JB T 9752.2-1999 涡轮增压器.试验方法.pdf

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1、1总!IIJ1.1 目的中华人民共和国机械工业部部标准涡轮增压器试验方法JB/T 9752.2-1999 NJ 408-86 本标准为内燃机用涡轮增压器(以下简称增压器)严晶型式试验、出厂试验、抽检试验血验收试验提出一般性要求和检测方法。1.2 方式丰标准采用外源压缩空气或经加热后，驱动增压器的涡轮进行压气机级性能(简称压气机性能、涡轮级性能(简称涡轮性能和整机可靠性等台架试验。增压器配用于内燃机的性能和可靠性试验按内燃机宿关试验方法的规定。1.3 适用范围本标准适用于车用、船用、农用及其他各种用途的内燃机用径流式和轴流式增压器，进行1.2规定的各项台架试验。其他特殊要求的试验项目可参照本标准

2、执行。Z 术语、定义本标准所用的增压器术语除NJ407-86(涡轮增压器一般技术条件第2章规定外，并作下列补充。2.1 型式试验增压器进行全面的性能测定和可靠性试验称为型式试验。2.2 超速试验对增压器进行安全裕度的考核试验称均超速试验。2.3 IItr试验增压器出厂前按技术文件的规定，进行短期的磨合运转及在标定和最高参数下的试验称为出厂试验。2.4 抽撞试验在规定的时间内，对批量生产的增压器进行性能复测和可靠性试验称为抽检试验。2.5 使用试验接增压器实际使用工况进行试验称为使用试验。2.6无故障运转试验在规定的试验时间内，考核增压器有否出现故障的种可靠性试验称为无故障运转试验。2.7喘摄当

3、压气机出口处流量逐渐减少到一定程度时，气流的脉动就大幅度地增加，形成了压力和气流速度周期性地波动，使压气机效率降低，叶片振动，工作不稳定，这种现象称为压气机喘振。2.6增压器自循环试验增压器利用本身的压缩空气，经加热后输入涡轮作功，带动压气机继续输出压缩空气，以达到增压器不间断地运转。这种方式称为增压器自循环试验。2.9 增压器最高参数循环变化运转试验机掘工业部1986-06-Z4发布1986-12-01实施1 NJ 408-86 对增压器的转速和涡轮进口气体温度等参数反复循环变化。这种试验称为增压器最高李数循环变化运转试验。S 试验方法3.1 -般要求3.1.1 试验台管道为圆截面，管道内的

4、气流速度应小于0.3马赫数，与压气机或涡轮连接的进出口接管的管径应相等。当压气机或涡轮进出口不是圆截面时，贝IJ按面积相等的当量直径计算。3.1. 2 参数测量点应布置在平直段不小于5倍管径的直管段上，管道称为测量管。测量管应靠近压气机或涡轮进出口截面。当测量段管径与压气机或涡轮进出口尺寸不相等时，应配置锥顶角小于14。过渡管连接。所有管道内壁要求光滑，无毛事IJ、凸边等缺陷。管道不准突变，急转或漏气等现象，不准在弯管或锥管上测取参数。3.1.3 加热管道及测量管道均须包裹绝热材料，以减少传热影响。3.1.4 增压器各项试验应按IBjZ159-81 2 d , 式中，d一一环状管道内径.mm

5、, d，一一静压测量孔直径.mm。静压测量孔直径d，应小于1.5mm。要求垂直于壁面，孔口处不准有毛刺，或突出部，四周25mm范围内管壁不准有凹凸缺陷。3.2.6.3 压力测量仪表应采用精度不低于0.2%的U形管液体压力计，或用其他相当精度的测压仪表。测定大气压用气压计，真精度应不低i0.1%。3.2.6.4 压气机进出口气体的总庄除用总压测针直接测量外，也可由已被测出的静压、总温和流量通过叠代计算求得。，、_，p.=+五号一T 或俨=p(卡)Pa K -A EO + T 伊4式中g俨一一气体总压，Pa，3 NJ 408-86 P一一气体静压，Pa; T-一气体总温，K , T一一气体静温，K

