QBT 4384.2-2025 缝制机械能耗试验方法 第2部分：罗拉车标准立项发展报告

缝制机械能耗试验方法第2部分：罗拉车标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:EnergyConsumptionTestMethodsforSewingMachinery—Part2:CylinderBedSewingMachine摘要关键词：缝制机械；罗拉车；能耗试验；行业标准；能效评价；绿色制造1引言1.1立项背景缝制机械是服装、鞋帽、箱包、皮革制品等众多民生消费品生产的基础装备，我国是全球最大的缝制机械生产国和消费国。据中国缝制机械行业协会统计，2024年我国缝制机械行业规模以上企业实现营业收入约680亿元，缝纫设备年产量约占全球总量的75%以上。然而，长期以来行业在高速发展的同时，也面临着能效水平参差不齐、评价方法缺失、国际竞争力受限等突出问题。从行业技术层面看，罗拉车（CylinderBedSewingMachine）因其独特的圆筒形缝台结构，特别适用于鞋帮、箱包、皮件等曲面工件的拼接缝纫作业，在制鞋和箱包行业中占据不可替代的地位。根据行业调研数据，一台典型工业用罗拉车在满负荷生产条件下，年运行时间可达3000小时以上，电力消耗占企业总能耗的相当比例。当前市场上不同品牌、不同型号的罗拉车在能耗水平上存在显著差异，部分高效机型的单位缝纫长度能耗仅为低效机型的50%-60%。但由于缺乏统一的能耗试验方法标准，生产企业无法在产品说明书中提供规范化的能耗数据，用户难以进行客观的横向比较，政府监管部门也缺乏有效的技术依据开展能效监督检查。1.2标准体系定位QB/T4384《缝制机械能耗试验方法》系列标准旨在建立覆盖主要缝制机械产品类别的能耗测试方法体系。按照系列标准规划，该系列标准分为若干部分，分别针对不同类型的缝制机械产品制定相应的能耗试验方法。本标准为系列标准的第2部分，专门针对罗拉车这一重要机型类别。1.3编制单位与工作过程本标准由全国轻工业机械标准化技术委员会（SAC/TC101）归口管理，由北京缝制机械研究所牵头起草，主要起草单位包括上工申贝（集团）股份有限公司、杰克科技股份有限公司、浙江中捷缝纫科技有限公司、西安标准工业股份有限公司、上海市缝纫机研究所等国内缝制机械行业核心骨干企业和科研院所。编制组在充分调研国内外相关技术标准和测试方法的基础上，经过草案编制、征求意见、技术审查、报批等阶段，历时约两年完成标准制定工作。标准编制过程中，编制组广泛征集了生产企业、检测机构、科研院所和用户单位的意见建议，确保标准既具有技术先进性和科学性，又兼顾行业实际和可操作性。2编制依据与原则2.1法律法规与政策依据本标准的编制严格遵循以下法律法规和政策文件要求：（1）《中华人民共和国标准化法》（2017年修订）明确规定，制定标准应当有利于科学合理利用资源，推广科学技术成果，增强产品的安全性、通用性、可替换性，提高经济效益、社会效益、生态效益。（2）《中华人民共和国节约能源法》规定，企业应当加强节能管理，制定并实施节能计划和节能技术措施，降低能源消耗。（3）《2030年前碳达峰行动方案》（国发〔2021〕23号）提出推动工业领域绿色低碳发展，加快节能降碳技术装备推广应用。（5）《贯彻落实〈国家标准化发展纲要〉行动计划（2023—2025年）》（国市监标技发〔2023〕42号）将"加强节能低碳领域标准研制"列为重点任务，要求加快完善重点行业能耗限额标准体系。（6）《缝制机械行业"十四五"发展指导意见》明确提出"加强节能降耗技术研究与应用，完善能耗检测与评价方法标准"的发展方向。2.2技术依据与参考标准标准编制过程中充分参考了国内外相关标准和文献资料，主要技术依据包括：在通用基础方面，主要参考了GB/T4515-2019《缝纫机术语第1部分：基础术语》、GB/T4516-2019《缝纫机产品型号编制规则》等术语和分类标准，确保标准中使用的术语定义与现行基础标准保持一致。在能耗试验方法方面，参考了GB/T30721-2014《工业缝纫机能效等级及评价方法》中有关能效测试的基本框架和方法学原理，同时借鉴了GB/T15913-2009《风机机组与管网系统节能监测》等标准中关于能耗监测条件的规定。在电气安全与测量仪器方面，依据GB/T17215（所有部分）《电测量设备》系列标准对电能测量仪表的精度等级要求，并参考了GB/T10067（所有部分）《电热装置基本技术条件》中关于电气参数测量的通用要求。