1、TB 中华人民共和国铁道行业标准 TB/T 146283 内燃机车柴油机调速系统 一般技术条件 19831123发布 19840701实施 中华人民共和国铁道部 发布内燃机车柴油机调速系统 一般技术条件 1. 总则 本标准规定内燃机车柴油机调速系统(以下简称“调速系统”)一般技术条件，作为“调速系统”选型、设计、制造和验收的主要依据。 “调速系统”调节对象和调速器组成。电传动内燃机车“调速系统”的调节对象包括柴油发电机组及其直接传动的辅助装置和轴系；液力传动内燃机车“调速系统”的调节对象包括柴油机及其直接传动的液力传动装置飞辅助装置和轴系。 2. 术语和定义 2.1. 标定工况 柴油机在标定功
2、率和标定转速运转时的工作状况。 2.2. 标定功率Pb 柴油机铭牌上所标明的功率。若铭牌上标明二种功率时，则标定功率系指常用的一种功率。 2.3. 标定转速nb 与标定功率相对应的转速。 2.4. 转速波动率 柴油机在各个不变的工况下运转时，于一定时间内测得的最高转速(或最低转速n )与该时间内平均转速nm之差除以标定转速nb，取其绝对值并以百分比表示： maxnmin%100)(minmax=bmnnnn或 2minmaxnnnm+=式中： 2.5. 稳定转速值 在允许转速波动率2范围内运转，并在一定时间内测得的平均转速。 2.6. 瞬时调速率1(图1) 在标定工况下，突然卸除全部负载后的最
3、高转速n1与标定转速nb之差除以标定转速nb，取其绝对值并以百分比表示： %10011=bbnnn 12.7. 稳定调速率2(图1) 在标定工况下，卸除全部负载后的稳定转速n2与棕定转递nb逆差除以标定转速nb，取其绝对值并以百分比表示： %10022=bbnnn 2.8. 转速稳定时间t(图1、2) 负载突然变化(或司机按下启动按钮)后，转速自偏离允许转速波动率2范围(或进入最低工作稳定转速)这一点起，至首次返回并稳定在允许转速波动率2范围内的一段时间。 2.9. 转速波动次数(图1、2) 在转速过渡过程中(即t时间内)，转速超出新的允许转速波动率2范围的波动周期数： 波动次数=（次）波谷数
4、波峰数2+例：在图1所示的转速过渡过程中，转速波动次数为： （次）波动次数2222=+= 22.10. 转速超调率(图2) 司机按下启动按钮后，转速上升的最大值与新的稳定转速n4之差除以n4，去其绝对值并以百分比表示： %100443=nnn转速超调率 2.11. 调速特性 将司机调速手柄固定于一定位置，柴油机稳定转速与负载(功率)之间的关系。 2.12. 调速特性曲线（图3) 将司机调速手柄固定于一定位置，缓慢增加负载(功率)，按相应的功率和转速绘得曲线1，然后缓慢减小负载(功率)，按相应的功率和转速绘得曲线2，在各个功率下，取曲线1和曲线2上对应二点转速的中间值并连成曲线3，则曲线3即为“
5、调速系统”的特性曲线。 2.13. 不灵敏度(图3) 将司机调速手柄固定于标定工况位，相应调速特性曲线1和曲线2所围成的不灵敏区域沿转速坐标方向的最大转速差n，与标定转速nb之比的绝对值，以百分比表示： %100=bnn 3. 性能指标 3.1. “调速系统”的精度等级分为三级，如表1所示。 3表1 精度等级 适 用 范 围 推荐用调速器 1 调速性能要求高的“调速系统” 双脉冲调速器或全制液压调速器 2 调速性能要求较高的“调速系统”全制液压调速器 3 调速性能要求一般的“调速系统”全制机械调速器 图3 调速特性曲线 “调速系统”的精度等级根据供需双方协议确定，在理由特别充分并征得双方同意的
6、情况下，允许“调速系统”选用混合等级精度指标。 3.2. “调速系统”的动态性能 3.2.1. 在标定工况突卸全部负载试验中，其瞬时调速1、稳定时间t均不得超过表2的规定值。 性能参数 精度等级 1(%) t（s） 1 7 5 2 10 12 3 10 18 3.2.2. 在空载突降转速试验中，柴油机应不停机。在空载突升转速试验中，超速保护装置应不动作。 43.2.3. 在起动试验(包括冷态、热态)中，转速超调率、波动次数均不得超过表3的规定值。 表3 性能参数 精度等级 转速超调率(%) 波动次数 1 15 1 2 30 3 3 50 5 3.3. “调速系统”的静态性能 3.3.1. 在标
7、定工况调速特性试验中，稳定调速率2不得超过表4的规定值。 表4 性能参数 精度等级 2(%） 1 0.5 2 1.5 3 7 3.3.2. 转速波动率不得超过表5的规定值。 表5 (%) 空 载 负 载 性能参数 柴油 机工况 精度等级 50%标定转速 50%标定转速 50%标定转速 50%标定转速 1 0.6 0.5 0.5 0.4 2 1.0 0.8 0.8 0.6 3 1.5 1.0 1.0 0.8 3.3.3. 装有遥控配速(包括有级无级)的“调速系统”，柴油机在最高飞最低调速手柄位的实际转速与名义转速之间的误差不得超过5min-1，中间各转速位实际转速与名义转速之间的误差由供需双方协
