(正式版)JB∕T 14455-2024 土方机械 非公路自卸车 电传动系统控制要求

ICS53.100CCSP972024-07-05发布2025-01-01实施中华人民共和国工业和信息化部发布JB/T14455—2024前言 Ⅲ 2规范性引用文件 3术语和定义 4要求 24.1一般要求 24.2控制系统要求 24.3控制装置要求 34.4试验要求 3表1试验项目 4ⅢJB/T14455—2024本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由中国机械工业联合会提出。本文件由全国土方机械标准化技术委员会（SAC/TC334）归口。本文件起草单位：湘潭电机股份有限公司、广州电力机车有限公司、湘潭开元机电制造有限公司、天津工程机械研究院有限公司、内蒙古北方重型汽车股份有限公司、湘电重型装备有限公司、中冶京诚（湘潭）矿山装备有限公司、陕西同力重工有限公司。本文件主要起草人：朱广辉、穆俊杰、陈晓可、吴红丽、刘强、邱增华、肖富凯、杜腾、文炳培、蔡耀成。本文件为首次发布。1JB/T14455—2024土方机械非公路自卸车电传动系统控制要求本文件规定了非公路自卸车电传动系统电气控制回路和装置的一般要求、控制系统要求、控制装置要求及试验要求。本文件适用于非公路电传动矿用自卸车与电传动系统相关的控制电路和器件的制造。本文件不适用于以下辅助设备控制系统，如：——蓄电池充电系统；——发动机线路和控制；——不直接影响电传动系统和制动系统的监视和控制回路；——照明系统；——附加系统（加热、空调、喇叭、收音机、应急转向、防火及类似功能）。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T25605土方机械自卸车术语和商业规格3术语和定义GB/T25605界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1电制动electricbraking电缓行electricretarding自卸车需要减速时，通过电气控制使电动机转变为发电机运行，将车辆动能和势能转换为电能消散在电阻或其他储能装置的非机械磨耗制动过程。3.2出厂试验routinetests供应商发货前对所有机电控制装置和电子组件进行的试验。3.3型式试验typetests对新的或改进功能设计的一个或多个机电控制装置和电子组件进行的，用来确定是否符合设计要求的试验。3.42JB/T14455—2024额定电压ratedvoltageU供电电压的额定值。4要求4.1一般要求该控制装置应能在环境温度为-40℃~+50℃、海拔高度不超过3000m、月平均相对湿度不大于90%的环境条件下正常工作，或用户与制造商协商确定。4.2控制系统要求4.2.1主控制箱体对主控制箱体进行位置和/或结构设计时，应考虑环境、灰尘、雨水、液体泄漏和/或其他设备释放热量引起的故障。设备应便于维修、监测和/或更换部件。4.2.2设备布置箱体内的组件应对所控制的电压等级分组布置。例如：a）牵引及电制动系统；b）励磁系统；c）控制系统。各组件应标识其在系统中的功能。该标识应清晰可见，紧密地固定在临近组件的位置。4.2.3司机操纵装置牵引和电制动模式选择及调整都应为脚踏或手动操作，架线辅助的特殊应用除外。自卸车方向控制应为手操作，且除了前进和后退，还应包括空挡位置。司机操纵装置不应使用100V以上的电压。4.2.4电路实现电制动功能的回路不应被设备保护装置禁用，具有自动的或司机驾驶时可控的超越功能除外。非远程控制的自卸车，电路应具有超越电制动的牵引功能。该功能在所有时候都应该处于司机手动控制之下。如果在使用行车制动时，牵引功能被禁用，则应具有手动超越行车制动的牵引功能，该功能仅用于自卸车的前进操作。除架线辅助的特殊应用外，牵引功能不应锁止。牵引与电制动功能之间的转换时间不应超过4s。为司机指示设备失效的报警系统应具有在操作自卸车时可听到和/或可看到的指示器。方向控制处于中位，或前进、后退位置但牵引控制未启动时，电路应确保牵引电机没有转矩输出。应具有超速自动减速功能。3JB/T14455—2024对于后卸式自卸车，倾卸过程中应禁用后退牵引功能。当低速需要附加减速的应用时提供扩展制动装置。如果在倾卸功能执行中禁用了前进牵引功能，则应为自卸车前进操作提供解除该禁用特性的手动超越控制。4.3控制装置要求4.3.1电源调节装置用于将交流电源转换为直流电源及控制直流电源的装置，应安装在便于检查和/或更换的位置。4.3.2制动电阻电阻应安装在自卸车上，使他们释放的热量不会损坏其他设备的位置。制造商应提供在规定的通风等级下电阻的时间-电流额定值。4.3.3温升限值绝缘绕组和控制装置的温升限值应使绕组和控制装置具有最少50000发动机小时数的使用寿命。使用寿命是指50%的绕组或控制装置保持正常运行工作的时长。4.3.4供气压力变化限值设备为气动操作或电动气动操作时，该设备在整定压力的50%～135%气压范围内应具有正常功能。4.3.5供电电压变化限值电气、电子、电动气动或电磁设备在供电电压为75%～125%额定电压的下应正常工作。4.4控制装置试验要求4.4.1试验分类试验分为两类：——出厂试验（见3.4——型式试验（见3.5）。4.4.2试验项目在安装自卸车上之前，控制装置要进行的主要试验见表1，并给出了相应的条款号。4JB/T14455—2024表1试验项目——— 4.4.3测量准确度温度测量准确度应为±2℃。除另有规定外，测量误差应小于5%。