TB∕T 3475.8-2020 机车、动车组柴油机零部件 第8部分：增压器(铁路运输).pdf

ICS 45.060.10 S42 TB 中华人民共和国铁道行业标准TB/T 3475.8-2020 代替TB/T1383-2011 机车、动车组柴油机零部件第8部分:增压器Components of diesel engine for locomotive and DMU一Part 8:Turbocharger 2020-05-29发布2020-12-01实施国家铁路局发布TB/T 3475.8-2020 目次前言Hl 范围2 规范性引用文件.3 术语和定义4 技术要求25 检验方法36 检验规则57 标志、包装、运输和储存7附录A(规范性附录)清洁度测定方法9附录B(规范性附录)增压器性能试验12附录C(规范性附录)增压器100h试验工况17TB/T 3475.8-2020 目Ij1=1 TB/T 3475机车、动车组柴油机零部件分为十四个部分:一一第1部分:曲轴;一一第2部分:曲轴扭振减振器;一一第3部分:连杆;第4部分:活塞;一一第5部分:主轴瓦及连杆轴瓦;一一第6部分:铸铁气缸套;一一第7部分:气缸盖;一一第8部分:增压器;一一第9部分:凸轮轴;第10部分:气门;一一第11部分:燃油电喷控制器;一一第12部分:喷油泵;一一第13部分:喷油器;一一第14部分:波纹金属软管。本部分为TB/T3475的第8部分。本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草O本部分代替TB/T1383-2011 内燃机车柴油机用涡轮增压器。与TB/T1383-2011相比，除编辑性修改外，主要技术变化如下:一一修改了压气机进气真空度限值和涡轮排气背压限值(见4.1.4，2011年版的4.3.4);一一修改了整铸涡轮应进行元损检测的要求(见4.2.2，2011年版的4.2.2);修改了清洁度限值(见4.3.2，2011年版的4.3.2);一一修改了增压器标定工况点性能参数(见4.3.5a)，2011年版的4.3.6a);一一删除了耐冲击性能的要求(见2011年版的4.3.11);一一修改了等转速线分档中转速间隔区间值(见5.10.2a)，2011年版的5.lOa);一一修改了交替突变转速试验(见5.13b)，2011年版的5.13b);一一删除了耐冲击试验的试验方法(见2011年版的5.15);修改了增压器振动试验的试验方法(见5.15，2011年版的5.15);一一增加了密封性检验要求(见6.2.3d);一一修改了型式试验检验范围(见6.4.1，2011年版的6.4.1);一一修改了型式检验判定规则(见6.4.4.1，2011年版的6.4.4.1)0 请注意本文件的某些内容可能涉及专利O本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任O本部分由铁道行业内燃机车标准化技术委员会归口。本部分起草单位:中车大连机车研究所有限公司、中车大连机车车辆有限公司、中车戚墅堪机车有限公司、中车资阳机车有限公司OE 本部分主要起草人:刘淑华、张朝毅、班海波、潘翼龙、吕红卫、叶文彪、樊美辰。本部分所代替标准的历次版本发布情况为:一-TB/T1383-1982、TB/T1383-2003、TB/T1383-2011;一一一TB/T1384-1982、TB/T1384-20030 1 范围机车、动车组柴油机零部件第8部分:增压器TB/T 3475.8-2020 TB/T 3475的本部分规定了内燃机车、动车组柴油机用轴流式涡轮增压器(以下简称增压器)的术语和定义，技术要求，检验方法，检验规则，标志、包装、运输和储存。本部分适用于内燃机车、动车组柴油机用增压器。