8、商决定。 3.4. “调速系统”必须装有超速保护装量，在“调速系统”超速保护试验中必须连续三次试验成功。 54. “调速系统”试验 4.1. 试验类型 “调速系统”试验包括性能试验和出厂试验。 凡新型“调速系统”(即采用新型的柴油机、负载装置、两者之间的传动装置、调速器，或其中任一者采用新型式后所组成的“调速系统”)或经过重大改进后(指对调速性能会产生影响的改动)的“调速系统”，必须进行全面的性能试验。 为了保证每台“调速系统”性能符合出厂技术条件的规定，必须进行出厂试验。 4.2. 试验前的准备 4.2.1. 测试设备、仪器、仪表 4.2.1.1. 柴油机功率的测定 电传动内燃机车采用电测功
9、方法，液力传动内燃机车采用水力测功器测功方法(见4.2.2.1注)。测功所需设备、仪器、仪表的精度等级应符合内燃机车柴油机台架型式试验方法中的有关规定，测功设备应能满足缓慢增载、减载和突然卸载的试验要求。测功设备、仪器售仪表在使用前均应校验合格。 4.2.1.2. 柴油机转速的测定 转速测试装置应能测定(显示和记录)“调速系统”在稳定工况时的转速变化和变工况时的转速变化。测试装置的精度和范围应满足调速性能规定指标的要求，使用前应校验合格。 4.2.2. “调速系统”准备 4.2.2.1. 电传动内燃机车“调速系统”，在柴油机台架试验时应包括柴油发电机组和调速器。液力传动内燃机车“调速系统”，在
10、柴油机台架试验时应包括柴油机、水力测功器和调速器。 注：如采用其它型式的测功器，则该测功器的转动惯量应与液力传动内燃机车传动装置的转动惯量相接近。 4.2.2.2. 柴油机和调速器按各自技术说明书中所规定的参数进行准备和调整。 4.2.2.3. 在正式进行性能试验前，“调速系统”应配套调整完毕，按柴油机台架试验标准正常运转。 4.3. 试验规则 4.3.1. 试验时，调速器工作油温度不得低于技术说明书中所规定的数值。 4.3.2. 在性能试验过程中，不得调整调速器各个可调整环节，不得更换调速器零件，不得增、减或更换调速器工作油。 4.3.3. 若违反上述规则，则试验结果宣告无效，必须重新进行试
11、验。 4.4. 性能试验 4.4.1. 静态性能试验 4.4.1.1. 调速特性试验 64.4.1.1.1. 将调速手柄固定于标定转速位，并加载至标定负载，然后突卸全部负载使柴油机呈空载运转状态，再缓慢地均分五级加载至标定负载，最后缓慢地按原级减载到零。在试验中测定下列项目： a 空载最高转速、最低转速； b 五级增载功率，相应最高转速、最低转速； c 五级减载功率，相应最高转速、最低转速。 4.4.1.1.2. 将调速手柄分别固定于标定转速与最低工作转速之间间隔相等的四个空载工，况转速位(有级配速可取相近转速位)，对于每一空载转速工况位，加载至相应牵引特性所规定的功率值，然后突卸全部负载，使
12、柴油机空载运转，再缓慢地均分五级加载至相应牵引特性所规定的功率值，最后缓慢地按原级减载至零。在试验中测定下列项目： a 四个空载工况转速位的最高转速、最低转速； b 对应上述四个空载工况转速位的五圾增载功率及其最高转速飞最低转速； c 对应上述四个空载工况转速位的五级减载功率及其最高转速、最低转速； 4.4.1.1.3. 测量转速时间为60s，将测量结果记录于附表1。 4.4.1.1.4. 按2.7中的公式计算标定工况的稳定调速率2；按2.12中图3绘制调速特性曲线；按2.13中的公式计算不灵敏度。 4.4.1.2. 转速波动率的测定 4.4.1.2.1. 负载工况 将调速手柄固定于最低工作转
13、速位，并加载至相应牵引特性所规定的功率。 在试验中测定最高转速和最低转速(负载工况其它转速位的转速变动范围已由4.4.1.1调速特性试验中测得)。 若用水力测功器测功，由于最低工作转速工况功率小，水力测功器内水量少而不能达到规定的功率值，因此该工况的转速波动率允许不进行测定。 4.4.1.2.2. 空载工况 调速子柄位与4.4.1.2.1同，负载为零，在试验中测定最高转速和最低转速(空载工况其它转速位的转速变动范围已由4.4.1.1调速特性试验测得)。 4.4.1.2.3. 转速测量时间为60s，将测量结果列于附表1。 4.4.1.2.4. 根据附表1记录的标定工况飞四个部分负载工况和最低工作