6、 , c 管道内气体平均流速.mJsc G一一流量，比/s，F一一测量段管道截面积，ma， 气体密度.kgJm 3。R一一气体常数，J/kgKo 3.2.7 温度测量C=岳m/s=击3.2.7.1 压气机进出口温度应采用刻度为O.lt;，精度为0.3(;，带有滞止护套精密水银温度计或其他相当精度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后(顺气流方向)0.5倍管径的位置，并弓测压点互相错开。压气机进口温度也可在稳压筒内测取。3.2.7.2 滞止型温度计在气流申的温度恢复系数应大于0.86。滞止护套营孔口应对准气流方向。护套管直径应做得小巧，并要求用表面光滑、壁薄、导热系数小的材料

7、制作。3.2.7.3 温度测点应不少于两个，并匀称布置。每个温度计或温度传感器应垂直插入，深度为测量管径的1/3(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，允许插入测量管怪的1/2位置。3.2.7.4 温度测量管按3.1.3款规定，外表面应包裹绝热材料。各温度计之间的读数差值如超过。.3c时，应予校验或调换。当差值小于或等于0.3c时，应以温度计读数的平均值计算。3.2.7.5 植度计应定期校验，并有定期校验合格证。3.2.8 流量测量压气机的流量应采用角接标准孔板流量计或端面进气流量计测量。标准孔板流量计安装在压气机出口管道上，端面进气流量计安装在压气机进口

8、管道上，标准孔板流量计的设计、制造、安装、使用以及流量的计算应符合GB2624-81 2 -;2.5 唱声测取点标定参数增压tt2及标定参数2.5 增压比2、2.5.标定垂数3.10.2 测点位置见图I0以增压器轴线为测量水平面，增压器轴线距地面的高度H应大于1m.各测点至增压器外壳的距离为1m，距试验室墙、地板或其他障碍物应大于1m.当测点位置恰好遇上试验管道时，允许移动测点位置直到合乎规定的要求.3.10.3噪声测取和数据整理按GB1859-80内燃机噪声测定方法的规定。4性能计算与数据整理4.1压气机发性能曲线的绘制根据压气机试验测得的进出口气体静压、总温、流量计前压力、温度，流量计压差

9、及转速等参数计算压气机性能。由计算结果得到增压比RP，折合流量Gnp，折合转遮n，饵，及压气机效串h等四个特性参数，绘制压气机性能曲线，见图2 4.2 涡轮性能曲绵的绘制根据涡轮试验测得的进出口气体静压、总温，流量计前压力、温度，流量计压差，转速以及涡轮轴输出功等参数计算涡轮性能。6 NJ 408一盹2 3 e 4 s 图1增压器噪声测点布置;r c 3,0 2.6 2.2 1.8 1. 。.10.2 0.3 。.4。.5kg/s G饵P图2压气机性能曲线由计算结果得到涡轮效率酌，膨胀比T压头系数瓦，轮周马赫数M(或比转速兰宁一及 , ， 涡轮流量事数GT4三等特性事数，绘制涡轮性能曲线，见图

10、307 NJ 408-86 T 1.5 5 8 0 T 1.4l YJ-t-Vltf一寸0.80 I 0.751 . 1.3l 二巳-Y-M-F ! M.-0.3 0.4 1.2 0.70 1.6 2.0 。.652.4 X 10-4 0.4 0.5 。.60.7 0.8 0.9 苦斗1.1 0, 8 1. 2 k g/ m 4.0 2.78 2.04 1, 56 1.23 HT 4.3 增压器总效率曲线的绘制由压气机性能曲线和涡轮性能曲线绘制增压器总效率曲线，见图4。TC 0.56 1.1 0.53 1.0 0.47 G. 0.9 e白，。.500.44 。.411.15 1.25 1.35

