DB43∕T 974-2014 变频调速窄轨架线式工矿电机车

ICS73.100.40D93DB43DB43/T974—2014变频调速窄轨架线式工矿电机车2014-12-22发布2015-01-22实施湖南省质量技术监督局发布IDB43/T974—2014前言 Ⅲ 2规范性引用文件 3术语和定义 4产品型号及技术参数 5.1一般要求 5.1.1使用环境条件 5.1.2外形尺寸 5.1.3受电弓工作高度变化范围 5.1.4车轴平行度 5.1.5连接器（车钩） 5.1.6撒砂装置 5.1.8安全保护 5.2技术要求 5.2.1整备质量、轴重、轮重 5.2.3运行速度 5.2.4牵引力 5.2.5整车效率 5.2.6通过最小曲线半径 5.2.7单机运行 5.2.8制动 5.2.10警铃装置 5.2.11照明装置 5.2.12密封性要求 DB43/T974—20145.2.13防雨、水密封性 5.2.14电气系统 5.2.15配套设备 6试验方法 6.2电路绝缘性能及耐压试验 6.3牵引特性和整车效率 6.4最大起动牵引力 6.5通过最小曲线半径 6.6单机运行 6.7单机制动 6.8电制动特性 6.10警铃声压级 6.11照度 6.12压缩空气管路气密性 6.13防雨、水密封性 6.14主电路过电流保护 6.15配套设备 7检验规则 7.1检验分类 7.3型式试验 7.4工业运行试验 8标志、包装、运输和贮存 8.1标志 8.2包装 8.3运输 8.4贮存 DB43/T974—2014本标准按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准的6.3.3条、6.4.3条、6.6条、6.8条和6.9.2条涉及到专利，如有需要请与专利持有人联系。请注意除上述条款涉及专利外，本文件的某些内容仍可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由湘潭市质量技术监督信息管理所提出。本标准由湖南省机械行业管理办公室归口。本标准起草单位：湘潭市质量技术监督信息管理所、湖南省大中型电机电控产品质量监督检验中心、湖南科技大学先进矿山装备教育部工程研究中心、湘电重型装备有限公司、湘潭新昕通用电气有限公司等。本标准主要起草人：张建宏、熊铁钢、龚清辉、李洪卫、万跃芳、邬亮言、成杰辉、苏邦伟、张小平、陈友林、蔺海斌、曾立英、谢雅慧等。DB43/T974—2014变频调速窄轨架线式工矿电机车本标准规定了变频调速窄轨架线式工矿电机车的术语和定义、产品型号及技术参数、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本标准适用于非防爆环境条件下使用的变频调速窄轨架线式工矿电机车(以下简称“电机车”)。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，仅所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。GB/T2828.1计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划GB/T4695窄轨机车车辆车轮踏面形状与尺寸GB/T13384机电产品包装通用技术条件GB50213煤矿井巷工程质量验收规范JB/T2949工矿电机车受电弓技术条件JB/T3114直流工矿电机车试验方法JB/T3267窄轨工矿电机车用闸瓦JB/T4398牵引车辆电子设备规则JB/T5865窄轨工矿电机车轮对系列JB/T6480旋转牵引电机基本技术条件JB/T6522窄轨工矿电机车用断路器技术条件JB/T8665工矿电机车主电路电阻器技术条件JB/T8666工矿电机车用司机控制器技术条件JB/T8742工矿电机车减速箱技术条件JB/T10774牵引电器通用技术条件MT/T333煤矿机车产品型号编制方法MT/T661煤矿井下用电器设备通用技术条件MT/T863矿用直流电源变换器TB/T2710.1机车、动车用空气压缩机技术条件第1部分:往复活塞空气压缩机TB/T2710.2机车、动车用空气压缩机技术条件第2部分:螺杆空气压缩机TB/T2711机车、动车用空气压缩机试验方法3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。