GB/T 23341.2-2009
基本信息
标准号:
GB/T 23341.2-2009
中文名称:涡轮增压器 第2部分:试验方法
标准类别:国家标准(GB)
标准状态:现行
发布日期:2009-03-19
实施日期:2009-11-01
出版语种:简体中文
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相关标签:
涡轮
增压器
试验
方法
标准分类号
标准ICS号:能源和热传导工程>>27.020内燃机
中标分类号:机械>>活塞式内燃机与其他动力设备>>J91内燃机与附属装置
关联标准
出版信息
出版社:中国标准出版社
页数:20页
标准价格:21.0 元
计划单号:20072452-T-604
出版日期:2009-11-01
相关单位信息
首发日期:2009-03-19
起草人::王一棣、计维斌、邓茅桥、胡辽平、瞿俊鸣、江礼蛟、陈云清、丁志坚、谢亚平、宋国婵、李乐勇
起草单位:上海内燃机研究所、湖南天雁机械有限责任公司
归口单位:全国内燃机标准化技术委员会
提出单位:中国机械工业联合会
发布部门:中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会
主管部门:中国机械工业联合会
标准简介
GB/T 23341的本部分规定了径流和混流式涡轮增压器(以下简称增压器)主要性能参数测定及可靠性台架试验的一般方法。本部分适用于车用、船用、工程机械、农林机械、发电及其他用途的内燃机(包括柴油机、汽油机、天然气发动机等)用增压器。本部分不适用于轴流式增压器。 GB/T 23341.2-2009 涡轮增压器 第2部分:试验方法 GB/T23341.2-2009 标准下载解压密码:www.bzxz.net
标准内容
ICS27.020
中华人民共和国国家标准
GB/T23341.2-2009
涡轮增压器
第2部分:试验方法
TurbochargersPart 2:test methods2009-03-19发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2009-11-01实施
规范性引用文件
术语和定义
试验装置要求和测量
试验台管道
转速测册
压力测量
温度测量
流量测册
试验的一般条件
试验项目和方法
压气机性能试验
涡轮性能试验
增压器自循环性能试验
增压器120h耐久热循环考核试验增压器超速破坏试验
增压器噪声试验
增压器润滑油供油量特性试验
6.8涡轮壳流通能力试验
6.9增压器清洁度测定
附录A(资料性附录)
附录B(资料性附录)
附录C(资料性附录)
压气机性能试验记录表
涡轮性能试验记录表
增压器自循环性能试验记录表
GB/T23341.2—2009
GB/T23341《涡轮增压器》分为两部分:第1部分:般技术条件;
第2部分:试验方法。
本部分是GB/T23341的第2部分。前言
本部分的附录A、附录B和附录C为资料性附录。本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国内燃机标准化技术委员会归口。本部分起草单位:上海内燃机研究所、湖南天雁机械有限责任公司。GB/T23341.2—2009
本部分主要起草人:王一棣、计维斌、邓茅桥、胡辽平、翟俊鸣、江礼蛟、陈云清、丁志坚、谢亚平、宋国婵、李乐勇。
1范围
涡轮增压器第2部分:试验方法
GB/T23341.2-—2009
GB/T23341的本部分规定了径流和混流式涡轮增压器(以下简称增压器)主要性能参数测定及可靠性台架试验的一般方法。
本部分适用于车用、船用、工程机械、农林机械、发电及其他用途的内燃机(包括柴油机、汽油机、天然气发动机等)用增压器。
本部分不适用于轴流式增压器。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T23341的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。
GB/T23341.1-2009涡轮增压器第1部分:一般技术条件GB/T1859-2000行