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O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/T 191 包装储运图示标志(GB/T191-2008,ISO 780:1997,MOD)GB 253-2008 煤油GB/T 1786 锻制圆饼超声波检验方法GB/T 4118-2008 工业用三氯甲皖GB/T 6402-2008 钢锻件超声检测方法GB/T 6519 变形铝、楼合金产品超声波检验方法GB/T 13306 标牌GB/T 21563-2018 轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验(IEC61373:201O,MOD)HB/Z 60 X射线照相检验HB/Z 61 渗透检验JB/T 9744 内燃机零、部件磁粉检测JB/T 9752.3-2014 涡轮增压器第3部分:转子平衡品质及校验方法3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件O3.1 标准大气状况standard atmosphere conditions 大气压力为100kPa、环境温度为25c、空气相对温度为30%。3.2 标定工况rated conditions 在标准大气状况下，柴油机在标定功率运行时，其配套增压器所要达到的空气流量、压比、转速和总效率的工况点。3.3 折合流量reference flow 换算到标准大气状况下增压器的空气流量。TB/T 3475.8-2020 3.4 3.5 3.6 3.7 折合转速reference speed 换算到标准大气状况下增压器的转速O过程检验process inspection 增压器组装完成前的检验O最高转速maximum speed 数值大于或等于标定转速的110%，并能安全持续运转24h以上的增压器转速。涡轮进口最高温度maximum gas inlet temperature 涡轮能长期安全工作的最高温度O4 技术要求4.1 工作环境要求4.1.1 增压器在下列环境条件下所匹配的柴油机功率不需修正:a)海拔不高于1500 m;b)大气环境温度:-40 c-+40 c 0 4.1.2 当增压器使用于海拔1500m以土地区或大气温度大于+40 c时应考虑该地区的大气压力和环境温度的影响。4.1.3 超出4.1.1、4.1.2规定范围时，由供需双方协商确定。4.1.4 增压器最大进气真空度应小于或等于4kPa，增压器最大排气背压应小于或等于3kPa(带废气后处理系统除外)。4.2 基本要求4.2.1 增压器应按规定程序批准的产品图样和技术文件制造，并符合本部分的规定。4.2.2 增压器主要零部件(主轴、涡轮轮盘、涡轮叶片、整体铸造涡轮、导风轮、压气机叶轮)应进行无损检测，结果应符合技术文件的规定。4.2.3 带冷却水腔的壳体不应泄漏，且不允许修补。4.2.4 增压器的喷嘴环出口面积或代号、扩压器进口喉口面积或代号，应符合有关技术文件的规定，将其刻印在指定的位置并记录在出厂文件中。4.2.5 增压器及主要零部件的装配间隙应符合产品图样或技术文件的规定。4.2.6 增压器初运转试验后，应无异常。4.3 性能要求4.3.1 对中心穿孔的压气机叶轮、涡轮轮盘进行常温真空预应力超速试验后，内孔变形量应符合技术文件的规定O4.3.2 增压器清洁度为每台增压器进出润滑油通道及接触润滑油各零件的表面所含有杂质的总重量，清洁度限值为400mg/台。4.3.3 增压器的导风轮、压气机叶轮、带叶片轴及转子总成功平衡精度应符合产品图样的规定。4.3.4 增压器的机油进口温度与柴油机所用机油品质有关，应适应所匹配柴油机要求。2 TB/T 3475.8-2020 4.3.5 增压器标定工况点的性能要求:a)转速小于20000r/min时，转速偏差应控制在:t100 r/min范围内;转速大于或等于20000r/min 时，转速偏差应控制在规定值的士0.5%范围内Oh)压比偏差应控制在规定值的士1.5%范围内。