T∕CCMA 0078-2019 土方机械 排气烟度液压挖掘机测量方法

ICS53.100P97土方机械排气烟度液压挖掘机测量方法中国工程机械工业协会发布T/CCMA0078—2019本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。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。本标准由中国工程机械工业协会提出并归口。本标准由中国工程机械工业协会质量工作委员会组织制定。本标准主要起草单位：国家工程机械质量监督检验中心、中国工程机械工业协会质量工作委员会、广西柳工机械股份有限公司、日立建机(中国)有限公司、青岛雷沃工程机械有限公司、徐州徐工挖掘机械有限公司、三一重机有限公司、徐州徐工矿业机械有限公司、临沂山重挖掘机有限公司、住友建机(唐山)有限公司、国机重工集团常林有限公司、久保田建机(上海)有限公司、斗山工程机械(中国)有限公司、沃尔沃建设设备投资(中国)有限公司、现代(江苏)工程机械有限公司、卡特彼勒(中国)投资有限公司、小松(中国)投资有限公司。工ⅡT/CCMA0078—2019GB36886—2018《非道路移动柴油机械排气烟度限值及测量方法》已发布实施，由于装用柴油机的非道路移动机械涉及的产品种类较多、工作方式多样化、作业工况复杂，GB36886—2018作为通用标准，很大程度上难以适应不同机种的排放烟度测量需求，尤其是对一些新生产的机器以实际作业工况作为测量条件会对机器造成较大伤害。为了解决这一问题，在不影响机器排气烟度测量结果的前提下，用模拟加载法代替自由加载法，而制定了本标准。本标准根据对挖掘机功能和主要作业工况与排气烟度之间关系的研究结果，按照：a)排放恶劣工况优先原则，即不同型号规格机器烟度排放的最大值出现在同一工况，该工况作为烟度测量工况；b)多工况并行，排气烟度结果优先原则，烟度最大值作为报告值；c)模拟加载法应与自由加载法排气烟度处于同一水平，且全覆盖行业主要企业主导产品的原则。确定了本标准的试验工况、测量方法与试验结果的处理方法。鉴于目前测试技术，排气管在运动过程中无法实现林格曼烟度的测量，本标准仅保留了自由加速工况林格曼烟度的测量。T/CCMA0078—20191液压挖掘机测量方法本标准规定了反铲工作装置液压挖掘机(以下简称“挖掘机”)排气烟度测量方法。本标准适用于工作质量不大于100000kg的挖掘机排气烟度测量。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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。GB3847柴油车污染物排放限值及测量方法(自由加速法及加载减速法)GB/T6572土方机械液压挖掘机术语和商业规格GB36886—2018非道路移动柴油机械排气烟度限值及测量方法3术语和定义GB/T6572和GB36886界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1自由加载法freeloadingmethod测量机器在规定的作业工况所完成的每一作业循环或过程中排气烟度极大值的方法。履带式挖掘机自由加载工况为实际挖掘工况，轮胎式挖掘机自由加载工况为实际挖掘和加速行驶两种工况。3.2模拟加载法simulatedloadingmethod通过对机器施加模拟载荷，以代替机器实际作业，且二者在每一作业循环或过程排气烟度值处于同一水平的一种测量方法。3.3测量机器装用的发动机从怠速状态连续、快速但不粗暴地达到规定转速的过程中排气烟度极大值的方法。对于轮胎式挖掘机，规定转速是指发动机装机最高空载转速；有自动怠速功能的机器，规定转速是指发动机部分功率匹配设定转速。4试验场地4.1实际挖掘试验场地应为平坦、具有一定的宽度和长度，土壤密度1500kg/m3~1800kg/m3。4.2模拟加载、自由加速试验场地应为平坦、水平、硬实的混凝土路面，试验场地的各向坡度应不大于1%,平整度应不大于3mm/m2,且场地平面尺寸满足试验要求。T/CCMA0078—201924.3加速行驶试验场地应选用混凝土路面，跑道长度、宽度满足试验要求。纵向坡度应不大于1%,横向坡度应不大于1.5%。不透光烟度计的采样频率应不低于10Hz,可连续采样时间不少于120s。不透光烟度计安装和使用应满足GB3847和仪器操作手册的要求。受排气管结构的限制，探头前部插入排气管内长度未达到30cm时，应尽可能插入排气管更深处，且接近排气管轴心线，避开变截面的紊流区。6.1样机试验前至少应进行下列准备工作：a)处于出厂状态；b)按制造商规定加足各种液体；c)应进行充分跑合，使机器的各种液体温度满足制造商规定的要求；d)发动机转速应调至制造商设定的最高空载转速；e)测量前应按附录A核验样机基本信息。