往复式内燃机辐射的空气噪声测量工程法及简易法GB/T2624(所有部分)用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量(GB/T2624-2006,ISO5167:2003,IDT)
JB/T6002涡轮增压器清洁度限值及测定方法3术语和定义
下列术语和定义适用GB/T23341的本部分。3.1
hotblasttest
热吹试验
将外源压缩空气加热后输人涡轮,利用高温气体的热膨胀作功驱动增压器运转的试验。3.2
自循环试验selfcycletest
将增压器运转产生的压缩空气加热后输入涡轮,利用高温气体的热膨胀作功驱动增压器运转的试验。
压气机喘振流量
compressorsurgeflow
增压器转速一定,当压气机流量减小到某一值时,压气机出口压力和转速出现波动现象,此时对应的流量值。
压气机阻塞流量compressorchokeflow增压器转速一定,随增压比的减小,出现压气机流量基本不再增加现象,此时对应的流量值。4试验装置要求和测量
4.1试验台管道
4.1.1试验台管道为圆截面,内壁光滑,不允许有管道截面积突变、急转弯、漏气。管道内气流速度应1
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小于0.3马赫数。与压气机或涡轮机连接的进出口接管的管径应相等。当压气机或涡轮机进出口为非圆截面时,应按面积相等的当量直径确定。所有连接锥管,其锥角应小于12°。4.1.2测量管应紧靠压气机或涡轮机进出口,应采用等径直管,长度不小于5倍管径,截面积不小于增压器相应进出口截面积。当涡轮机为双流道进口,涡轮机进气管为叉形管时,其测量点不准布置在叉管上。
4.1.3加热管道与测量管道应用隔热材料包囊,以减少传热影响。4.2转速测量
增压器转速应采用不干扰流动的方法测。如压气机叶轮锁紧螺母充磁的非接触式电磁传感器管外测速或光电转速测量仪。仪表精度200王0.2%满量程。4.3压力测量
4.3.1压气机或涡轮进出口气体的静压测量,采用内壁平直、光滑的圆疹截面测量管,管道面积不小于相连接的进出口面积,管长不安案5倍管径,静压测点前平直段长度(顺气流方向)不少于2倍管径。进出口气体的总压除可用总压测钱直接测量外,也可由已被测出的静压、总温和流册通过计算求得。仪表精度士0.2%满量程。
4.3.2润滑油压力测量,仪表精度/士2%满量程。4.3.3环境大气压测量,仪表精度土0.2%满量程4.4温度测量
4.4.1压气机和弱轮进出口温度应采用带有滞止护套的电测温度计在圆形截面测量管内测定。测点应布置在静压测点赔顺气流方向)0.5倍管径的位,并与测压点相互错开。电测温度计应垂直插入,深度为测量管径的3(以滞止护套管孔口位置计算):当测量管径较小,不能插入温度计本身规定的深度时,允许插人量管径的1/2位置。4.4.2压气机性能测量时仪表精度土0.3%满量程,涡轮性能测量时仪表精度土p.5%满量程。涡轮进出口温度其他测量时仪表精度士1%满量程。4.4.3润滑油温度测量,仪表精度士2%满量程。4.4.4环境大气温度测量,仪表精度士1%满量程。4.5流量测量
压气机流量测量可采用气体质量流量计或标准孔板流量计或端面进气双纽线流量计测量,标准孔板流量计安装在压气机断管道上,端面进气双纽线流盘计安装在压气机进口管道上。涡轮流量测量可采用气体质量流量计戴标维乳板流量计测量,流量计安装在燃烧室前面的进瓶管道上。标准孔板流量计的设计、制造、安装、使用欲及流量的计算应符合GB/T2624的规定,端面进气双纽线流量计或其他型式的流量计应校验后才能扇。仪表精度士0.5%满量程5试验的一般条件
5.1增压器各项试验应拟定试验大纲或试验规范般应包括:试验目的、条件、操作程序及要求、试验控制、数据采集及数据处理、测量仪器及精度要求等。5.2试验用主要测量仪表应经授权的计量部门检定、校准并附有合格证,且在检定周期有效期内。5.3试验参数调整到规定值后应稳定3min后,才能进行数据测量。5.4试验时,除有特殊规定外,应按下列参数控制:润滑油进口油压为0.25MPa~0.5MPa,进口油温为50℃~90℃,出口油温≤120℃。a)
压气机进口负压≤6kPa。
涡轮出口背压一般≤3kPa(对于要求高背压机型,按专用技术条件实施)。当允许试验管道有c)