2.3编制原则本标准的编制遵循以下基本原则：（1）科学性原则。测试方法和评价指标体系建立在充分的实验验证和理论分析基础上，确保测试结果能够客观、准确地反映罗拉车在实际使用条件下的能耗水平。（2）可操作性原则。充分考虑当前行业技术水平和检测条件，试验方法力求简便易行、经济实用，便于生产企业、检测机构等不同主体的实际应用。（3）协调性原则。与现有国家标准、行业标准保持协调一致，避免术语定义、测试条件等方面的矛盾冲突，并为后续能效等级标准的制定预留接口。（4）先进性原则。积极跟踪国际标准化组织ISO/TC148（缝纫机技术委员会）的相关标准动态，借鉴国外先进测试方法，确保标准的技術水平与国际接轨。（5）适用性原则。标准不仅适用于型式检验和出厂检验，也适用于企业内部的研发测试和质量管理，兼顾各方使用需求。3标准主要内容3.1范围与术语定义本标准规定了罗拉车能耗试验的术语和定义、试验条件、试验装置、试验程序、计算方法以及试验报告等技术内容。标准适用于工业用罗拉车在额定电压和额定频率条件下能耗水平的测定与评价，涵盖单针、双针及多针罗拉车等主要机型类别，也适用于具有类似结构和功能的其他缝制设备的能耗测试参考。标准中界定的关键术语包括：（1）能耗试验（energyconsumptiontest）：在规定条件下，对缝制机械运行过程中消耗的电能进行测定和计算的过程。（2）空载能耗（no-loadenergyconsumption）：缝纫机在无缝料条件下按设定转速连续运行时消耗的电能。（3）负载能耗（loadenergyconsumption）：缝纫机在规定的缝料、缝线和工艺参数条件下，以设定转速进行实际缝纫作业时消耗的电能。（4）待机能耗（standbyenergyconsumption）：缝纫机处于接通电源但未执行任何缝纫操作状态下消耗的电能。（5）综合能耗（comprehensiveenergyconsumption）：综合考虑各运行工况时间占比加权计算得出的单位时间内总能耗值。3.2试验条件标准对试验条件作出严格规定，以确保测试结果的准确性和可重复性。环境条件方面，标准规定试验应在温度（20±5）℃、相对湿度45%RH～75%RH的环境中进行，试验场所应无腐蚀性气体、无强电磁场干扰，避免阳光直射和气流扰动对测试结果的影响。电源条件方面，试验电源电压应为额定电压的±2%，频率为额定频率的±1%，电压波形畸变率不大于5%。若使用稳压电源，稳压精度应优于±0.5%。试验材料方面，标准对试验用缝料的材质、规格作出明确规定。标准规定，负载试验采用棉涤混纺平纹织物作为标准试验缝料，缝料层数根据机型规格确定，缝料尺寸应满足连续缝纫10m以上的长度要求；试验用缝线采用涤纶缝纫线，规格为29.5tex×3（相当于80S/3），缝针型号根据缝料厚度和机型合理选用。测量仪器方面，电能测量仪表精度等级不低于1.0级，采样频率不低于1kHz；转速测量仪精度不低于±1r/min；计时器分辨力不低于0.1s。所有测量仪器均应在计量检定有效期内。3.3试验装置与仪器标准规定了一套完整的试验装置配置方案。试验装置主要包括：电能测量系统（用于实时记录试验过程中的电压、电流、有功功率、电能累计值等参数，具备数据存储和导出功能）、转速测量系统（采用非接触式光电传感器，实时监测缝纫机主轴或上轴转速）、缝料输送装置（用于在负载试验中实现连续均匀送料，送料速度应与缝纫机设定转速匹配，误差控制在±3%以内）以及数据采集与处理系统（具备多通道同步采样能力，采样的时间间隔不大于1s，能够自动计算各阶段平均功率和累计电能消耗）。3.4试验程序标准的试验程序分为试验准备、空载试验、负载试验和待机试验四个阶段。试验准备阶段，按照产品使用说明书完成缝纫机的安装、调试和磨合，确保机器处于正常技术状态；在额定转速下空载运行不少于30min进行预热稳定，待各项运行参数稳定后方可开始正式试验。空载能耗试验中，将缝纫机调至额定最高转速，在不穿线、不送缝料的条件下连续运行不少于10min，记录试验时间内的累计电能消耗量和平均转速，重复测量3次，取平均值作为空载能耗测试结果。负载能耗试验中，按照标准规定的缝料、缝线要求安装试验材料，将缝纫机调至额定最高转速或产品明示的推荐工作转速，连续缝纫长度不少于10m的标准试验缝料，记录缝纫全过程的时间、累计电能消耗量和平均缝纫速度，重复测量3次，取平均值作为负载能耗测试结果。