11、 1.45 1.55 1.65 ! e 图4增压器总效率曲线8 Zhpem-mw附景A 增压器参量虫、符号、单位、量纲对照表参考件法定单位序号符号盎黠名称拉算关革和说明其他表示式例名称符号1 a , 涡轮进口音蛊来/秒mJ 打15-12 Co 涡轮事摘膨胀功折算为气体的速度米/秒mJ ms-1 8 Dc 压气机叶轮外径4 DT 涡轮叶轮外径米、毫未m、mm5 Go 压气机实测流量1 kg( s = 60 kgjmin 6 Go叩压气机折合流量kgs-1 千克/秒kg/s 1 kgj s = 3600 kg/h 7 G , 涡轮实测流量8 H , 涡轮压头罩费生9 K 空气等精指数10 K, 燃

12、气等摘指数11 L, 涡轮轴输出功1 J = 1 N.m, 1 kgf=9.807N m1kgs-1fkg J Jkg 12 L T3 d 涡轮等摘膨胀功lkgf.m=9.807N.m 13 M, 涡轮轮周马赫敷14 增压器实测转速1 1/5=60 1 jmin , -, 转/分r Im1且15 nonp 压气机折合辑且。z hee-1 续表法定单位序号符号参数名称换算关军军口说明其他表示式例名称符号16 p , 压气机出口气体静压lPa=lN/m 17 p. 压气机出口气体总压帕Pa lkgfjc皿=98.07 k Pa m-1kgs-2 c 18 PT 涡轮进口气体静压1 mmH20 =9

13、.807Pa 19 PT. 涡轮进口气体总压1 mmHg=133.32Pa 20 p , 大气压1 mB (毫巴)= 100Pa 21 p , 压气机进口气体静压帕Pa 1 at (工程大气压)= 98.07 kPa m-1kgs-2 22 p , 压气机进口气体总压1 atm(物理大气压)= 101.325 kPa 23 p , 涡轮出口气体静压24 q 压气机流量比25 E 气体常数黑耳/干克开I(k. K 29.27 k且rOIll/kgoK=287 J /kgoK m2s-1K-l 26 RT 燃气气体常数27 T , . 压气机出口气体且温28 TT 涡轮进口气体且温开E 。t:=

14、273K 29 T , 环境温度30 T , . 压气机进口气体总温31 T 涡轮出口气体单温a 32 .T 涡轮轮周速度米/秒m(s m S -1 33 c 压气机等摘敢率34 T 涡轮有效敢率35 TC 增压器且主t率36 ，曹.增压比c 37 T 涡轮膨胀比阳。z A-EmWIl-w 附录B 1国压器试验记景表(参考件增压器型号E主要技术规格，试验日期，试验人员g试验地点=制造厂z产品编号，试验室编号，试验血置人E1 测量项目符号单位1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2 测量时间3 增压器转速 r /min 4 涡轮进口者压hT Pa(rnmHg) 5 涡轮出口表压h

15、 , Pa(mmH2) 6 压力压气机进口表压h , P.mmH2)7 压气机出口表压h , Pa(rnmHg) 8 涡轮进口温度tT 9 涡轮出口温度 10 温度压气机进口温度 t , 11 压气机出口温度, , 12 压气机温度t i R 13 进口茬压h i R Pa(mmH20) 流量14 压差L:. h i n Pa(mmH20) H H z -Ealla-续表2 测量项目符号单位1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 15 应气机温度t out 出口16 表Eh out Pa (mmHg) 流量17 压差b. h out Pa (mmH20) 18 进口温度t c 1

16、9 润滑油出口温度t ., 20 压力Pm Pa (kgfjcm2) 21 进口温度t ,0011 22 冷却水出口温度t coo 12 23 压力P CDO 1 Pa kgCJcm2)24 大气压P. k Pa (mmHg) 25 环境温度t H N 增压器最高垂数J辑黯ZL电附加说明zNJ 408-86 附录C增压器最高事撒循环变化台架运转试验程序图(参考件)45 21 5 60 -一一第一次循际第二次循坏不少于20次图C增压器最高参数循都变化台架运转试验程序图术标准由上海内燃机研究所提出并归口。本标准由上海内燃机研究所和无锡动力机厂共同负责起草。本标准主要起草人a江礼按杜孟华李子信m In 13