c)空气流量偏差应控制在规定值的:t2%范围内Od)增压器总效率应大于或等于规定值，且规定值不应低于58%。4.3.6 增压器进行最高转速试验后，不应发生零部件损伤或外观变形，连接处不应出现松动、漏气、漏油或漏水现象O4.3.7 增压器在标定工况运行时，标定流量和喘振线上等压比下喘振点的空气流量值之比应大于或等于115%(采用可调喷嘴环或其他调整喘振裕度措施除外)。在柴油机全部牵引工况下增压器不应喘振。4.3.8 增压器进行情转试验时，惰转时间应大于或等于30So 4.3.9 增压器在出厂检验和型式检验中转速稳定时，在轴承壳体径向水平位置上的振动加速度应小于或等于14.7m/s2(1.5剖，或振动速度应小于或等于4mm/s;或测量转子轴在轴承附近的振幅应小于或等于主轴与轴承的半径方向间隙的40%。4.3.10 增压器耐振动性能应满足GB/T21563-2018中1类B级设备的规定O4.3.11 增压器进行100h试验和结构考核试验后增压器各零部件不应损坏，各零部件变形量、磨损量应符合技术文件的规定无漏气、漏油或漏水现象。4.3.12 增压器进行滑油密封试验后，压气机端和涡轮端应无漏油痕迹。4.4 可靠性要求增压器可靠性验证试验后进行解体检查，不应出现轴承烧损、转子零部件裂纹或变形、壳体裂损及擦伤等现象。5 检验方法5.1 无损检测5.1.1 导风轮、压气机叶轮毛坯超声波检验按GB/T6519执行。5.1.2 导风轮、压气机叶轮、涡轮叶片、整铸涡轮成品渗透检验按HB/Z61执行。5.1.3 主轴毛坯超声波检验按GB/T6402-2008执行。5.1.4 主轴成品磁粉检验按JB/T9744执行。5.1.5 涡轮轮盘毛坯超声波检验按GB/T1786执行。5.1.6 涡轮叶片毛坯、整铸涡轮毛坯X射线检验按HB/Z60执行。5.2 常温真空预应力超速试验中心穿孔的压气机叶轮、涡轮轮盘进行常温真空预应力超速试验，超速转速应大于或等于最高转速的110%，试验时间不应少于3mino 5.3 清洁度检验按附录A进行清洁度检验。5.4 转子动平衡检验按JB/T9752.3-2014中第9章的规定进行转子动平衡检验。3 TB/T 3475.8-2020 5.5 亮体密封性检验带冷却水腔的壳体可采用水压或气压进行密封性检验。水压密封性检验时，水压压力不应低于700 kPa，保压5min;气压密封性检验时，气压压力为工作压力的1.5倍，保压15min。5.6 初运转试验增压器利用外风源冷吹或自循环方式进行磨合运转，试验转速为标定转速的25%-30%，持续时间应大于或等于10mino检查增压器运转情况和各法兰连接处的密封状态，增压器运转应无异常，连接处不应有世漏现象O5.7 标定工况点试验冷吹后点火进行热风试验，采用自循环方式，提高增压器转速，达到标定转速时，稳定运行10min,记录增压器的各项性能参数。运转中不应有异常现象。5.8 最高转速试验增压器按照最高转速进行试验，运行时间应大于或等于10mino 5.9 惰转试验在增压器转速为60%标定转速时，逐渐降低机油压力至最低油压，偏差为士50kPa，切断燃油供给，进行情转试验，并测定情转时间。5.10 压气机特性试验5.10.1 在压气机试验台或增压器试验台上用外风源进行试验，也可采用自循环方法进行试验。按附录B表B.2测试各项参数，按B.5中的计算公式计算压气机的主要性能参数。按附录B图B.l绘制压气机性能曲线。5.10.2 转速及流量分挡方式如下:a)按等转速线分挡:最低起始转速不应高于标定转速的40%，然后每隔1000 r/min-3 000 r/min 作一条等转速线，直到最高转速。等转速线不应少于6条;h)按流量测点分挡:从喘振点起，在每一条等转速线上按流量划分，不应少于5个测点O5.11 涡轮特性试验可在增压器试验台上采用外风源方式或与压气机性能试验相结合，用压气机作测功器，测取压气机和涡轮端各项参数。