待机能耗试验中，缝纫机接通电源，分别记录处于待机状态下2h内的累计电能消耗量，计算待机功率。测量过程中，应保持机器所有辅助装置（照明灯、气动装置等）处于正常待机工作状态。3.5计算方法标准规定了能耗指标的计算方法：空载平均功率按式（1）计算：$$P_0=\frac{E_0}{t_0}\times3.6\times10^6$$式中：$P_0$——空载平均功率，单位为瓦（W）；$E_0$——空载运行期间累计电能消耗，单位为千瓦时（kW·h）；$t_0$——空载运行时间，单位为秒（s）。负载平均功率的计算方法类似，即为负载缝纫期间累计电能消耗除以缝纫时间。此外，标准引入了单位缝纫长度能耗这一重要评价指标，按式（2）计算：$$E_L=\frac{E_f}{L}\times10^3$$式中：$E_L$——单位缝纫长度能耗，单位为瓦时每米（W·h/m）；$E_f$——负载缝纫期间累计电能消耗，单位为千瓦时（kW·h）；$L$——实际缝纫长度，单位为米（m）。综合能耗评价指数按式（3）计算：$$I_E=\frac{E_{com}}{E_{ref}}$$式中：$I_E$——综合能耗评价指数；$E_{com}$——被测样机的综合能耗值，单位为千瓦时（kW·h）；$E_{ref}$——标准规定的参考能耗基准值，单位为千瓦时（kW·h）。综合能耗值根据空载、负载和待机三种工况的实测值按规定的加权系数计算获得。3.6试验报告标准对试验报告的内容和格式提出了明确要求。试验报告至少应包括以下内容：样品信息（产品名称、型号规格、制造单位、出厂编号、生产日期等）、试验条件（环境温度、相对湿度、电源电压、电源频率等）、试验用仪器仪表信息（名称、型号、精度等级、检定有效期等）、各工况实测数据与计算结果、综合能耗评价结论、试验人员及日期、试验单位信息等。试验报告应保证数据的完整性和可追溯性，原始记录至少保存3年。4主要参与单位介绍4.1北京缝制机械研究所北京缝制机械研究所（以下简称"研究所"）成立于1965年，是国内最早从事缝制机械基础技术研究和标准研制的专业科研机构，现为全国轻工业机械标准化技术委员会（SAC/TC101）秘书处承担单位，也是中国缝制机械行业协会副会长单位。研究所历经近六十年的发展，已成为集标准化研究、产品质量检测、技术开发、信息服务于一体的综合性科研机构。标准化工作基础。研究所自20世纪80年代起即开始承担缝制机械领域国家和行业标准的制修订工作，先后主导或参与制修订国家标准和行业标准100余项，涵盖缝纫机产品标准、零部件标准、测试方法标准、安全要求标准等各个门类，在缝制机械标准化领域积累了丰富的技术经验和组织协调能力。研究所还是ISO/TC148（缝纫机技术委员会）的国内技术对口单位，长期参与国际标准的制定工作，具有宽广的国际标准化视野。技术研发条件。研究所设有缝制机械能效检测实验室，配备先进的电能质量分析仪、高精度功率分析仪、多通道数据采集系统、标准缝料性能测试装置等仪器设备，具备开展各类缝制机械产品能耗测试的技术能力和试验条件。近年来，研究所先后承担了多项省部级科研项目，在缝制机械能效提升技术、智能控制节能技术、能耗在线监测技术等方面取得了一系列研究成果，为本标准的制定提供了坚实的技术支撑。在本标准工作中的贡献。在本标准的编制过程中，研究所负责标准框架设计和技术方案制定，组织开展了全国范围内的行业调研和专家论证，牵头完成标准草案、征求意见稿、送审稿和报批稿的编写工作。此外，研究所还组织完成了多轮实验室间比对试验验证，验证了标准技术方案的可行性和测试结果的复现性，为标准技术指标的确定提供了翔实的实验数据支撑。5标准实施意义与展望5.1实施意义本标准的发布实施具有多方面的重要意义：促进企业节能技术创新。本标准为罗拉车能效水平提供了科学、统一的评价标尺，将引导生产企业在产品研发和设计阶段更加注重能效优化，加快高效节能电机、智能待机控制、轻量化运动部件等节能技术的推广应用，推动行业整体能效水平持续提升。支撑绿色制造和碳达峰行动。标准实施将为缝制机械行业落实"双碳"战略提供基础性的技术支撑，有助于行业准确掌握产品能耗底数，科学制定节能降碳路径，推动行业绿色制造体系建设。提升产品质量水平和市场竞争力。通过标准引领，推动企业加强产品能耗品质管控，缩小与国际先进水平的差距，增强国产缝制机