JB/T 11480-2013 电涡流测功器

ICS 27.020J91备案号: 43983- -2014JB中华人民共和国机械行业标准JB/T 11480- -2013 .电涡流测功器Eddy current dynamometers2013-12-31发布2014-07-01实施中华人民共和国工业和信息化部发布JB/T 11480- -2013目次前言I11 .范.....3术语和定义.4产品型号编制.............................................5技术要...........5.1 总则5.2技术规格... ..5.3工作条件.5.4调节方式.s.s测功器调节.........5.6测功器测量误差5.7保护功能.5.8绝缘屯阻.5.9耐电压强度.5.10外.防....5.12冷 却水出口温度5.15耐久性5.16可靠性.5.17运输贮存的环 境适应性.......6试验方法。6.1 试验条件.6.2试验仪器与设备.....测量误差试验.6.4调节特性试验.6.S绝缘电阻试验 .6.6耐电压强度 试验.6.7外壳防护试验...........6.8 外观质量检查6.10动平衡 试验.............6.11功率吸收特性 试验.6.12耐久性试验 ......6.13可靠性试验.......6.14运输贮存环境适应性试验.JB/T 11480- 20137检验规则.7.1 型式检验.7.3 抽查检验,8标志、 包装、运输和贮存.............................................8附录A (资料性附录) 测量不确定度计算示例.. 10... 10A.2功率的总不确定度.....................................................10A.3 燃料消耗率,10附录B (资料性附录)转矩测最误差试验记录表(顺时针或逆时针旋转) ................ 12附录C (资料性附录)转矩灵敏度试验记录表.......13附录D (资料性附录)功率吸收试验记录表.14附录E (规范性附录)电涡流测功器可靠性考...............................15E.2 台架可靠性试验的考核指标.15E.3现场 可靠性试验...........1E.4用户调查16F.1 故障分...............F.2故障模式分类.. 17表1检验项目.类.......8表F.1故障 模式分.......................................................17JB/T 11480- -2013前言本标准按照GB/T 1.1- 2009给 出的规则起草。本标准由中国机械T.业联合会提出。本标准由全国内燃机标准化技术委员会(SAC/TC177) 归口。本标准起草单位:上海 内燃机研究所、雪龙集团有限公司。本标准主要起草人:刘建勇、郭华、曹家骏、计维斌、贺财霖、胡惠祥、瞿俊鳴。本标准为首次发布。JB/T 11480- 2013电涡流测功器1范围本标准规定了电涡流测功器(以下简称测功器)的技术要求、试验方法和检验规则等。本标准适用于电涡流测功器。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8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/T 191包装储运图示标志GB/T 2828.1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/T 4025人机界 面标志标识的基本和安全规则指示器和操作器件的编码规则GB/T 4026人机界面标志标识的基 本和安全规则设 备端子和导体终端的标识GB 4208- 2008 外壳防护等级(IP 代码)GB/T 4942.1旋转 电机整体结构的防护等级(IP代码)分级GB/T6388运输包装收发 货标志GB 7947人机界面标志标 识的基本和安全规则导 体颜色或字母数字标识GB/T9239.1机械振动恒态(刚性)转子平衡品质要求第1 部分:规范与平衡允差的检验GBT 13306标牌GB/T21404- -2008内燃机 发动机功率的确定和测最力法一- 般要求JB/T9329仪器仪表运输、 运输贮存基本环境条件及试验方法JB/T 9870- -2013 水 力测功器JJG653测功装置检定 规程3术语和定义JB/T 9870- 2013 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了JBT9870中的某些术语和定义。