4.4.4机械操作试验4.4.4.1机械操作型式试验型式试验应在4.1中定义最低和最高环境温度进行，装置应处于温度稳定状态。连续操作20次作为一组试验，设备应在4.3.4和4.3.5规定的气压和供电电压限值内正常工作。在4.3.3、4.3.4和4.3.5规定温度、气压和电压极限组合下进行试验，设备可以正常工作。4.4.4.2机械操作出厂试验出厂试验是在4.3.4规定的条件下，在当地环境温度下进行的试验。注：对于电磁或电动气动设备，如果供电电压为75%额电4.4.5机械耐久性试验4.4.5.1电动机械和电动气动控制装置机械耐久性的型式试验，应在控制回路为额定供电电压，电动气动控制装置为额定气压下进行，设备空载运行。试验如下：——主回路系统（包括电制动系统）中使用的接触器和继电器至少2000000次循环；——换向至少750000次循环；——其他装置至少20000次循环。4.4.5.2机械耐久性试验应在下列条件下进行：——在与控制装置最小循环时间一致的速度下；——控制装置与其正常应用安装方式一致；——润滑方法与推荐的预防性维护规程一致。试验后，如果设备能够正常工作，除清洁和润滑之外无明显异常，则设备通过机械耐久性试验。JB/T14455—20244.4.6控制装置的抗振动和冲击试验4.4.6.1总则所有控制装置都要进行型式试验。把控制装置固定在产生振幅和频率可调正弦振动的机器的适当位置，然后进行下列试验。试验依次在垂直、纵向和横向三个方向进行。4.4.6.2计算共振频率为确定可能存在的临界频率产生共振，试验频率在1Hz～50Hz之间渐进变化，位移与频率的函数见公式（1a=14e-f/11.2（e=2.718……）………………（1）式中：a——位移，单位为毫米（mmf——频率，单位为赫兹（Hz）。如果产生共振，则应维持相应的频率，并按4.4.6.2监测装置的状态变化。4.4.6.3持续振动试验控制装置在空载下进行4h下列频率的持续振动试验：——临界频率（在按4.4.6.1试验的过程中检测到适当的频率——10Hz频率（其他情况）。继电器、断路设备等，第1个小时和第2个小时在“断开”位置进行试验，第3小时和第4小时在“闭合”位置进行试验。如果没有引起损坏或工作异常，则认为试验通过。4.4.6.4冲击效应模拟试验断开电控制装置在三个方向（垂直、纵向和横向）上分别承受连续三次冲击，每次冲击加速度至少为10g，持续时间为11ms。如果装置设计安装在冲击吸收装置上，则这些吸收装置应在试验过程中安装就位。如果未引起工作故障或异常，则认为试验通过。4.4.7电阻和阻抗的测量冷态下在所有电动气动或电磁控制装置绕组上进行的常规试验。温度修正为20℃时，任何给定绕组取得的测量值变化不应超过规定值或首次十个试验单元的测量平均值）的±10%。接入电传动控制回路中的各种电阻，应在冷态下进行电阻值测量。许可容差根据应用而不同，相关双方应达成协议。交流电路或直流电路中正确工作取决于阻抗的设备，应使用规定频率的交流电流测量阻抗。按公式（2）修正20℃时的电阻测量值：→R1=R2………………（2）6JB/T14455—2024式中：R1——20℃时的电阻值，单位为欧姆(Ω);T1——20℃时的温度值，单位为摄氏度(℃);R2——实测的电阻值，单位为欧姆(Ω);T2——实测的温度值，单位为摄氏度(℃)。4.4.8温升试验4.4.8.1总则这些试验为型式试验，适用于设备的构成部分：绕组、吹弧线圈、主触点、软连接以及调节和保护电阻。被试验设备的安装应接近自卸车上的正常工作条件，特别是通风条件。对于靠自卸车运动进行通风的设备，可使用人工通风重现工作中出现的类似条件。每个试验应进行足够长的时间，使温升达到稳态值，即每小时温度变化不超过5℃。4.4.8.2绝缘绕组应在连续额定电压下进行绝缘绕组的温度试验。4.4.8.3裸绕组、主触点和软连接应在连续额定电流下进行吹弧线圈、单层大截面线匝构成的继电器绕组、触点顶部及其软连接的温升试验。4.4.9断开和闭合能力试验4.4.9.1总则这些试验为型式试验，在设备的额定电压下进行，适用于电流断路设备。被试验设备的安装位置尽可能接近规定的安装条件（自卸车车架的间隙、体积、安装方法等）。在适当电阻的试验电路中，插入适当值的电感，从而获得规定的功率因数或时间常数。电路的极性和设备在电路中的位置应按照使用条件进行选择，使用试验阻抗代替电路的阻抗。4.4.9.2交流电流断路设备试验设备应连接在功率因数调整到0.75～0.85且电流等于设备额定断路能力的电路中。设备应执行180次断开，两次断开时间间隔不超多1min。4.4.9.3直流电流断路设备被试验设备需连接在调整到电流等于设备的额定断路能力且时间常数为15ms±10%的电路中。设备应执行180次断开，两次断开时间间隔不超过1min。4.4.10组件绝缘试验4.4.10.1总则JB/T14455—2024这些试验为电动机械和电动气动控制装置的出厂试验。试验电压施加1min。4.4.10.2电路中额定电压等于或大于100VDC/100VAC的控制装置4.4.10.2.1设计用于断路的所有控制装置，试验应在装置的输入侧和输出侧之间断开触点，灭弧罩在位，施加有效值等于2U+1500V的电压。与电阻器并联的所有断路设备，试验电压应为上述值的0.75倍。4.4.10.2.2对于所有设备，主回路和构件机架之间、主回路和互锁设备之间以及主回路和操作线圈之间应施加如下电压进行绝缘试验：——2U+1000：额定电压不超过600V时；——2.5U+2000V：额定绝缘电压超过600V时。4.4.10.3电路中额定电压低于100VDC/100VAC的设备设备和组件的绝缘试验，组件框