排气抽风时,涡轮出口负压一般≤1kPa,但全部试验过程环境条件应保持一致,避免由此带来测量误差。在做涡轮性能试验时,不允许采用排气抽风装置,且涡轮出口背压600Pa。2
d)试验转速偏差应控制在士0.5%转速范围内。6试验项目和方法
6.1压气机性能试验
6.1.1试验目的
GB/T23341.2-—2009
综合评定压气机的气动性能,并绘制出如图1所示的压气机性能曲线,为内燃机性能匹配提供依据。
6.1.2试验条件
nen/(r/min)
110000
压气机性能曲线
Gan/(kg/s)
试验应在能调节工况和可测量参数的专用台架进行。试验台和试验条件应符合第4章和第5章规定。
b)“试验采用外气源热吹方式,压气机壳不包裹绝热材料。6.1.3试验方法
压气机性能试验按标准环境状况等折合转速进行。等折合转速线以适当间隔分档,但一般不a)
少于5条。压气机折合参数按GB/T23341.1一2009中3.8的规定计算。试验时,每条等折合转速线均从喘振流量到阻塞流量逐点测量,在喘振流量至阻塞流量之间,b)
测点不少于5点,均匀分布。当压气机接近喘振区运行时,应缓慢地减小压气机空气流量,测出压气机喘振流量点。
测量参数
压气机进口气体总压;
压气机进口气体总温;
压气机流量或压气机流量计气体压差;压气机出口气体总压;
压气机出口气体总温;
增压器转速;
试验时的大气压力和环境温度。3
GB/T23341.2—2009
6.1.5数据处理
以压气机折合流量Gep(kg/s)为横坐标,增压比元c为纵坐标,以不同的等折合转速nen(r/min)、等压气机效率nc绘制出压气机性能曲线,如图1所示。并按产品技术文件规定,做出试验结论。压气机性能试验数据可参照附录A格式记录。6.2涡轮性能试验
6.2.1试验目的
综合评定涡轮的气动性能,并绘制出如图2所示的涡轮性能曲线。2.4
6.2.2试验条件
T(VK
图2涡轮性能曲线
试验应在能调节工况和可测量参数的专用台架进行。试验台和试验条件应符合第4章和第5章规定。
试验方法
涡轮性能试验按涡轮相似转速一\a)
一进行。等涡轮相似转速线以适当间隔分档,但一般不少于VT:
4条。
b)试验时,每条等涡轮相似转速线均从其最小相似流量点到最大相似流量点逐点测量,其中最小相似流量点与最大相似流量点分别对应为压气机喘振点与阻塞点,在最小相似流量点至最大相似流量点之间,测点不少于5点,均勾分布。6.2.4
测量参数
涡轮进口气体总压;
涡轮进口气体总温;
涡轮流量或流量计气体压差;
涡轮出口气体静压;
涡轮出口气体静温;
压气机进口气体总压;
压气机进口气体总温;
压气机出口气体总压;
压气机出口气体总温;
j)增压器转速;
润滑油进油温度;
1)润滑油出油温度;
m)润滑油流量;
试验时的大气压力和环境温度。n)
数据处理
GB/T23341.2—2009
为横坐标,膨胀比元,为纵坐标,以不同的等涡轮相似转速于以涡轮相似流量Gf
、等涡轮
效率7绘制涡轮性能曲线,如图2所示。并按产品技术文件规定,做出试验结论。涡轮性能试验数据可参照附录B格式记录。
6.3增压器自循环性能试验
6.3.1试验目的
检查增压器制造和装配质量,为增压器产品出厂提供依据。6.3.2试验条件
出厂试验在增压器专用试验台架上采用外气源冷吹、热吹和自循环方式进行。6.3.3试验方法
自循环性能试验按表1顺序连续进行。特殊增压器按专用技术条件进行。表1
项目名称
冷吹试验
热吹试验
自循环试验
超速试验
-增压器标定转速(r/min)。
注1:n
注2:nmn
一增压器最高工作转速(r/min)。测量参数
压气机进口气体总压;
压气机进口气体总温;
压气机流量或流量计气体压差;压气机出口气体总压;
压气机出口气体总温;
涡轮进口气体总压;
涡轮进口气体总温;
涡轮出口气体静压;
涡轮出口气体静温;
增压器转速;免费标准bzxz.net
润滑油出油温度;
试验时的大气压力和环境温度。6.3.5数据处理
增压器转速
0.3nz0.5mb
0.5mz~0.8mm
nm或1.1n
运行时间/min
外气源冷吹
外气源热吹或自循环
自循环测各参数
自循环或外气源热吹
根据测量参数计算出增压比元c、压气机折合流量Ger、压气机效率nc、增压器总效率Te等增压器性能参数。按产品技术文件规定,并做出试验结论。自循环性能试验数据可参照附录C格式记录。5
