JB/T 8125-1999 内燃机 管壳式机油冷却器 技术条件

ICS27020JB中华人民共和国机械行业标准JB/T8125-1999内燃机管壳式机油冷却器技术条件Internal combustion engines-Tube and shell oilcoolers-199909-17发布00001-01实施JBT8125-1999前言本标准是对JBT8125-95(原GB10906-89)《内燃机管壳式机油冷却器技术条件》的修订修订时,仅对原标准作了编辑性修改,主要技术内容没有变化本标准自实施之日起代替JBT8125-95。本标准的附录A、附录B都是标准的附录。本标准由全国内燃机标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位:上海内燃机研究所。本标准主要起草人:陈达能。中华人民共和国机械行业标准内燃机管壳式机油冷却器JB/8125-1999技术条件代替JBT8125-95Internal com bustion engines-Tube and shell oil coolers-本标准规定了内燃机管壳式机油冷却器的基本要求、传热性能的主要技术指标和必须进行的试验及检验规则等。本标准适用于与汽车、拖拉机、工程机械、小型船舶和发电机组配套的内燃机用管壳式机油冷却器(以下简称冷却器)下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本J为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GBT2828-1987逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查)GBT3821-1983中小功率内燃机清洁度测定方法本标准采用下列定义3.1管壳式冷却器在一个圆筒形壳体内插入由许多平行管组成的管束而构成(见图1-图33.2油侧冷却器内油的通道3.3水侧冷却器内水的通道3.4管侧冷却器散热管内一侧的通道3.5壳侧冷却器散热管外一侧的通道冷却水和机油在冷却器内的流向一致3.7逆流冷却水和机油在冷却器内的流向相反国家机械工业局1999-09-17批准200001-01实施JB8125折流板冷却水图1圆缺形折流板冷却器折流板FITEtrIE冷却水图2环盘式折流板冷却器折流板图3双程月缺形折流板冷却器4.I产品应按经規定程序批准的产品图样及技术文件制造。4.2冷却器所用结构材料在工作介质中应具有防蚀性或覆盖防蚀镀层。在冷却器规定的使用期内,防腐层应完好无损。4.3冷却器的结构必须保证当管子压扁或堵塞时,有拆卸的可能性和散热芯子的互换性,并保证便于清洗室内沉积物及水垢JBT8125-19994.4密封性能试验装配好的冷却器,油侧在700kPa,水侧在400kPa的压力下应密封根据用户要求,车用柴油机、增压柴油机及特种用途内燃机用冷却器的油侧、水侧压力指标,可由供需双方协商确定。4.5振动性能试验充满水的冷却器在4倍的重力加速度(4g)下,按表1规定的频率和振动次数进行振动试验,按顺序反复进行120x10次,不允许出现泄漏和零件损坏。全振幅A根据式(1)确定:(1)(2xf)2式中:g重力加表1参考时间4.6耐久性能试验冷却器的油腔充满介质,介质温度为95℃±1℃,介质压力应进行循环变化,即从零上开到500kPa经保持,然后从500kPa下降至零,上升、保持、下降各占2s,即6s时间为1个循环,共进行3x10°次循环,不允许出现泄漏、脱焊和零件损坏。4.7传热性能试验在管侧通水,壳侧通油(11号或14号柴油机油),水速等于0.5m/s,油速等于1.0m/s,进水温度85℃x1℃,进油温度95℃±1℃,流体流向为逆流时,冷却器的主要传热性能指标应符合下述要求7.1传热系数K应大于或等于500w/(m2·℃)并按式(2)确定式中:QCp(ot-Io)△.=(1-t)-(-n)用于双程通道冷却水JBT8125-1999G=pQ。—机油放热量,F。油侧传热面积,m2;注:油侧传热面积F的计算方法按附录A(标准的附录)的规定。△—对数平均温差,℃G。机油的质量流量,kgh;C机油的比热容量,kJ/(kg·K);—冷却器进油温度,℃冷却器进水温度,℃L—冷却器出水温度,℃;油的体积流P。机油的密度,kg/m3a4.72体积利用系数Ky应大于或等于115×103W/(m3·℃),并按式(3)确定式中:V一冷却器的体积,m3。47,3质量利用系数K应大于或等于45W∥/(kg·℃,并按式(4)确定:式中:q—冷却器的质量,kg4.7.4油侧压差△P应小于或等于65kPa4.7.5冷却器的传热性能指标均应在规定的水速、油速下测取。4.7.5.1水速a。按式(5)计算式中:V水的体积流量,m3/h;S水侧通道面积,m2水侧通道面积按附录B(标准的附录)计算4.7.5.2油速ω。按式(6)计算:式中:V。—机油的体积流量,m3hS油侧的通道面积,m2。JBr8125-19994.7.6油侧清洁度v应小于或等于(43+76F)mg4.8冷却器表面不允许存在碰伤、变形、焊料聚集及电焊飞溅物4.9冷却器应具有从水室内腔放气及排水装置4.10特种用途内燃机用的冷却器应根据用户要求制造。4.II在制造冷却器时,不得因管端受压而缩小管子的流通截面。