按附录B表B.2测试各项参数，按B.5中的计算公式计算涡轮的主要性能参数。接附录B图B.2绘制涡轮性能曲线O5.12 滑油密封试验用外风源吹，试验转速为3000 r/min(进口油温55c:t 5 c，油压为设计值上限)，运转10min后停机，检查压气机端和涡轮端是否有油迹O5.13 100 h试验采用自循环方式按附录C的工况进行100h试验，试验过程中每隔1h按附录B表B.2测试各项参数一次O试验按以下工况顺序进行:4 TB/T 3475.8-2020 a)标定工况转速试验30h;h)交替突变转速试验10h，转速在标定工况转速和60%标定工况转速之间交变，前8h每4min 交变一次，后2h每2min交变一次，升降速时间不应大于mm;c)最高转速试验24h;d)交替突变转速试验10h，工况同的;e)标定工况转速试验26ho 5.14 结构考核试验增压器在最高转速下运转，使涡轮进口温度保持在最高温度，运行时间应大于或等于15mino 5.15 振动试验在增压器的振动试验中采用去除转子轴，将转子轴与增压器分离且放置于同一振动试验台来完成振动试验。按照GB/T21563-2018中l类B级进行振动试验。振动试验后，增压器装配后重新上台试验，在最高转速下运行10mino 5.16 可靠性验证试验增压器进行1040次交变负荷循环试验，试验转速在最高转速和50%标定转速之间循环，每次循环运行时间为5min，其中在最高转速运转时间至少为2min，试验可以断续进行;或跟随柴油机进行交变负荷试验。试验过程中不应对增压器进行拆检修复。5.17 解体检查5.17.1 增压器型式检验后，应进行解体检查，并检查记录如下项目:a)复校转子不平衡量;h)对主轴轴颈及与叶轮衬套配合部位、推力轴承摩擦副进行检验检查;c)轴承、轴颈和减振器装置(若有)的磨耗情况;d)各主要配合间隙的变化情况;e)涡轮喷嘴环、涡轮叶片和拉筋(若有)等有无变形、裂纹及其他不正常现象;f)气封擦伤情况和油封效果。5.17.2 增压器振动试验后，检查壳体是否有裂纹，解体检查压气机端和涡轮端是否有油迹，轴承、轴颈是否有烧损O6 检验规则6.1 检验分类与检验项目增压器检验分为过程检验、出厂检验、型式检验。检验项目见表10表1检验项目序号检验项目型式出厂过程技术要求对应条款检验检验检验1 元损检测4.2.2 2 常温真空预应力超速试验飞/4.3.1 3 清洁度检验a飞/4.3.2 检验方法对应条款5.1 5.2 5.3 5 TB/T 3475.8-2020 表1检验项目(续)序号检验项目型式出厂过程技术要求对应条款检验方法对应条款检验检验检验4 转子动平衡检验飞/4.3.3 5.4 5 壳体密封性检验飞/4.2.3 5.5 6 初运转试验飞/4.2.6 5.6 7 标定工况点试验飞/飞/4.3.5 5.7 8 最高转速试验飞/4.3.6 5.8 9 惰转试验飞/飞/4.3.8 5.9 10 压气机特性试验飞/4.3.5、4.3.7 5.10 11 涡轮特性试验飞/4.3.5 5.11 12 滑油密封试验飞/飞/4.3.12 5.12 13 100h试验飞/4.3.11 5.13 14 结构考核试验飞/4.3.11 5.14 15 振动试验飞/4.3.10 5.15 16 可靠性验证试验b4.4 5.16 17 解体检查飞/符合技术文件5.17 抽检项目。b 选择性试验。选择性试验由供需双方协商确定。6.2 过程检验6.2.1 应对每台增压器组装完成前进行过程检验。过程检验合格后方可进行组装O6.2.2 检验内容包括无损检测、常温真空预应力超速试验、转子动平衡检验和密封性检验。6.2.3 过程检验合格的判定依据:a)主轴、涡轮轮盘、涡轮叶片或整铸涡轮、导风轮、压气机叶轮无损检测全部合格;b)常温真空预应力超速试验中内孔变形量在规定范围内;c)转子不平衡量达到规定要求;d)密封性检验达到规定要求。