3.1测功器dynamometer主要用于测试发动机功率的装置。也可作为齿轮箱、减速机、变速器的加载设备，用于测试它们的传递功率。测功器可分为水力测功器.电涡流测功器和电力测功器。3.2电涡流测功器eddy current dynamometer利用电涡流产生制动转矩来测量机械转矩的装置.电涡流测功器只能产生制动转矩，不能作为电动机运行。3.3恒电流调节constant current adjustmentJB/T 11480-- 2013保持励磁电流为任一给定值的控制。3.4恒转速调节constant speed adjustment保持原动机转速为任一给定转速的控制。恒转矩调节constant torque adjustment保持测功器为任一给定转矩的控制。3.6转矩灵敏度(感量) torque sensitivity使测功器的转矩指示装置(或仪表)产生可以察觉变化的最小转矩量。4产品型号编制方法测功器型号用下列顺序的汉语拼音字时和阿拉们数字表征:a)第1组字母表示产品代号，其中C代表测功器，W代表电涡流;b)第1组数字表示额定吸收功率[单位为千瓦(kW)];c)第2组数字表示最高许用转速[单位为转每分(r/min)]。示例:CW 50/ 1000产品代号额定吸收功半[单位为干瓦(kW)]最高许用转速[单位为转每分(r/min)]5技术要求5.1 总则测功器产品应按经规定程序批准的产品图样和技术文件制造。5.2技术规格制造厂应在技术文件中提供测功器的下列主要技术规格和参数:a)型号:b)额定吸收功率，单位为千瓦(kW);c)最高许用转速，单位为转每分(r/min);d)测功器使用的电压和电流值:e)主轴转动方向:f)最大制动力矩，单位为牛米(N. m)，或制动力测定范围，单位为牛(N);g)最大耗水最，单位为升每小时(Lh);h)冷却水最高出口温度，单位为摄氏度(C)。5.3工作条件测功器应能在下列条件下正常工作:JB/T 11480- -2013a)环境温度: 0C~ 50'C:b)相对湿度:≤85%;c)冷却水:清沽软水(硬度<8* );d)冷却水出1口1温度:≤S0C:e)测功器应固定安装在稳周的基础上，安装地点周围无影响性能的气流、振动、电磁场、腐蚀性气体和导电尘埃存在。5.4调节方式测功器可具有下列调节方式(由用户和测功器操作系统确定);a)自然特性:b)恒转矩调节:c)恒转速调节。5.5测功器 调节误差5.5.1自然特性误差: 由测功器周有特性确定。5.5.2恒转矩调节误差: 不大于转矩最大量程士0.2%。5.5.3恒转速调节误差: 不大于土5 r/min.5.6测功器测量误差5.6.1指示装 置调零误差测功器在空负荷时，转矩和转速指示装置应指零。对指针式指示装置，误差不超过+0.2个分度值:对数显式指示装置，误差不超过士1个字。5.6.2校准测功器安装完毕在使用前应进行严格校准，所有测量仪器的校准应能溯源至国家标准。为保证测量精度，一般每半年应校准一次。若有异常情况，则随时子以校准检查。5.6.3转速测量误差转速不大于1 000 r/min时，误差不大于士1 r/min;转速大于1 000 r/min时，误差不大于利功器转速最大量程的+0.1%。5.6.4转矩测量误差不大于转矩最大虽程的士0.4%。5.6.5转矩测量 灵敏度误差不大于转矩最大最程的0.1%。5.7保护功能测功器电控部分应具有转矩、转速指示和保护功能，生产厂家应提供模拟以下故蹄报警保护功能的装置或说明:a)超速报警:当测功器转速超过用户设定的转速时报警，同时关闭原动机:b)紧急停车报警:出现意外情况时，可快速停机:c)冷却失效报警:冷却水入口欠压或冷却水出口温度高丁50C时报警:d)润滑失效报警:油泵停止:泵油时报警，同时关闭原动机，断开励磁控制:JB/T 11480- -2013e)涡流环过热报警:涡流环温度超过60C时报警，同时关闭原动机，断开励磁控制。，8 绝缘电阻5.8.1测功器在正常 工.