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6.4增压器120h谢久热循环考核试验6.4.1试验目的
考核增压器工作的可靠性,为增压器产品装内燃机使用提供依据。6.4.2试验条件
试验应在能调节工况和可测量参数的专用台架进行。试验台和试验条件应符合第4章和第5a)
章规定。
b)试验采用外气源热吹和自循环方式进行。6.4.3试验方法
增压器120h耐久热循环考核试验按表2顺序连续进行。特殊增压器按专用技术条件进行。a
标定参数运转试验中每1h作一次检查和测量记录,润滑油流量每10h作一次测量记录。热循环运转试验每1h作一次测量记录。表2
试验项目
标定参数运转试验
热循环运转试验
超速超温试验
往1:ng
注2:nmm
注3:nin
注4:TTmax
增压器转速
nmax或1.1nb
nialn或0.7nz
增压器标定转速(r/min)。
增压器瑕高工作转速(r/min)。
增压器稳定运转最低转速(r/min)。祸轮进口温度
TTm+50℃
增压器允许的最高涡轮进口温度(℃)。b)
增压器热循环运转试验,其试验规范按图3要求连续进行。c)
运行时问
≥20 h
自循环工况
外气源热吹
或自循环工况
考核试验结束后拆检增压器,检查转子主轴颈、轴承、密封环等摩擦副的磨损量,检查叶轮和叶片表面质量与伤痕情况,检查漏油情况等。nre/(r/min))
增压器最
高参数
能稳定
运转的最
低参数
第一次循环(60分钟)
图3热循环运转试验规范
6.4.4测量参数
压气机进口气体总压;
压气机进口气体总温;
压气机流量或流量计气体压差;d)
压气机出口气体总压;
第二次循环(不少于20分钟)
压气机出口气体总温;
涡轮进口气体总压;
涡轮进口气体总温;
涡轮出口气体静压;
涡轮出口气体静温;
增压器转速;
润滑油进油温度;
润滑油出油温度;
润滑油进油压力;
润滑油流量;
试验时的大气压力和环境温度
6.4.5数据处理
GB/T23341.2—2009
根据测量参数计算出增压比c、压气机折合流量Gep、压气机效率7c、增压器总效率7tc等增压器性能参数。绘制出以上餐数和润滑油流量等参数在100h标定参数运转的监测曲线。并按产品技术文件要求拆检增压器,做出结论。6.5增压器超速破坏试验
6.5.1试验目的
评定增压器压气机叶轮和涡轮的安全工作系数,同时评定增压器压气机壳和涡轮壳的包容程度,为增压器工作安全性提供依据。
6.5.2试验条伴
a)试验应在能调节工况种可测量参数的专用台架进行。试验台和试验条件除应符合第4章和第5章规定外,试验台还应添置安全防护装置。b)试验来用外气源热吹方式。
6.5.3试验方法
a)压气机瀚和涡轮的超速破坏试验应分别进行。压气机莞、涡轮壳/背盘及当量轮(代替压气机叶轮等导先按设计部门要求进行补充加工,并经整机检验合格。压气机壳包餐试验,使增压器运行到最高转速的1.1倍,如此时压气机/叶轮尚未破裂,可人为6)
在轮背割或敏乱,使压气机叶轮轮毂在此转速下被裂。散块应被色容在壳体内,不允许向外飞逸。
涡轮壳包容试验使增压器运行到最高转速的1.4倍,如此时涡轮叶轮尚未破裂,可判定其安c)
全可靠。若要其被裂河人为在轮背割槽或钻孔,使涡轮叶轮在此转速下破裂,散块应被包容在壳体内,不允许向外飞逸。若涡轮亮根据设计和使用允许带有防护罩时,此时散块应被包容在防护罩内,不允许向外恶逸。当做压气机叶轮超速破坏试验时,允许采用在压气机进口节流获得真空的方法。d)
当做涡轮超速破坏试验时,可用与压气机叶轮内孔尺寸相同的当量轮来代替压气机叶轮,当量c
轮应参加转子总成的组合平衡。涡轮进口气体温度应控制在允许使用的最高温度TTmx土50℃
超速破坏试验时,增压器在标定转速稳定运转5min以后,迅速增速直至叶轮飞散破裂,记录f
叶轮飞散破裂转速和涡轮进口气体温度。g)对相同轮径的压气机叶轮或涡轮及对应壳体,应选择最大流量方案进行试验。6.5.4测量参数
a)压气机叶轮或涡轮飞散破裂时的转速;b)压气机叶轮或涡轮飞散破裂时迅速升速的时间;7
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