6.2.4 增压器清洁度检测为每2个月或累计生产200台从增压器成品中随机抽查1台进行。6.2.5 在清洁度检验中，检测的杂质重量超过限值的为不合格产品O如果检验不合格，应重新抽取2台增压器成品进行复检，复检结果全部合格，则判定该批增压器产品合格。如复检中仍有1台及以上增压器不合格，则判定该批增压器不合格O6.3 出厂检验6.3.1 应对每台增压器进行出厂检验，出厂检验合格后方可出厂。6.3.2 检验顺序:初运转试验，标定工况点试验，最高转速试验，情转试验，滑油密封试验。6.3.3 以下情况可以重新进行出厂检验:a)检验中发现某一检验项目不合格，经调试或修整后;b)在检验中发现零件有裂纹、严重擦伤等缺陷的，更换受损零件后O6 TB/T 3475.8-2020 6.4 型式检验6.4.1 检验范围属于下列情形之一者，应做型式检验:a)新产品试制完成时;b)转场生产的产品试制完成时;c)产品结构、工艺或材料有重大改变影响性能和安全时;d)连续生产5年(或者生产量1000台)以上时;e)停产2年后恢复生产时。6.4.2 检验程序6.4.2.1 做型式检验的增压器，应提供下列检验记录文件备查:a)转子动平衡检验记录;b)主轴、涡轮轮盘、涡轮叶片或整铸涡轮、导风轮、压气机叶轮检验检查记录;c)转子轴向游动量、导风轮和压气机叶轮与罩壳间隙、涡轮叶片与镶套间隙检查记录;d)主轴、涡轮轮盘、涡轮叶片或整铸涡轮、导风轮、压气机叶轮的材料化学成分和力学性能检验报告;e)主轴、涡轮轮盘、涡轮叶片或整铸涡轮、导风轮、压气机叶轮尺寸检查记录;f)增压器过程检验记录;g)增压器出厂检验记录。6.4.2.2 检验顺序:初运行试验，压气机特性试验，涡轮特性试验，标定工况点试验，100h试验，结构考核试验，标定工况点试验(验证)，解体检查，振动试验，解体检查。6.4.3 抽样型式检验时应任意抽取一台出厂检验合格的增压器。故振动试验的增压器与型式检验其他项目的增压器可以不是同一台。6.4.4 判定规则6.4.4.1 在型式检验中，因非增压器故障(漏气、漏油或漏水)而造成的试验暂停次数不应超过一次，暂停时间不应超过60min，同时，增压器试验时间应按暂停时间做相应延长。若暂停时间超过60min,则判定该次型式检验元效。6.4.4.2 在型式检验过程中，若出现以下情况之一，则判定产品不合格:a)标定工况点性能指标未达到规定指标要求者;b)100 h试验和结构考核试验过程中，主要部件损坏，而使试验不能继续进行者;c)试验过程中，油、气、水发生泄漏，经处理仍不能恢复者;d)解体检查时发现主要零部件有裂纹或严重擦伤者，油封盘外侧有油迹者。7 标志、包装、运输和储存7.1 标志每台增压器都应设置标牌，标牌的型式与尺寸应符合GB/T13306的规定，其内容至少应包括:a)产品名称、型号、编号;7 TB/T 3475.8-2020 b)最高转速;c)涡轮最高温度;d)出厂日期;e)净重及制造厂名称或商标。7.2 包装7.2.1 增压器应采用专用包装箱包装，安装座用螺栓紧固，应采取防潮措施，各系统的接口应做封口处理，并接GB/T191的规定标有易碎物品、向上、怕雨、禁止翻攘等储运标志O包装箱内的文件应包括:a)产品出厂合格证;b)相关检验记录表;c)使用、维护、保养、检修说明书或手册。7.2.2 包装箱外面至少应注明:产品名称、型号和重量。7.3 运输增压器在运输中应防磕碰、防雨、防潮O7.4 储存增压器应存放在通风干燥处，切勿倒置。在出厂之日起6个月内应能保证装机正常运用、无锈蚀。8 A.1 测量器具与清洗液A.1.1 仪器附录A(规范性附录)清洁度测定方法A.1.1.1 分析天平(感量为万分之一克)0 A.1.1.2 真空泵(抽气速率0.5L/s，真空度不大于80kPa)0 A.1.1.3 电热恒温烘箱(温度范围oC-150 C自控)。