项目、 方法、内容、数据计算、结果分析以及文件整理 的要求。 本标准适用于冷凝式内燃机带发电机及不带发电机的两种冷却风扇（以下总称风扇） 。 2 引用标准 下列标准所包含的条文， 通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均 为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T 12361985 通风机 空气动力性能试验方法 GB/T 4942.11985 电机外壳防护分级 JB/T 6723.31999 内燃机冷却风扇 第 3部分：冷凝式内燃机冷却风扇 技术条件 3 试验项目 试验项目包括： a) 风扇性能； b) 风扇噪声； c) 电性能； d) 耐久性。 4 风扇性能 4. 1 试验要求与方法 4. 1. 1 试验采用图 1所示的装置。 该装置由风筒与平衡电机两大部分组成。其中风筒应符合 GB/T 1236 中“风管式进气试验装置” 的有关规定，并推荐使用“圆锥形进口集流器” 。 国家机械工业局 1999-09-17 批准 中 华 人 民 共 和 国 机 械 行 业 标 准 内 燃 机 冷 却 风 扇 第 4 部分:冷凝式内燃机冷却风扇 试验方法 Cooling fan for internal combustion engines Part 4: Test method for cooling fan of condensing engines JB/T 6723.41999 2000-01-01 实施 JB/T 6723.41999 2 1大气压力计；2温度计；3圆锥形进口集流器；4微压计； 5节流金属网；6多孔整流栅；7试验管路；8过渡接头； 9被检风扇；10测速装置；11平衡电机 图 1 风扇性能试验装置简图 4. 1. 2 被试风扇的叶轮基本外径 D2与风筒直径 dn应符合表 1规定。 表 1 风筒直径的选择 mm 叶轮基本外径 D2 160 160 风 筒 直 径 dn 150 180 4. 1. 3 试验应在室内进行。 4. 1. 4 风扇轴线的离地高度应不小于 1m。 4. 1. 5 试验装置前、后方的 1.5m以内，两侧的 1.2m 以内不应有壁面及重大障碍物。 4. 1. 6 试验按 GB/T 1236 规定的“进气法”进行。 4. 1. 7 试验转速至少应包括下列四种： 1.1nb，nb，0.75nb，0.5nb。 注：nb为风扇标定转速。 4. 1. 8 每一转速下，试验工况不少于 10个，并沿最大流量 （节流网全开位置）至零流量，大致均匀分 布。 4. 1. 9 发电机应处于空载状态。 4. 2 检测内容与数据计算 按规定工况，依次测取： a) 大气压力 pa，Pa； b) 大气温度 Ta，K； c) 风扇转速 nF，r/min； d) 进口集流器及试验管路的静压pn与 pe，st1，Pa； e) 平衡电机转速 n，r/min； f) 平衡电机的平衡力矩 M，Nm。 JB/T 6723.41999 3 注：平衡力矩也可藉平衡电机力臂长 L与平衡重（GG）的测定，并求积来表达，即 M=L（GG） 。 根据以上数据，按 GB/T 12361985中表 9 的规定，计算风扇的下列基本参数，并按附录 A（提 示的附录）格式绘制风扇性能曲线： a) 风量 Q，m3/h； b) 静压 pst，Pa； c) 轴功率 N，kW； d) 静压效率st，%。 如试验时的环境条件偏离 298K 及 105Pa，风扇性能应按 GB/T 12361985 中表 10 的规定，换算 至上述指定工况。 5 风扇噪声 5. 1 试验要求与方法 5. 1. 1 试验采用图 1所示的装置。 5. 1. 2 试验在室内进行，并应避免反射声的影响。测试时，距声源点 1m及 2m 处，其 A声级差值应 不小于 5dB(A)。 5. 1. 3 应避免背景噪声（风扇不转时的环境噪声）的影响，背景噪声应比被测风扇相应低 10dB(A)以 上。达不到时，当两者相差 39dB(A)时，应按表 2 修正。差值小于 3dB(A)时，测量应停止。 表 2 噪声修正值 dB(A) 测点声压级与背景噪声声压级差值 3 4，5 6，7，8，9 修 正 值 3 2 1 5. 1. 4 安装时，风扇轴线离地高度应不小于 1m。 5. 1. 5 测点位于风扇驱动端前方，与风扇轴呈45，并在同一水平面上，距离驱动轮中心的 1m处。 5. 1. 6 试验时，风扇转速及风量按 JB/T 6723.31999 中表 1 的规定。 5. 2 检测内容与数据计算 按规定工况，依次测取 10s 内下列声压级的平均值： a) 被检风扇与驱动系统总噪声（声压级） ，dB(A)； b) 背景噪声，dB(A)。 注：若指示值的变动超过 4dB(A)时，测试结果无效。 根据以上数据，依次进行如下处理与计算： a) 根据仪表的校正曲线，对原始读数进行校正； b) 按 5.1.3 规定，进行背景噪声修正； c) 按式（1）计算测量表面的平均声压级 P L 2 21PP P LL L + = ( 1) 式中： P L测量表面的平均声压级，dB(A)； 1P L、 2P L分别为经读数校正、背景噪声修正的两测点处的声压级，dB(A)。 JB/T 6723.41999 4 6 电性能 按下列程序与方法进行。 