变频调速窄轨架线式工矿电机车Arrow-gauge-trolleyindustrialandminerallocomotiveDB43/T974—2014电气调速系统采用直—交变频调速方式的窄轨用架线式工矿电机车。小时速度one-hourspeeda）牵引电动机在小时工作制时的电机车运转速度。b）对应于牵引电动机在额定电压和给定励磁的小时定额下的列车速度（本速度适用半磨耗状态动轮的动力车）。除非另有说明，给定励磁即指额定满磁场。除非另有说明，给定励磁即指额定满磁场。牵引力tractionalforce电机车在牵引时，牵引电动机作用于动轮轮缘踏面上的纵向力。小时牵引力one-hourtractionalforce对应于牵引电动车在额定电压和给定励磁下，发出小时功率时的牵引力（本牵引力适用于半磨耗状态动轮的动力车）。除非另有说明，本牵引力是指在满磁场时测定的。整备好的静止电机车的每根轴作用在水平轨道上的垂直力的总和。整备质量curbweight电机车质量、乘务人员质量和正常运行需要的各种物资（砂、救援设备、工具、润滑油等）的质量公称粘着重量nominaladhesionweight整备状态的静止车辆，动轴及其耦合轴作用在轨道上的总垂直力（以下简称粘重）。制动率brakingratio闸瓦压力与公称粘重重力值的比值。单机制动距离trainbrakingdistance单机运行至最高允许速度时，司机开始制动，至单机完全停止时，不应发生爬轨或脱轨现象的最小距离，单机制动距离包括空行程距离和实际制动距离。4产品型号及技术参数4.1电机车的型号应符合MT/T333的规定。4.2直流架线式窄轨井下矿用电机车的粘重、外形尺寸、通过的最小曲线半径和牵引高度应符合表1DB43/T974—2014表1井下电机车系列长宽高4.3直流架线式窄轨露天矿用电机车的粘重、外形尺寸、通过的最小曲线半径和牵引高度应符合表2表2露天电机车系列长宽高DB43/T974—20145要求5.1一般要求5.1.1使用环境条件5.1.1.1海拔高度不超过2000m。5.1.1.2周围环境温度-25～40℃。5.1.1.3最湿月月平均最大相对湿度为95%，同月月平均最低气温不高于25℃。5.1.1.4窄轨轨道道床和道叉铺设质量应符合GB50213的规定。5.1.1.5当电机车的使用超过上述使用条件，由用户与制造厂协商确定。5.1.2外形尺寸5.1.2.1长度尺寸的极限偏差为±1%。5.1.2.2宽度尺寸的极限偏差为±0.5%。5.1.2.3高度尺寸的极限偏差为±1%。5.1.3受电弓工作高度变化范围5.1.3.1井下电机车不小于400mm。5.1.3.2窄轨露天电机车不小于800mm。5.1.3.3平峒和露天两用电机车不小于1200mm。5.1.4车轴平行度5.1.4.1刚性轴箱导框不大于轴长的0.2%。5.1.4.2弹性轴箱导框不大于轴长的0.4%。5.1.5连接器（车钩）连接器（车钩）应具有橡胶或金属的弹性元件，其前缘距端板不小于100mm。5.1.6撒砂装置撒砂装置应能撒砂于电机车运行的前方轨道上，且操作方便、灵活。5.1.7司机室5.1.7.1司机室应坚固、能防风，并有良好的视野，能容易观察线路和信号。5.1.7.2露天电机车的司机室，还应有防寒、隔热措施。5.1.8安全保护5.1.8.1电机车上高压室的门应有防止触电事故可靠的安全联锁装置。5.1.8.2电机车应具有故障显示或报警功能。5.1.9仪表、标志灯5.1.9.1电机车应装设速度显示计，具有即时速度显示及里程累积功能。具有空气制动或液压制动的电机车应装设压力表。DB43/T974—20145.1.9.2电机车应装有红色标志灯，能显示行车方向。5.1.10车架5.1.10.1车架的刚度应能承受电机车在起动列车或调车过程中，纵向1.5～2倍电机车粘着重量的冲击力。5.1.10.2整备状态下，车架两端板上平面及车架两端连接器上平面距轨面高度差均不大于10mm。5.1.11轮对5.1.11.1轮对应符合JB/T5865的规定。5.1.11.2车轮踏面形状应符合GB/T4695的规定。5.1.11.3对于同一组合传动，轮对间车轮滚动圆直径差不大于0.75mm。5.1.11.4对于非组合传动，轮对间车轮滚动圆直径差不大于2mm。5.1.12防腐蚀性5.1.12.1除磨擦面外，所有金属表面均应涂漆或防腐蚀保护。