A.1.1.4 显微镜(带刻度，放大率大于40倍)，或图像颗粒分析仪OA.1.1.5 M50型玻璃砂芯过滤装置，见图A.10 说明:1 玻璃砂芯;2一一漏斗座;3一一橡皮塞;4一一拍滤瓶;5一一漏斗;6一一滤膜;7一一金属夹O图A.1M50型玻璃砂芯过滤装置示意A.1.2 工具A.1.2.1 玻璃称量瓶(直径50mm-70 mm)、干燥器。A.1.2.2 白色尼龙刷、冲洗瓶。A.1.2.3 塑料杯、玻璃烧杯、漏斗OA.1.2.4 带盖的杯、盘、盆、桶等洁净容器。A.1.2.5 磁铁、放大镜、慑子(端部扁平无齿)。A.1.3 过滤元件规格为5m的专用白色微孔滤膜，其直径为50mmo TB/T 3475.8-2020 9 TB/T 3475.8-2020 A.1.4 清洗液采用符合GB253-2008规定的煤油或GB/T4118-2008规定的三氯甲皖。A.2 取样A.2.1 随机抽选已清洗干净的零件，进行清洁度测定的取样工作，取样可在生产现场进行。A.2.2 取样用的清洗液应预先过滤处理容器及工具应清洁干净。A.2.3 取样方法应使用以下两种:a)冲洗法取样:适用于油道取样O宜采用沿机油或燃油的实际工作流向进行反复冲洗，使用漏斗等容器，收集冲洗后带杂质的清洗液。b)刷洗法取样:适用于除油道以外的其他部位。将成品居中放进桶内，使之不触及桶边。使用清洗液一边冲刷零件外表面和内部孔道，一边使用尼龙刷反复刷洗。A.2.4 取样时，应防止带有杂质的清洗液飞溅到容器之外OA.2.5 取样结束，将所有带杂质的清洗液分别收集好，并做好标记，内容包括取样日期、零件号及取样部位。A.3 测定准备工作A.3.1 清洁度测定工作应在专用清洁度检测室内进行。该室应清洁干净(降尘量24h内不大于60 mg/m勺，通风良好，并有可靠的安全设施。A.3.2 操作人员应穿戴清洁的衣、帽、鞋，操作前应洗净双于OA.3.3 所有测量器具及工作台面应清洁干净。A.3.4 取样容器应清洗干净，确保没有灰尘和杂屑OA.3.5 用于检测的清洗液应经5m滤膜过滤OA.3.6 过滤元件的恒重处理如下:a)用慑子将滤膜放入开盖状态的称量瓶中，连瓶盖一起置于已升温至90c:t 5 c的电热恒温烘箱内，保温10min-15 min;b)合上称量瓶盖，将其取出放入干燥器中冷却10min后，降至室温;c)在分析天平上称量，并记下滤膜重量;d)重复此全过程，直至前后两次烘干称量之差值不大于0.4mg为止;e)两次称量的平均值即为滤膜的恒定重量值。A.3.7 按A.3.6的方法称量5m干净滤膜的恒定重量Gj0 A.4 测定方法A.4.1 杂质过滤将A.2过程收集的带杂质的清洗液按如下过程进行过滤:a)将A.3.7已称量的干净滤膜用慑子从称量瓶中取出，在滤净的清洗液中润温后，然后紧贴地放置在M50型玻璃砂芯过滤装置的玻璃砂芯上，用金属夹夹住砂芯的对接处，置于抽滤瓶上(见图A.1)，接好真空泵;b)将带有杂质的清洗液倒入漏斗内进行真空抽滤;nu-且TB/T 3475.8-2020 c)全部脏液抽滤完成后，用清洗液冲洗漏斗内壁和滤膜数次，确保所有的杂质被过滤;d)待清洗液挥发后，将带杂质的滤膜用慑子放入原称量瓶内待称量。A.4.2 杂质称量按A.3.6的方法对带杂质的滤膜进行恒重处理，测得其恒定重量G20A.5 测定结果A.5.1 清洁度值清洁度值按公式(A.1)计算。X=G2-G1.(A.1)式中:X一一清洁度值，单位为毫克(mg);GI-过滤前滤膜的恒定重量，单位为毫克(mg);G2一一过滤后带杂质滤膜的恒定重量，单位为毫克(mg)。A.5.2 最大颗粒尺寸用显微镜或图像颗粒分析仪测量杂质的最大颗粒尺寸(m)。A.6 检测报告清洁度检测报告至少应包括下列内容:a)杂质重量(mg);b)最大颗粒尺寸(m);c)最大颗粒的投影照片。11 TB/T 3475.8-2020 B.1 试验内容B.1.1 压气机附录B(规范性附录)增压器性能试验测取压气机进、出口空气温度、压力和流量等参数，计算折合转速、折合流量、压比、压气机效率和功率等参数。