14、转速负载工况的最高转速、最低转速，按2.4中公式计算负载工况下的转速波动率；根据同表记录的空载标走转速工况、四个空载转速工况和最低空载转速工况的最高转速、最低转速，按2.4中公式计算空载工况的转速波动率。 4.4.1.3. 各调速手柄位转速误差测定试验 装有遥控配速（包括有级、无级)装置的“调速系统”，将调速手柄置于标定转速和最低工作转速位，测定柴油机的空载最高转速和最低转速。 7转速测量时间为60s。将测量结果记录于附表2。计算各转速位的名义转速与实际平均转速的差值。 4.4.2. 动态性能试验 4.4.2.1. 突卸负载试验 4.4.2.1.1. 柴油机在标定工况下，突卸全部负载。在试验中
15、测定下列项目；a.由记录仪绘制柴油机转速随时间变化的过渡过程曲线，并标定相应转速值； b.突卸负载前的功率。 4.4.2.1.2. 突卸负载的方法 a 采用电测功方法者，可脱开发电机的励磁回路接触器； b 采用水力测功器测功方法者，可在闸断测功器进水口的同时，迅速全开放水口。 4.4.2.1.3. 根据转速过渡过程曲线将标定转速、瞬时最高转速、稳定时间t记录于附表3。 4.4.2.1.4. 按2.6中公式计算瞬时调速率1。 4.4.2.2. 突降、突升转速试验 柴油机在空载标定转速工况下运转，司机将调速手柄在12s内转换至最低工作转速位，然后再以同样速度转换至标定转速位。在试验中由记录仪绘制柴
16、油机转速随时间变化的过渡过程曲线。 4.4.2.2.1. 根据转速过渡过程曲线，将瞬时最低转速、最高转速、稳定间时t记录于附表4。 4.4.2.3. 起动试验 根据内燃机车柴油机台架型式试验方法的规定，分别按冷态和热态情况进行起动试验。在试验中由记录仪绘制柴油机转速随时间变化的过渡过程曲线，并标定相应转速值。 4.4.2.3.1. 根据转速过渡过程曲线，将瞬时最高转速，稳定时间t、波动次数记录于附表4。 4.4.2.3.2. 按2.10中公式计算转速超调率 4.4.3. 超速保护装置试验 采用人工控制调速器伺服马达输出杆的方法使柴油机升速，当转速大于“调速系统”规定的极限转速时，超速保护装置应
17、能立即动作并迫使柴油机停机，试验必须连续进行三次。 4.5. 出厂试验 出厂试验包括柴油机台架试验和装车试验。 4.5.1. 出厂试验项目 4.5.1.1. 静态性能试验 试验内容包括： a 各调速手柄位转速误差测定试验； b 标定工况调速特性试验。 将调速手柄固定于标定转速工况位，并加载至标定负载，然后减载至零。在试验中测量标定工况的功率、稳定转速，测量空载工况的稳定转速。按2.7中公式计算稳定调速率2。液力传动内燃机车“调速系统”在装车试验时不作此项试验。 8c. 转速波动率测定试验 本项目只限于标定工况、空载标定转速工况和最低空载转速工况的试验。 4.5.1.2. 动态性能试验 试验内容
18、包括突卸标定负载试验和突降转速试验。 液力传动内燃机车“调速系统”在装车试验时不作突卸负载试验。 若在静态和动态性能试验中发现有异常情况，可按性能试验的规定相应增加试验项目。 4.5.1.3. 超速保护装置试验。 附表1 “调速系统”调速特性和转速波动率测定试验记录表 柴油机型号 调速器型号 大气压力(bar) 柴油机编号 调速器编号 环境温度() 试 验 日 期 相对湿度(%) 序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10部 分 负 载 标 定 负 载 或 牵 引 负 载 部 分 负 载 空载负 载 (kW) nmax 标定转速： (min-1) nmin nmax 1 nmin nma
19、x 2 nmin nmax 3 nmin nmax 各 工 况 转 速 (min-1) 4 nmin nmax 最低工作转速 (min-1) nmin 9附表2 各调速手柄位转速误差测定试验记录表 柴油机型号 调速器型号 大气压力(bar） 柴油机编号 调速器编号 环境温度() 试验日期相对湿度(%) 实 测 转 速 （min-1) 手 柄 位 (min-1) 名义转速 nmax nmin 记录人： 附表3 突卸负载试验记录表 柴油机型号 调速器型号 大气压力(bar) 柴油机编号 调速器编号 环境温度() 试验日期相对湿度(%) 标定转速 (min-1) 瞬时最高转速 稳定时间t (s) 突卸负载前功率 （KW） 记录人： 附表4 突降转速、突升转速售起动试验记录表 柴油机型号 调速器型号 大气压力(bar) 柴油机编号 调速器编号 环境温度() 试验日期 相对湿度 (%) 性能参数 项目 瞬时最高（最低）转速 （min-1） 稳定时间t (s) 波动次数 突降转速试验 突升转速试验 冷态 起动试验 热态 记录人： 10附加说明： 本标准由大连内燃机车研究所提出。 本标准由大连内燃机车研究所和天津机车车辆机械工厂起草。 11