5.1.12.2涂漆应符合图样规定。5.2技术要求5.2.1整备质量、轴重、轮重5.2.1.1整备重量对公称粘重的极限偏差为0～10%。5.2.1.2整备状态下，任一实际轴重对实际平均轴重的极限偏差为±3%。5.2.1.3整备状态下，任一边实际轮重与两边实际轮重的平均值之差为±4%；对任一给定轴，每一个实际轮重对实际平均轮重的极限偏差为±4%。5.2.2电路绝缘性能（灯泡、电机及含电子元件的器件除外）5.2.2.1电路对地绝缘电阻值不小于1MΩ。5.2.2.2电路对地应能承受表3的工频（50Hz）正弦波交流试验电压值（有效值）的85%、1min，无击穿或闪络现象。表3工频正弦波交流电压试验单位：V额定电压Ue5.2.3运行速度5.2.3.1额定电压和小时电流下，小时速度极限偏差为±5%。5.2.3.2电机车应具有恒速运行功能，在0.5%坡道上运行时，速度极限偏差为±5%。5.2.4牵引力5.2.4.1额定电压和小时电流下，小时牵引力不小于额定值的95%。DB43/T974—20145.2.4.2电机车最大起动牵引力不小于公称粘重重力值的25%。5.2.5整车效率在额定供电电压条件下，电机车处于额定负载、额定速度时的效率不低于70%。5.2.6通过最小曲线半径在正常的轨道上，电机车以50%的小时速度通过规定的最小曲线半径，不允许爬轨和机械损伤，且不影响与连挂车辆的正常连结。5.2.7单机运行5.2.7.1单机运转试验时，滚动轴承温升不高于50K,滑动轴承温升不大于0.6倍环境温度加50℃。（测试点：轴承端盖外部）5.2.7.2单机运行试验，传动平衡应无异常杂声，各联接件和紧固件不得松动。减速箱及轴箱的旋转面和接合面应密合，不得漏油。5.2.8制动5.2.8.1电机车应具有电制动功能和手制动装置。如电机车粘着重量超过10t，电机车还应具有空气制动或其他动力制动装置。5.2.8.2电机车实施电制动时，速度超过额定速度时，电机车速度从最大速度减速到额定速度时，最大电制动功率不小于额定功率的80%；额定速度下电制动力不低于额定牵引力的80%；最大制动力不小于最大起动牵引力的70%。5.2.8.3制动装置的闸瓦应符合JB/T3267的规定，制动时均应贴靠车轮。5.2.8.4制动率（闸瓦压力与公称粘重重力值之比值）如下：a）手制动装置不小于70%；b）动力制动装置不小于80%，井下电机车最大不超过100%；露天电机车最大不超过110%。5.2.8.5单机在平直轨道上，以最高速度运行时施加制动，其制动距离应符合表4、表5的规定。表4井下电机车系列表5露天电机车系列5.2.8.6电制动为电阻制动或再生制动与电阻混合电制动的电机车制动特性，应符合设计的规定，电阻器的温度不应超过规定值，同时不应有过热和变形现象。5.2.9电网适应性5.2.9.1电机车应具有断电后的速度及运行方向的跟踪功能，电源电压在（0.7～1.2）Ue范围内变化，系统均能正常工作。当电源中断3s～10s后电压恢复，电机车能够平稳无冲击运行。5.2.9.2电机车在额定电压Ue+-V且电网为三相六脉冲整流的电网品质的条件下，电机车应能稳定DB43/T974—2014工作，且在工作电压为最低电压时，电机车的起动牵引力满足5.2.4的要求。5.2.10警铃装置警铃装置（气笛、电笛等）在额定气压或电压下的声压级，对井下电机车在距离60m处、对露天电机车在距离100m处均不小于70dB(A)。5.2.11照明装置5.2.11.1照明电源装置（直变器）及照明灯，应具有防振装置。5.2.11.2井下电机车在照射距离60m处光的平均照度不小于2Lx。5.2.11.3露天电机车的照射距离150m处光的平均照度不小于3Lx。5.2.12密封性要求5.2.12.1使用压缩空气系统的气密性应符合表6的规定。5.2.12.2使用液压制动系统的电机车，液压系统不得泄漏。5.2.13防雨、水密封性露天电机车的门、窗、顶盖等处，在与垂直线为60°夹角的淋水状态下，连续5min，不应有损害绝缘和影响电机车工作的雨水进入。5.2.14.1应具有过载和电流短路保护装置，对露天电机车还应有大气过电压保护装置。5.2.14.2应具有电气、机械安全联锁装置。5.2.14.3连接电缆应布置整齐、夹持牢固并具有防止损伤的保护。5.2.15配套设备5.2.15.1除受电弓外，所有电机车配套电器部件应具有MA或KA标志。