绘制压气机性能曲线。B.1.2 涡轮测取涡轮进、出口燃气温度、压力和流量等参数，计算膨胀比、功率、燃气马赫数、理想速度、当量通流面积和涡轮效率等参数。绘制涡轮性能曲线。B.1.3 增压器总效率根据压气机和涡轮的测试参数和计算参数，计算出增压器总效率。B.2 试验设备B.2.1 试验装置构成增压器试验装置由空气系统、燃气系统、机油系统、水系统、测试系统及控制系统构成。B.2.2 测量用仪器仪表测量用仪器仪表见表B.1。表B.1测量用仪器仪表测量参数测量用仪器仪表准确度备注转速电磁感应测头和电子计数式频率计0.5级机组振动振动仪3级压气机和涡轮进出口压力皮托一一总压管及(或)压力变送器0.5级冷却水和机油压力压力表2.5级大气压力空盒式气压计0.5级压气机进出口温度幸自电阻温度传感器A级或准确度相当的其涡轮进出口温度热电偶温度传感器E级他仪器仪表冷却水和机i由温度温度计2级环境温度温度计0.5级空气湿度空气相对湿度计空气流量孔板流量计或涡街流量计1级冷却水和机油流量浮子流量计测量或称重法12 TB/T 3475.8-2020 B.3 测试参数增压器性能试验的测试参数见表B.20 表B.2t曾压器性能试验测试参数记录增压器型号大气压试验日期增压器编号大气温度记录者制造厂相对湿度1 2 3 测量项目单位2 1 2 l 2 转速nr/min 进口压力kPa 出口压力kPa 压进口温度 气机出口温度 孔板流量计压差kPa 孔板前压力kPa 进口压力kPa 出口压力kPa 涡进口温度 轮出口温度 孔板流量计压差kPa 孔板前压力kPa 进口压力kPa 滑进口温度 油出口温度 滑油流量kg/s 进口水压kPa 冷进口水温 却水出口水温 水流量kg/s 振动加速度m/s2 或振动速度mm/s 或位移mm 情转时间min(s)B.4 试验方法试验方法按5.10和5.11执行。试验中每一工况应稳定5mn后方可进行测量，每一工况点应测量2次，测量数据填入表B.2中。13 TB/T 3475.8-2020 B.5 数据计算B.5.1 计算公式B.5.1.1 试验时的环境状况与标准大气状况有差异时，应按公式(B.1)进行修正。标准大气状况下的增压器转速按公式(B.1)计算。n叩=n汀;1jT;式中:nnp一一标准大气状况下的转速，单位为转每分钟(r/min);n一一实测转速，单位为转每分钟(r/min);To-标准大气温度，取值298，单位为开尔文(K);TI-压气机进口处温度，单位为开尔文(K)。标准大气状况下的增压器流量按公式(B.2)、公式(B.3)计算OGnp=GKPO汀/(Pj汀;)式中:G叩一一标准大气状况下的质量流量，单位为千克每秒(kg/s);GK一一实测流量，单位为千克每秒(kg/s);Po-标准大气压力，取值100，单位为千帕斯卡(kPa);P1-压气机进口处压力，单位为千帕斯卡(kPa)0 Qnp=Gn/。式中:Qnp一一标准大气状况下的容积流量，单位为立方米每秒(旷Is);。标准大气状况下的空气密度，取值1.17，单位为千克每立方米(kgl旷)0 B.5.1.2 压气机压比按公式(B.4)计算O7TK=P K1P1 式中:7TK一一压气机压比;PK-压气机出口处压力，单位为千帕斯卡(kPa)。B.5.1.3 压气机绝热效率为空气的绝热压缩功与实际功之比，按公式(B.5)计算。K=Tj(7TK-1)/K-1)/(TK-Tj)式中:K一一压气机绝热效率;K一一空气绝热指数，取值1.4;TK一一压气机出口处温度，单位为开尔文(K)0 B.5.1.4 压气机等恼功率搜公式(B.6)计算ONK=GKK(K-1)-1 R(TK-T1)1102 式中:NK一一压气机等摘功率，单位为千瓦(kW);R一一空气气体常数，取值287.14，单位为焦耳每千克开尔文JI(kg.K)0 B.5.1.5 涡轮膨胀比按公式(B.7)计算。