作条件下，励磁绕组对机壳绝缘屯阻应不小T 5 MQ.5.8.2电控部分电源输入网路对机壳绝缘电阻不小于2 MQ.5.9 耐电压强度5.9.1 测功器励磁绕织应能承受50 Hz正弦波型交流电压，历时1 min的耐电压强度试验，尤击穿、飞弧等，试验电(的有效值为1 000V加2倍励磁绕组额定电压，但最低不得小于1 500V。5.9.2测功器电控部分 电源输入回路应能承受50 Hz、I 500 V正弦波型交流电压，历时I min的耐电压强度试验，无击穿、飞弧等。5.10外壳防护测功器外壳防护应符合GB 4208- -2008中第5 章~第8章的要求。5.11外观质量5.11.1电控部分5.11.1.1电控部分的开关、 按钮应灵活可靠，运动自如，不得松动，所有接插点接触可靠，按钮颜色应符合GB 4025的规定。5.11.1.2电控部分 布线应整齐美观，导线颜色应符合GB 7947的规定。5.11.1.3电控部分的控制柜和电机外壳应按 GB/T 4942.1的要求，装有接地装置和接地标志。5.11.1.4电器 设备接线端子和特定导线端子的识别及应用应符合GBT 4026的规定。5.11.2机械部分5.11.2.1整机装配应符 合产品图样要求，运动部件应灵活，无异常响声。5.11.2.2各 密封面的接合处不允许有漏水、漏油现象。5.11.2.3测功 器王轴两端锥面与联轴器配合的接触面积应不少于70%。5.12 冷却水出口温度测功器在正常运行时，冷却水出口温度应不超过50'C.5.13动平衡测功器转子部分应按产品图样要求进行动平衡，其动平衡精度不得低于GB/T 9239.1中G25级的要求。5.14功率吸收特性5.14.1测功器的 功率吸收特性图应在测功器说明书中进行说明。5.14.2发动机功率 测量的不确定度计算方法参见附录A.5.15 耐久性测功器经累计2 000 h正常运行后应无致命故障或严重故障。5.16可靠性测功器产品的可靠性应达到:JB/T 11480- -2013转方向重复上述试验。试验记录表格式参见附录B.6.3.6转矩测 量灵敏度试验当测功器处于空负荷和满负荷时，在砝码吊盘上逐渐施加砝码，至指示装置的指针或数字显示有明显变动为止。此时所加砝码的力值与力臂长度之积与最大量程转矩之比的百分数即为转矩测最灵敏度。试验记录表格式参见附录C.6.4调节特性试验6.4.1试验准备将测功器涡流制动器与原动机同轴相连，调整好冷却水流量及润滑汕供给量，检查各传感器安装正确，调整完好后，向电控部分通电预热30 min, 使测功器涡流制动器空载运转10 min~ I5 min.6.4.2保护功 能试验模拟故障，检查测功器的保护功能。6.4.3调节误差试验按照用户从5.4中选定的调节方式，用高- -级精度的转矩仪和频率计，检查误差是否符合5.5和5.6的要求。6.5绝缘 电阻试验用500V绝缘电阻表(兆欧表)测量(对低压元件采取保护措施)励磁绕组对机壳的绝缘屯阻及电控部分电源输入回路对机壳的绝缘电阻，在500 V直流试验电压下稳定5s后，重新开机应能正常工作。6.6耐电压强度试验6.6.1励磁绕组耐 电压试验将试验电压用耐电压试验仪选用正弦波形，在绕组与外壳之间施加电压。施加电压从不超过试验电用全值之半开始，稳定开到全值电压。从半值电压升至全值电压的时间不少于10s,在全值电压的试验时间为I min,之后平稳降至零。6.6.2电控部分 电源输入回路耐电压试验试验应在绝缘电阻检验合格的电源输入网路上进行(对设计规定不经受高试验电压的元器件应采取保护措施)。在电源输入回路与机壳之间逐渐施加电压至规定值，保持1 min,然后平稳下降至零。6.6.3励磁绕组耐 电压重复试验当必须对励磁绕组重复进行耐电压试验时，允许按5.6.1再进行试验，但试验电压应不大F规定试验电压的80%。6.6.4电控部分 电源输入回路耐电压重复试验当必须对电控部分电源输入同路重复进行耐电压试验时，允许按5.6.2再进行试验。6.7外壳防 护试验外壳防护试验按GB 4208- 2008中第11 章~第15章的规定进行。JB/T 11480- -20136.8外观质量检查对测功器电控部分和机械部分的外观质量用目测进行检查。6.9冷却水出口温度试验测功器在加载过程中，用水银温度计检真山水U处水温。6.10动平衡试验测功器转子部件应按产品图样要求或达到GB/T 9239.1的规定在动平衡机上进行动平衡试验。