5.2.15.2牵引电机应符合JB6480的规定。5.2.15.3牵引电器应符合JB/T10774的规定，采用电子元件的牵引电器应符合JB/T4398的规定。5.2.15.4受电弓应符合JB/T2949的规定。5.2.15.5电机车牵引变频器除应具有MA或KA标志，还应符合MT/T661的规定。5.2.15.6空气压缩机应符合TB/T2710.1或TB/T2710.2的规定。DB43/T974—20145.2.15.7减速箱应符合JB/T8742的规定。5.2.15.8断路器应符合JB/T6522的规定。5.2.15.9电阻器应符合JB/T8665的规定。5.2.15.10司机控制器应符合JB/T8666的规定。5.2.15.11直流电源变换器应符合MT/T863的规定。6试验方法6.1整备质量、轴重、轮重（称重）用轮重测量装置（分度值为0.001t）测量轮重，电机车在通过一段带有不同坡度的线路，以使一系列悬挂装置起作用后，减速缓行到称重位置，使前轮轴置于测量轨道中心，测得前轴的轮重以后，再徐徐开动电机车，使后轮轴置于测量轨道中心，测出后轴的轮重。在称重期间，不许改变或调整电机车状态，也不许人为地采用打击、摇动或其他方法改变由于悬挂各部件之间的摩擦所引起的车体和悬挂装置的状态。应连续4次进行完整的称重操作，电机车应在两个方向各运行2次。取两个方向轮重测量值的算术平均值作为各轮重测量值。将同一轴的两轮重相加，便可求出轴重，全部轮重相加即为整备质量。6.2电路绝缘性能及耐压试验6.2.1电机车通常是由几个绝缘等级的电路组成，应分别对每个电路进行对地耐压试验，而其它电路原则上应接地，必要时，接触器和开关应予闭合或短路，以确保电路的所有部件均连接在内。应当采取措施，避免由于电容或电感有可能在某些点上出现异常的电压。对于蓄电池和电机车上的电子设备应在试验前断开联接线，用500V（或1000V）兆欧表测量对地绝缘电阻。6.2.2进行耐压试验的试验电压为工频正弦波，施加在各电缆电路与地之间，时间为1min。6.2.3电机车耐压试验完成后，应立即进行各电路的绝缘检查，采用相应的电压等级的兆欧表，来测量绝缘电阻值。6.3牵引特性和整车效率6.3.1在清洁、干噪的平直轨道上进行牵引特性试验，电机车在整备状态下拖动额定载荷，以额定工况运行，使用测力仪（灵敏度系数≤1%F•s/10℃)和测速仪（转速误差≤0.1%）分别测量车钩牵引力和电机车速度。6.3.2在清洁、干噪的平直轨道上进行牵引特性试验时，车钩牵引力应换算成轮缘踏面牵引力即电机车牵引力。轮缘踏面牵引力等于车钩牵引力与电机车运行阻力之和。整车效率为机械输出功率与直流输入功率之比。6.3.3也可在机车试验台上进行牵引特性试验，电机车在整备状态下拖动额定载荷，以额定工况运行，用示波器（频率带宽500MHz）、功率分析仪（精度±1.0%rdg.）采集其牵引力、电流、电压、速度等信号波形，试验应至少测出三组数据。整车效率是机车在额定电压下，于不同速度运行时，测量直流输入功率和机械输出功率，计算出整车效率特性η=ƒ（v）。6.4最大起动牵引力6.4.1在清洁、干噪的平直轨道上，电机车连挂处于制动状态的列车，逐级起动，直到电机车车轮发生空转，用测力计或通过拉力传感器（灵敏度系数≤1%F•s/10℃)测量此过程的最大牵引力。6.4.2电机车应在线路不同位置上测量五次，确认后，取其算术平均值。DB43/T974—20146.4.3在机车试验台测试，采用在电机车负载端预加最大负载的反力矩，然后操作司机控制器，起动电机车，试验台测量系统测得电机车起动瞬间的牵引力，即为电机车起动最大牵引力。6.5通过最小曲线半径试验在标准的曲线半径轨道上进行，试验前核实曲线半径、轨距加宽、外轨越高等数值是否符合相关标准的规定。试验时，让电机车以规定的速度来回通过规定的最小半径的曲线轨道，检查：电机车运行是否受限制或束缚；跨接电缆、空气管道、电动机连接线和回流连接线是否都有足够的长度；电动机通风折皱管以及车轴带动的传动机构（例如速度传感器装置是否损坏；还应检查通过曲线和道路岔时各转动部位不受束缚，钢轨不应有永久变形；不允许爬轨和机械损伤，且不影响与连挂车辆的正常联结。6.6单机运行单机运行试验在清洁、干噪的平直轨道上或机车试验台上进行。