7T T=P T1P2 式中:7TT一一涡轮膨胀比;14.(B.1).(B.2).(B.3).(B.4).(B.5).(B.6).(B.7)TB/T 3475.8-2020 Pr一一涡轮进口处压力，单位为千帕斯卡(kPa);P2一一涡轮出口处压力，单位为千帕斯卡(kPa)0 B.5.1.6 涡轮等情功率按公式(B.8)计算ONr=GrKr(Kr-1)-lRr(Tr-T2)/102.(B.8)式中:Nr一一涡轮等恼功率，单位为千瓦(kW);Gr一一涡轮进口流量，单位为千克每秒(kg/s);Kr一一涡轮燃气绝热指数，取值1.36;Rr一一燃气气体常数，取值286.45，单位为焦耳每千克开尔文J/(kgK)J;Tr 涡轮进口处温度，单位为开尔文(K);T2一一涡轮出口处温度，单位为开尔文(K)0 B.5.1.7 涡轮燃气马赫数按公式(B.9)计算。U ITD n M-2.-甲60次再7二.(B.9)式中:M一一涡轮燃气马赫数;u甲一一涡轮平均直径处圆周速度，单位为米每秒(m/s);ar一一涡轮进口处音速，单位为米每秒(m/s);一一圆周率，取值3.141 6;D甲一一涡轮平均直径，单位为米(m);g一一重力加速度，取值9.81，单位为米每二次方秒(m/s2)0 B.5.1.8 涡轮燃气理想速度按公式(B.10)计算OC。=ZEJ=J2KT(KT-1)-lRTT(1-fKHYKT)(B.10)式中:Co-涡轮燃气理想速度，单位为米每秒(m/s);Hr一一涡轮绝热膨胀功，单位为焦耳(J)0 B.5.1.9 涡轮当量通流面积按公式(B.ll)计算。Gr GrRrTr7T;(KT-l)IKT F王CoP2Co 103.(B.ll)式中:F一一涡轮当量通流面积，单位为平方米(m2);2一一涡轮出口处燃气密度，单位为千克每立方米(kgl旷)。B.5.1.10 整机平台试验中用压气机作为涡轮负载，用热力学方法间接计算涡轮效率，涡轮效率按公式(B.12)计算。GKK(K-1)-1 R(T K-T1)T=GTKT(KT-1)-1RTTT1-7J(KT-1)咐、，/qB A RU/，E、式中:T一一涡轮效率O注:计算涡轮效率时，己包括下列附加损失:a)涡轮进气壳和出气壳的压力损失;b)涡轮出气壳冷却水带走的能量;c)轴承损失;d)气封漏气损失。15.(B.13)TB/T 3475.8-2020 增压器总效率为压气机的等恼功率与涡轮膨胀等恼功率之比，按公式(B.13)计算OGKK(K-1)-IRT1(7TiK-1)IK-1)rK GrKr(Kr-1)lRrTrl-7Tr(KT-l)IKT B.5.1.11 式中:TK一一增压器总效率O绘制性能曲线在数据整理时，应取两次测量的平均值，对于不正常或不稳定的数据应予以剔除。根据试验测试参数，分别计算出压气机、涡轮性能参数和增压器总效率。按图B.1绘制压气机性能曲线;按图B.2绘制涡轮性能曲线OB.5.2 护不喘1/n,卜/振1/n./护/1/I 1 I 1 I n3 线/1/I/1K/n2/1/、n1 K 退回G,p 质量流量!kgS-1 F NEEH田煤烟酬知压气机性能曲线示意叩T一一-./一r-/F-l/+-图B.1吁TM时怒也非应时 T 涡轮膨胀比涡轮性能曲线示意图B.216 TB/T 3475.8-2020 附录(规范性附录)增压器100h试验工况C 增压器100h试验工况示意图，如图C.1所示O增压器100h试验中的交变转速lOh试验工况示意图，如图C.2所示。n 最高转速100%标定转速26h最高转速24h 标定转速30h(【ESE-h)姻华MM总60%交变转速10h l交变转速t10 h LH A AU l 74 h 64 h 时间/h40 h 30 h 增压器100h试验工况示意4 minx120 图C.1n 口吕100%占烟草丰/.,J J运时间/h17 增压器交变转速10h试验工况示意图C.2