6.11功率吸收特性试验测取不同转速下的转矩值，试验记录表格式参见附录D.6.12耐久性试验测功器经累计2 000 h正常运行后应尤致命故障或严重故障。6.13可靠性试验可靠性试验考核评定办法及故障模式分类见附录E和附录F的规定。6.14运输贮存环境适 应性试验运输、贮存环境适应性试验按JBT 9329规定的方法进行。7检验规则7.1型式检验7.1.1发生下 列情况之- -时，应进行型式检验:a)新产品投产或老产品转场生产:b)正常生产时如结构、材料、T艺有较大改变，可能影响产品性能:c)正常生产时每5年进行-次:d)产品长期停产后恢复生产。7.1.2型式检验项目按表 1的规定。7.2 出厂检验7.2.1每件测功器产 品均需进行出厂检验。合格后方可出厂，产品出厂必须附有合格证或合格标记。7.2.2出厂 检验项目按表1的规定。7.3 抽查检验7.3.1主要用于产 品鉴定、市场抽查、日常监督及订货抽检。7.3.2抽查检验项目按表1的规定。7.4 抽样方案和评定规则按GB/T 2828.1的规定，由供需双方确定抽样方案和评定规则。7JB/T 11480- -2013表1检验项目分类检验类别技术要求试验方法序号怜验项目名称型式检验出厂检验抽查检验章条号指示装置调零J5.6.163.2转速测量误差5.6.36.3.4转矩测量误差5.6.463.54转矩测量灵敏度5.6.56.3.6保护功能.76.4.2 .调节特性V.56.4.3绝缘电阻5.86.58耐电压强度5.9.6外壳防护5.101外观质量5.11.8冷却水出口温度5.126.9动中衡S.36.10功率吸收特性5.146.111↓耐久性5.156.1215可靠性5.166.13运输、贮存适应性5.176.14主: -必检项日: V- 选检项日: x一免检项目。ε标志、 包装、运输和贮存8.1产品标牌应固定在酶目 位置上，标牌应符合GB/T 13306的规定。8.2测功器的标牌 上至少应标明:a)制造厂名称、计量许可证号、商标。.b)产品型号、名称。c)最大吸收功率，单位为千瓦(kW);最高转速，单位为转每分(/min)。d)编号。e)制造日期(年、月、日)。8.3装箱前应进行喷漆。8.4包装箱所选 用的材料和结构应牢固，并能防止风沙和雨水侵入。也可按供需双方合同规定的包装式，8.5装箱的测功器及其附件、 仪器、仪表、各件、工具应能可靠地固定在包装箱内，防止互相碰撞而损坏。8.6包装 箱外面按照GB/T 191 和GB/T 6388的规定至少要标明:a)制造厂名称;b)产品名称及型号:c)外形尺寸(长X宽X高)，单位为毫米(mm);d)毛重，单位为千克(kg);e)收货地点及单位:f)出厂编号及生产日期: .JB/T 11480- 2013g)“向上”“禁止滚翻”“小心轻放”“怕湿"“由此吊起”等字样或标志。8.7随机提供 下列文件:a)产品合格证:b)装箱单;c)使用说明书及其他文件。8.8随问测功器应提供必备的附件及T具。8.9测功器及随机仪器、 仪表、附件、备件、T具应有防锈、防振措施。在正常贮存、保管及运输的情况下，自出厂之日起6个月内无锈蚀、失灵等现象发生。JB/T 11480- -2013附录A(资料性附录)测量不确定度计算示例A.1发动机功率发动机功率按公式(A.1)计算:P=9.5493Tgn式中:p--- 发动机功率，单位为千瓦(kW);T-发动机有效转矩， 单位为千牛米(kN. m);n- - -发动机转速，单位为转每分(r/min)。转矩和转速按照GBT 21404- -2008 中表4的要求标定，每项允许偏差均为土2%。A.2功率的总不确定度发动机功率的总不确定度A，按公式(A.2) 计算:(A.2)-发动机有效转矩的允许偏差:b -发动机转速的允许偏差。A=√0.022 + 0.02 = 0.028≈3%在GB/T21404- 2008 的表4中，序号1.5 给出发动机功率允许的不确定度为土3%。A.3燃料消耗率燃料消耗率由功率和绝对燃料消耗率按公式(A.3) 计算:g= ............................. (A3)g发动机燃料效率， 单位为克每千瓦小时[g/ (kW●h)];B--发动机绝对燃料消耗量， 单位为千克每小时(kgh)。 ，燃料消耗量按照GB/T21404- 2008 中表4里序号4.1的要求标定，其允许偏差为士3%。