6.2按仪器操作手册的要求进行测量前的准备，在正式进行排放测量前，应采用3次自由加速过程或其他等效方法吹拂排气系统，以清扫排气系统中的残留污染物。测量间隔时间超过60s,应重新吹拂排气系统。6.3由经过培训、满足试验要求的驾驶员进行操作。7.1试验工况和测量方法确定排气烟度试验工况和测量方法的确定见表1。表1排气烟度试验工况和测量方法模拟加载法一一注：实际挖掘和模拟加载任选其一。T/CCMA0078—201937.2试验程序7.2.1自由加载法——实际挖掘工况样机进行下挖作业，从起始位置至回转90°卸载，再回到起始状态为一个循环，测量每一循环过程中排气烟度的极大值。测量循环间隔不少于15s。下挖作业动作如下：a)起始状态：斗杆油缸全缩，铲斗油缸全缩，斗齿接触地面，如图1所示；b)挖掘：斗杆回收、铲斗回收、动臂提升，进行满负荷挖掘；c)回转动臂提升：左回转90°、动臂提升；d)卸载：打开铲斗，进行卸载；e)恢复至起始状态：右回转90°,打开斗杆、下降动臂，将动臂、斗杆恢复到起始状态。图1实际挖掘起始状态示意图7.2.2自由加载法——加速行驶工况样机处于平直的混凝土路面，发动机处于怠速状态，在1s(不小于0.8s)内连续但不粗暴地将油门置于最大供油量位置，测量各挡加速全过程的排气烟度的极大值，当出现烟度值回落时，本次测量结束。测量间隔不少于15s。7.2.3模拟加载法样机进行模拟挖掘作业动作如下：a)模拟加载开始前，调整动臂和斗杆，使铲斗位于最大挖掘半径的75%处且铲斗尽量靠近但不接触地面。铲斗处于向前翻转位置，其切削刃应与试验场地测量面成60角。b)测量开始，举升动臂的同时收回斗杆至剩余行程的50%,使得铲斗沿地面方向移动。收回铲斗，用动臂举升铲斗，并继续收回斗杆，模拟回转越过沟边所需的合适距离(铲斗最大举升高度的30%)。向司机左方回转90°。c)在回转过程中，举升动臂并外伸斗杆使铲斗达到动臂最大举升高度的60%,外伸斗杆至75%为止。向前翻转或伸直铲斗，使其切削刃垂直地面。d)回转至起始位置，降低动臂，收回铲斗。测试过程中各动作速度尽可能接近实际且连续但不粗暴地进行，其中向司机左方90°回转和返回1次为一个循环，测量每一循环过程中排气烟度的极大值。测量循环间隔不少于15s。轮胎式挖掘机和有自动怠速功能的挖掘机分别按以下程序进行测量：—轮胎式挖掘机测量时，发动机油门处于怠速状态，样机置于空挡，在1s(不小于0.8s)内连续但不粗暴地将油门置于最大供油量位置，并在该位置至少保持2s以上，松开油门前发动机应达到装机最高空载转速，测量该过程林格曼黑度级数，测量间隔不少于15s。T/CCMA0078—20194——有自动怠速功能的挖掘机测量时，发动机处于自动怠速状态，以正常作业方式不粗暴地操作铲斗、斗杆、动臂手柄(可单独动作，可复合动作),各工作油缸处于非极限位置(油缸伸缩行程不小于200mm)状态，使发动机达到设定工作转速，测量该过程排气烟度的极大值，测量间隔不少于15s。7.3烟度测量方法根据7.1、7.2所述试验工况和程序，用不透光烟度计连续测量挖掘机不透光烟度的光吸收系数，每工况测量应进行7次/循环，将测量结果记入附录B的表B.1中。7.3.2林格曼烟度法根据7.1、7.2所述试验工况和程序，按照GB36886—2018中附录B规定的林格曼烟度法连续观测挖掘机林格曼黑度级数，每工况应观测3次，将观测结果记入表B.2中。观测过程中，可以使用视频、摄像或者执法记录仪等手段获取烟度检测结果。7.4试验结果7.4.1光吸收系数将每组测量7次结果求取均方根值，作为每一工况的计算值，记入表B.1中。比较不同工况的试验结果计算值，将最大值作为报告值，报告值圆整到小数点后1位。7.4.2林格曼黑度级数选取3次观测林格曼烟度的极大级数值确定为本试验工况林格曼黑度计算值，取各试验工况林格曼黑度最大级数值作为报告值。8试验用燃油要求试验用燃油应按GB36886—2018中第9章的规定。9检验报告检验报告的格式与内容参照GB36886—2018中第10章的规定。T/CCMA0078—20195(资料性附录)挖掘机基本信息记录表挖掘机基本信息记录包括(但不限)表A.1所列内容。表A.1挖掘机基本信息记录表挖掘机发动机额定净功率(kW)/转速(r/min)T/CCMA0078—20196(资料性附录)挖掘机排气烟度测量记录表挖掘机排气烟度测量记录表见表B.1和表B.2。表B.1挖掘机不透光烟度法测量记录表测量日期：测量人员：测量地点：样机行走方式：□履带式□轮胎式柴油标号：自环境温度：__湿度：液压油温度：发动机冷却液温度：_1234567m-¹表B.2挖掘机林格曼烟度法测量记录表样机行走方式：□履带式□轮胎式自动怠速功能：□有□无观测点位置与观测条件：柴油标号：排气口距离(m):_