
ICS 27.020 J91
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T 13717-2019
柴油机 共振耐久试验方法 Diesel enginesResonating durability test methods
2020-04-01实施
2019-08-02 发布
中华人民共和国工业和信息化部发布
JB/T 13717-2019
目 次
前言... 1范围... 2规范性引用文件 3术语和定义, 4试验要求.. 5试验方法.. 5.1预试验 5.2 测试零部件及测量位置的确定 5.3共振工况的确定, 5.4共振耐久试验. 6试验结果评价, 7试验报告. 附录A(规范性附录) 振动信号特征提取方法
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表 1 柴油机振动试验测试,表2柴油机共振试验工况,表3共振耐久试验规范
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电 eee.ee.o电
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JB/T 13717—2019
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 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:东风朝阳朝柴动力有限公司、上海内燃机研究所、辽宁工业大学、广西玉柴机器
股份有限公司、潍柴动力股份有限公司、上海汽车集团股份有限公司商用车技术中心、宁波雪龙进出口有限公司、昆明理工大学。
本标准主要起草人:张向东、计维斌、杜宪峰、苏晓、张宏辉、田新伟、乔亮亮、武振海、罗志坚、 虞宁、胡爱华、杨春艳、孙福强、杨凯、雷基林。
本标准为首次发布。
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5试验方法
5.1预试验 5.1.1按照柴油机制造厂规定的磨合规范进行磨合。 5.1.2按照GB/T18297确定柴油机的急速转速和额定转速。 5.2测试零部件及测量位置的确定 5.2.1确定柴油机振动试验测试对象,如箱体结构(缸体等)、薄壁件结构(油底壳、齿轮室罩、缸盖罩等)、附属部件结构(发电机、空调压缩机、压气泵等)。 5.2.2根据各零部件的结构型式选取易产生裂纹或断裂的部位作为其测量位置。 5.2.3在测量位置上安装加速度计,确保固定可靠。 5.3共振工况的确定 5.3.1在100%负荷下,柴油机由急速转速匀加速升高至额定转速,再由额定转速匀减速降低至怠速转速,转速变化率保持不变,其具体数值由柴油机制造厂确定。 5.3.2采集测试对象的振动数据,见表1。
表1柴油机振动试验测试测试对象
序号第1组 (箱体结构)
测量位置编号 M1.1(1~n)
振动数据 N1.1(1~n)
缸体 : 油底壳齿轮室罩缸盖罩
: N2.1(1~n) N2.2(1~n) N2.3(1~n)
M2.1(1~n) M2.2(1~n) M2.3(1~n)
第2组 (薄壁件结构)
: N3.1(1~n) N3.2(1~n) N3.3(1~n)
: 发电机空调压缩机压气泵
M3.1(1~n) M3.2(1~n) M3.3(1~n)
第3组(附属部件结构)
:
:
:
5.3.3按表1振动数据处理结果确定测试零部件的振动加速度幅值变化情况,并针对每个零部件的振动状况选取1个或多个共振试验转速,定义为(Nv-top1、Nv-top2、…)。 5.3.4根据各零部件选取的共振试验转速(Nv-top1、Nv-top2),按附录A分析获得振动特征(atop1、atop2)与(fiopl、fop2),见表2。
表2柴油机共振试验工况
序号第1组 (箱体结构)
测试对象缸体
共振试验转速 Nv-top1、 Nv-top2
振动加速度 atop1top2
振动频率 fop1、 fiop2
:
:
:
:
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表2 柴油机共振试验工况(续)
序号
测试对象油底壳齿轮室罩缸盖罩
振动加速度 Atop1、top2 top1、atop2 atop1、atop2
振动频率 fop1、 fop2 fop1、 fop2 fop1、 fop2
共振试验转速
Nv-op1、 Nv-op2 Nv-top1、 Nv-top2 Nv-top1、 Nv-top2
第2 组(薄壁件结构)
Nv-top1、Nv-top2 Nv-top1、 Nv-top2 Nv-top1、 Nv-top2
发电机空调压缩机压气泵
fop1、 fop2 fop1、fop2 fop1、 fop2
atop1、atop2 atop1、αtop2 atop1、atop2
第3组(附属部件结构)
:
5.4共振耐久试验 5.4.1各零部件所需共振耐久时间h;按公式(1)进行计算。
hi 3 600fi T× 60
(1)
式中: hi—测试对象耐久试验所需时间,单位为分(min);
一疲劳周期数,如:铁为107,铝为10°;
T
fi一一测试结构共振试验转速时的频率,单位为赫(Hz) 5.4.2依据各零部件共振试验转速(Nv-top1、Nv-top2)确定耐久试验时间为(h1、h2),共振耐久试验规范见表3。
表3 共振耐久试验规范
试验负荷
共振试验转速
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
测试对象缸体油底壳齿轮室罩缸盖罩发电机空调压缩机压气泵其他
运行时间
% 100 100 100 100 100 100 100 -
N-top1 Nv-topl Nv-top1 Nv-top1 Nv-top1 Nv-top1 Nv-top1 -
hi hi hi hi hi h1 h1 一
6试验结果评价
出现下列情况之一时,判定为不合格: a)测试过程中零部件损坏; b)油底壳螺栓、缸盖螺栓、空调压缩机螺栓、压气泵螺栓等发生松动;
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c)齿轮室罩、油底壳、缸盖罩等出现裂纹; d)发电机、压气泵、空调压缩机等出现支架断裂或裂纹。
7试验报告
试验报告内容至少包括: a)封面上应写有试验单位的名称、报告名称、编号、校对、审核、批准及日期; b)前言:说明试验任务的来源和试验依据; c)试验目的:柴油机结构共振耐久测试; d)试验对象:对试验柴油机进行描述,列出主要参数表,可附加图形、照片; e)试验条件:本标准的试验条件和特殊试验仪表设备,以及所用燃料和机油等; f)试验规范:试验方法与测试流程; g)试验结果:对试验结果进行分析处理,必要时可以照片形式陈述; h)试验结论:列出试验结论; i)试验日期与人员。
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附录A (规范性附录)
振动信号特征提取方法
测试对象(箱体结构、薄壁件结构、附属部件结构)振动数据的计算流程: a)瞬时能量指标E;(t)按公式(A.1)进行计算。
E;(t) = 0.5 A (t)
(A.1)
式中: A(t)振动信号c;(t)的幅值。 b)速度幅值;(ti+1)与加速度幅值能量AAE;(tj+1)分别按公式(A.2)、公式(A.3)进行计算。
0;(tj+1)=[c;(tj+1) -c;(t,)] / At AAE;(fj+1) = [;(t i+1) - ,;(t,)] / It) ..
.... (A.2)
t·
(A.3)
式中: c; (t)- 第i个振动信号的幅值,1,2,…,N; c; (t,)- 在时间t的数据,j=1,2,…,L-2,j=1,2,…,L-1,其中,L为振动信号的数据
长度;
At 一振动信号的采样时间间隔。 c)加速度幅值能量频谱分析SAE,(f)按公式(A.4)进行计算。
SAE;(F)= AAE;(t)e-2f dr
(A.4)
综上,分析获得振动特征(atop1、atop2)与(ftop1、ftop2)。
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