发动机功率按照GB/T 21404- 2008 中表4里序号4.5的要求标定，其允许偏差为士3%。发动机燃料消耗率的总不确定度B，按公式(A.4) 计算:B=√c2+d ........... (A.4)JB/T 11480- -2013一发动机功率的允许偏差:d-发动机燃料消耗 量的允许偏差。B=v0.03 +0.032 =0.042≈4%在GB/T21404- 2008 的表4中，序号4.2给出燃料消耗率的不确定度为土3%。为符合GB/T 21404- 2008 的要求，应选择燃料消耗最和发动机功率的测量不确定度，以保证最后计算的燃料消耗车偏差在土3%的允许偏差范围内。11JB/T 11480- -2013附录B(资料性附录)转矩测量误差试验记录表(顺时针或逆时针旋转)测功器型号:出厂编号:试验日期:加载或减载N.m第一次第二次序号加载a:减较a_减载a:转矩绝对相对转矩绝对|相对转矩转矩绝对 相对值设差误差设差误差值|误差误差23456891011121314结论注:绝对误差一实测值-理论值:相对设差= (绝对误差/最大量程) x 10%。JB/T 11480- 2013附录C(资料性附录)转矩灵敏度试验记录表测功器型号:出厂编号:测试H期:加载转矩值N.m序号加载前加载后13JB/T 11480- -2013附录D(资料性附录)功率吸收试验记录表测功器型号: .出厂编号:动力机型号:编号:制造厂:仪器型号:环境温度:水量:试验1期:测功器序号转速功半进水温度出水温度进水压力r/minN. mkWCkPa4JBT 11480- -2013E.3.2试验前应制定现场可靠性试验大纲。E.3.3凡在试验中测功器发生故障均须有故障分析和改进措施报告。E.3.4考核指标为首次故障前平均工作时间(MTTFF) 和平均故障间隔时间(MTBF) 两项。E.3.5 试验方法:试验规范按表E.1所列试验T况循环进行，工况间的过渡时向不大于2 min.表E.1试验工况循环表时间工况转速转矩min50% Mmas25% Mmax250% nmar50% Mms53停机0叮靠性试验也可与内燃机用户的可靠性试验结合进行。E.4 用户调查E.4.1用户调 查应者重调查测功器用户使用中的实际可靠程度，摸清使用中出现的主要故障模式，统计产品使用中的肖次故障前平均工作时间。E.4.2用户 调查结果应写出用户调查报告。JB/T 11480- -2013附录F(规范性附录)故障模式分类F.1故障分类a)致命故障( I类)测功器导致人身伤亡或造成重大经济损失的故障。如定转子螺柱松动、联轴器接触面积太少。b)严重故障(II类)测功器主要性能超过规定值、主要零部件损坏，或需要解体才能排除的故障。如静态转矩误差、转速测量误差、静态转矩感量误差和转子组件动平衡等超差。c)一般故障(II类)需要停机检修，需要更换主要零部件，并可用随机工具排除的故障。如主要零件铸造缺陷，漏油、漏水等。d)轻度故障(IV类)-般不导致停机， 不需要更换零件并可用随机工具在短时间内排除的故障。如轻微渗漏，非重要部位的紧周件松动。F.2故障模式分类故障模式分类见表F.1。表F.1故障模式分类序号名称故障模式情况说明故障类别1定转子螺柱松动严重松动拆除后锁紧2联轴器锥面接触面积少于70%修复或更换转矩测量误差大于士0.4%F.S查明并排除4转速测量误差转速不大于1 000 r/min大于土I r/min转速大于1 000 t/min大于+0.1%F.S .5转矩灵敏度误差大于0.1%F.S查明井排除6转子组件动平衡不平衡力矩超标需重新平衡转子损伤.需更换主轴损伤9轴承恒转矩谓节误差大于士0.2%F●S试验中排除恒转速调节误差人于士5 r/min12绝缘电阻肠磁绕组小于5MQ电控装置小于2 MO2JB/T 11480- -2013表F.1故障模式分类 (续)序号故障模式情况说明故障类别13耐电压强度击穿、飞虹修复或更换整机漏油，漏水漏油、漏水严重停机排除空运转有异常停机查明II16左右侧壳铸造缺陷需更换17左右轴承架报警装置失效瑞盖20冷却水出口淄发超标查明并排除21功丰吸收特性的测量不确定度查明井排除紧同件轻微松动需重新拧紧23油，水路轻微漏油、漏排除24接地装置修复25接插件接触不良26指示装置回零超差版权专有侵权必究书号: 111 1164