由于管子本身的缺陷允许加以堵塞,堵塞的管数应不超过管子总数的1%,对于有缺陷的管子应从两端进行牢固堵塞4.12与船用柴油机配套的冷却器应根据船舶检验部门规定的法规,并在其技术监督下进行制造5试验方法和验收规则5.1试验方法511振动性能试验振动试验台上按45规定的工况进行测试。5.L.2耐久性能在耐久试验台上按46规定的工况进行测试。5.1.3密封性能试验在密封性试验台上,将沉没在水槽内的冷却器通入按44规定压力的干燥压缩空气,保持lmin时间的工况下,分别对油侧、水侧进行测试,不得出现空气泡5.14油侧清沽度的测定方法将注入占油腔容积60%试验用汽油的冷却器,密封进出油口。置在振动试验台上,以58Hz的频率、14mm的振幅,连续振动2000次,然后按GB/T3821的规定进行检测。51.5传热性能和油侧阻力的测定传热性能试验,在传热性能试验台上,根据本标准规定的工况,热平衡误差控制在±5%范围内测定传热量Ωa,然后按式(2)计算K,按式(3)算出K和按式(4)算出K。传热性能试验同时测出油侧压差△P5.2验收规则5.2.1产品须经制造厂质量检验部门检验合格后方能出厂。5.22订货单位抽检产品时,按GBT2828或根据有关标准中的规定,商定验收规则,进行验收。6标志、包装、运输和贮存61标志6.1.1每只产品上应标明a)制造厂厂名或商标;b)产品型号和名称;c)出厂日期或出厂编号。6.1.2标志的部位、尺寸和方法应符合经规定程序批准的产品图样规定。在产品整个使用期间标志应完好。62包装6.2.1进出油口和水口应有堵盖以防冷却器内腔受污染。JB8125-199962.2作为备用件或需经长途运输的产品应予包装62.3包装方式应保证产品在运输和贮存时不受损害。624包装箱内应附有制造厂包装员签章的装箱单,装箱单上应注明产品名称、型号、数量及装箱日62.5包装箱内应附有制造厂质量检验员签章的产品合格证和使用说明书,合格证上应注明:a)制造厂厂名或厂标b)产品名称和型号c)出厂日期或出厂编号6.2.6包装箱上应标明a)制造厂厂名及厂址b)产品名称及型号;c)数量及包装箱总质量;d)“小心轻放”、“防压”等标志e)外形尺寸f)出厂日期。6.3运输包装完好的冷却器应允许用任何正常方法运输。冷却器应贮存在通风和于燥的仓库内,在正常保管情况下,制造厂应保证冷却器自出厂之日起12个月内不致锈蚀JBT8125-1999标准的附录)传热面积的计算方法A1管侧传热面积管侧传热面积F按式(A1)计算F=丌d1L(A1)式中:d—散热管内径,m;L—散热管散热部分管子长度,m;散热管数量。A2壳侧传热面积壳侧传热面积由散热管光管面积F1和焊在光管上散热片面积F2组成(不计装配在光管上的折流板面积)如壳侧无散热片的冷却器(如图2),则壳侧传热面积等于散热管光管面积散热管光管面积按式(A2)计算式中:4一散热管外径,m。散热片面积(见图A1)按式(A3)计算:F2=2{mR2-(LR-CR-C)-丌d码]N式中:R散热片半径,m;L—散热片AB强长,m;C散热片AB弦长,m;h一散热片AB弧高,m;n散热片上散热管孔数N散热片片数壳侧传热面积F2按式(A4)计算:F,=F+F(A4JBT8125-1999■■□■■小团小团图A1散热片A3计算示例613G机油冷却器(管侧通水、壳侧通油)传热面积的计算。已知参数:散热管内径d6×103m;散热管外径d=7×103m;散热管散热部分管子长度L=0380m;散热管数量m120;散热片半径R-63×10m;散热片AB弧高h1-17×10m;散热片AB弧长L194.8×10m;散热片AB弦长C86×10m;散热片片数N26;散热片上散热管孔数n=108。管侧传热面积(亦即水侧传热面积)F,.wd, Ln6x103×0.380x120=0.8壳侧传热面积(亦即油侧传热面积)F2=F。=F2+F2T×7×10x0.380×120JBT8125-1999Fn m 2(TR-(LR-C,R-Ch)--xdin,IN=2#×(63x103)2(948×103x63×103-86×103×63×103-86×103×17×103)丌x(7x103)2×108]×260.327(m2)F2=F=1.003+0.327=133(m)JBT8125-1999附录(标准的附录)通道面积的计算本标准所列传热性能指标,系指在規定的水速、油速工况下测取,在计算流速时,必须确定冷却器水侧和油侧的通道面积B1管侧通道面积S的计算管侧通道面积S按式(B1)计算:丌anB2壳侧通道面积S2的计算介质从管外的管束流过,它所流经的通道面积不是一个常数,本标准规定流体横掠管束最小通道面积为冷却器管外侧通道面积(见图A1),壳侧通道面积S2按式(B2)计算:S2=(C-m241)b……(B2)式中:C—沿各排管孔中心线方向散热片的长度,m;b两散热片之间的距离,m;n2在各排管孔中心线方向散热片上管孔数。B3计算示例613G机油冷却器(管侧通水、壳侧通油)通道面积的计算水侧通道面积的计算ss==wdi47x(6×10x120=339x103(m2)油侧通道面积根据式(B2)将各排管的通道面积算出并列在表B1内,由表B1可知第2排散热管为9根,壳侧通道面积为最小。则S2-S。0.4682×103(m2)表B1排次序号6904682x10109.1x10105200x10o101169x10305307x101122.lxl0