注：出厂检验的顺序依次为：冷态工作性能试验、耐电压试验。 6. 1 冷态工作性能试验 6. 1. 1 试验要求与方法 6. 1. 1. 1 试验应在 1535的环境条件下进行。 6. 1. 1. 2 作为额定负载的无感电阻应由铜 镍合金（康铜）制成，且具有额定工况下的电阻值。 6. 1. 1. 3 读数时电压在 1min内的波动应小于0.2V。 6. 1. 2 检测内容与数据计算 按规定工况，依次测取： a) 标定转速、额定负载下的端电压 Ub，V； b) 标定转速、额定负载下的输出电流 Ib，A； c) 最低工作转速、额定负载下的端电压 Umin，V； d) 最高工作转速、额定负载下的端电压 Umax，V。 注：最低工作转速为 50%的标定转速；最高工作转速为 110%的标定转速。 根据以上数据，按式（2）计算相应的额定输出功率 Pb： Pb=Ib Ub ( 2) 式中：Pb发电机额定输出功率，W。 6. 2 超速试验 6. 2. 1 试验要求与方法 风扇发电机在 1.2倍的标定转速下，空载运转 2min。 6. 2. 2 检测内容 观察零部件受损与紧固情况，并复测冷态工作性能。 6. 3 振动试验 6. 3. 1 试验要求与方法 风扇发电机在频率为 50Hz、加速度峰值为 40m/s2的工况下，连续振动 106次。 6. 3. 2 检测内容 同 6.2.2。 6. 4 温升试验 6. 4. 1 试验要求与方法 风扇发电机在额定工况下连续运转 3h，并在试验结束后的 20s内完成检测。 6. 4. 2 检测内容与数据计算 按规定工况，依次测取： a) 试验开始时绕组的电阻 R1，； b) 试验开始时冷却介质的温度 t1，； c) 试验结束时冷却介质的温度 t2，； d) 试验结束时绕组的电阻 R2，。 JB/T 6723.41999 5 根据以上数据，按式（3）计算相应的绕组温升t： 211 1 12 )235(ttt R RR t+ = (3) 式中：t绕组温升，。 6. 5 耐电压试验 6. 5. 1 试验要求与方法 6. 5. 1. 1 电压施加于带电导体与非带电导体之间。 6. 5. 1. 2 试验电压为550V、50Hz，并尽可能是正弦波。 6. 5. 1. 3 初始电压应不超过试验电压的50%，然后均匀地升至全压，升压时间应不少于10s，全值电 压保持1min后，均匀地卸尽。 6. 5. 2 检测内容 检查绕组绝缘是否被击穿。 6. 6 高温试验 6. 6. 1 试验要求与方法 6. 6. 1. 1 风扇发电机静置于高温箱内，由室温逐步加热至85，并保温2h。 6. 6. 1. 2 允许自高温箱内取出后再进行检测，但检测应在高温箱内取出后的3min内完成。 6. 6. 2 检测内容 观察外观质量变化，并复试冷态工作性能。 6. 7 温度变化试验 6. 7. 1 试验要求与方法 6. 7. 1. 1 风扇发电机先后静置在低温与高温箱内。 6. 7. 1. 2 低温箱与高温箱的箱内温度，分别为10与+85（温度允差2） ，每次放置时间为2h。 6. 7. 1. 3 试验共进行3个循环。 6. 7. 1. 4 两箱之间的转移时间应不超过3min。 6. 7. 2 检测内容 同6.6.2。 6. 8 防护等级 按GB/T 4942.1的规定。 7 耐久性 7. 1 试验要求与方法 7. 1. 1 试验采用图1所示的装置。 7. 1. 2 风扇在标定工况下（风扇发电机还应在额定输出功率下）连续运转（允许间断，但每次运转时 间不少于6h） 。 7. 1. 3 累计运转时间为3000h。 7. 2 检测内容与数据计算 按规定工况测取： a) 试验前、后风扇的外观与装配质量（镀层、漆层、标牌、紧固件及风扇轴向窜动） ； JB/T 6723.41999 6 b) 试验前、后标定工况下的风扇性能； c) 对于风扇发电机还应测取试验前、后的冷态工作性能，并按式（4）计算额定输出功率的减退率 Pb： 100 b1 b2b1 b = P PP P% (4) 式中：Pb额定输出功率减退率，%； Pb1试验前风扇发电机的额定输出功率，W； Pb2试验后风扇发电机的额定输出功率，W。 8 仪器仪表与精度要求 8. 1 试验用的仪器仪表应校验合格。 8. 2 风量与静压用风筒与微压计测量，微压计的精度不低于0.1Pa。 8. 3 转速测量装置的精度应不低于0.5级。 8. 4 功率（扭矩）测量装置的精度应不低于1.5级。 8. 5 噪声用精密声压计测定，其分度值应不大于0.5dB(A)。 8. 6 大气压力计的分度值应不大于10Pa。 8. 7 温度计的分度值应不大于0.5K。 8. 8 电压表的精度应不低于0.5级，其它电气测量仪表应不低于1级。 9 结果分析与文件整理 试验、计算结果应进行分析，并整理成文件。文件内容包括： a) 试验名称； b) 任务来源； c) 被检风扇型号、数量； d) 被检风扇提供单位及抽样方式； e) 试验内容与方法； f) 试验装置简图及主要仪器、仪表、设备； g) 检测结果与数据计算； h) 分析与结论； i) 检测单位、试验地点、日期； j) 主要试验人员及审批记录； k) 风扇性能曲线与试验记录。 JB/T 6723.41999 7 附 录 A A1 典型的风扇特性曲线示于图A1。 图 A1 风扇特性曲线 （提示的附录） 风 扇 特 性 曲 线 JB/