电机车的减速装置应在空载状态下，以最大转速正反向空运转各30min，运行结束后检查各连续件、紧固件及减速装置的旋转面和接合面是否有漏油，并用红外线测温仪（精度为±1℃)测量轴承温度，检查其温升是否符合规定。6.7单机制动制动率或单机制动距离的试验按JB/T3114的规定。电机车在在清洁、干噪的平直轨道上或机车试验台上进行单机制动或带上相当于列车质量的飞轮组进行额定载荷试验时，操作司机控制器，使电机车在小时速度稳定运行，然后施行电气制动，测量系统记录电源电压、电源电流、电机电流、电机电压、制动力、电机车速度和制动电阻温度的波形图，测出制动时间，计算出制动距离和电制动功率。制动后，应立即用红外线测温仪（精度为±1℃)测定其车轮踏面及闸瓦摩擦表面的温度。6.9.1电机车在清洁、干噪的平直轨道上以额定小时速度向前运行时，通过人为控制受电弓脱离电网，使电机车供电中断3s～10s后,再使受电弓接触电网，此时电网电压恢复，检查电机车能否仍平稳无冲击地向前运行，有无可见性损伤。6.9.2电机车在机车试验台上以额定小时速度向前运行时，利用试验电源装置上断路器的分合来控制电机车电源。操作断路器，使电机车供电中断3s～10s后,再合上断路器，此时电网电压恢复，检查电机车能否仍平稳无冲击地向前运行，有无可见性损伤。6.9.3通过调节试验供电电源装置，将电网电压在最高网压、最低网压、额定网压范围内变动，电机车在相应网压下进行3次运行试验，以验证在规定的电压变化范围内电机车能正常地工作。6.10警铃声压级试验可在环境噪声比警铃发音总噪声小3db(A)的空旷场地上进行。工业性试验应在直巷道上进行。井下电机车在距离电机车60m，露天电机车在距离电机车100m且距轨道面上1.7m处用声级计（精度不低于2级）测量电机车警号声，顺风、逆风各测三次，取其测量六次的算术平均值。根据环境噪声大小，按式（1）修正其声压级：Lx=Lz-LΔ……………………（1）DB43/T974—2014式中：Lx——修正的声压级，单位为分贝[dB(A)]；Lz——警号发音总噪声声压级，单位为分贝[dB(A)]；LΔ——修正值，取警号发音总噪声（Lz）与环境噪声声压级（Lh）的差值，按表7选取。表7修正值对应表单位为dB(A)试验应在无其它光源干扰的环境中进行。调整照明灯，使灯光处于良好的聚光状态，然后对准设置在距照明灯为60m（井下电机车）或150m（露天电机车）处的白色测量牌。牌的面积为0.5m×0.5m，在牌上均匀分成九格。在额定电压下，用照度计（精度为0.01lx）测量牌上每一格中心点照度，取其平均值。6.12压缩空气管路气密性起动电机车空压机，使风缸压力达额定值时空压机停止运行，操纵制动手柄，检查制动机构动作是否正常，管路是否有漏气现象。在额定气压状态下，制动系统处于缓解状态时，检查电机车上气压表数值是否符合表6要求。6.13防雨、水密封性在与垂直线为60º夹角的淋水状态下连续5min，观察电机车的门、窗、顶盖等处是否有损害绝缘和影响电机车正常工作的水进入。6.14主电路过电流保护6.14.1过载试验可在被试电机车上施加适当的制动，然后迅速进级直至负荷增加到引起过流继电器动作为止，检查动作电流值是否符合规定的整定值。也可利用某一试验绕组或电路，施加与牵引或制动电流成比例的讯号，测定使保护装置动作的电流值或等效的电讯号幅值。6.14.2过载试验应作三次，时间间隔要尽可能短。试验结束后，过载保护电器和牵引电动机换向器上应看不到任何不正常的迹象。6.15配套设备6.15.1牵引电机的试验按JB/T6480的规定进行。6.15.2牵引电器的试验按JB/T10774的规定进行。6.15.3受电弓的试验按JB/T2949的规定进行。6.15.4变频器的试验按MT/T661的规定进行。6.15.5空气压缩机的试验按TB/T2711的规定进行。6.15.6减速箱的试验按JB/T8742的规定进行。6.15.7短路器的试验按JB/T6522的规定进行。6.15.8电阻器的试验按JB/T8665的规定进行。6.15.9司机控制器的试验按JB/T8666的规定进行。6.15.10直流电源变换器的试验按MT/T863的规定进行。DB43/T974—20147检验规则7.1检验分类产品试验分出厂试验、型式试验和工业运行试验。产品试验前按表8所列项目进行检查，批量生产产品的外形尺寸出厂检查按GB/T2828.1表1中一般水平第Ⅰ级进行抽样。检查合格后按表9所列项目进行试验。