ГОСТ Р 53637-2009
Группа Д24
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ТУРБОКОМПРЕССОРЫ АВТОТРАКТОРНЫЕ
Общие технические требования и методы испытаний
Automotive turbochargers. General technical requirements and test methods
ОКС 43.060.20
ОКП 45 6000
Дата введения 2010-06-01
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт" (ФГУП "НАМИ")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 56 "Дорожный транспорт"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. N 988-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
Настоящий стандарт распространяется на радиальные турбокомпрессоры (далее - ТКР), предназначенные для наддува автотракторных двигателей.
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 8.563.3-97* Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления. Процедура и модуль расчетов. Программное обеспечение
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 8.586.5-2005. - Примечание изготовителя базы данных.
ГОСТ 8.586.1-2005 (ИСО 5167-1:2003) Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 1. Принцип метода измерений и общие требования
ГОСТ 8.586.5-2005 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 5. Методика выполнения измерений
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3.1 В конструкторской документации должны быть указаны следующие параметры и размеры:
- габаритные и присоединительные размеры;
- максимальная рабочая частота вращения ротора;
- максимальная степень повышения давления компрессора при максимальной рабочей частоте вращения ротора;
- максимально допустимая температура газа перед турбиной;
- ресурс.
3.2 Коэффициенты полезного действия (КПД) компрессора и турбины автотракторных турбокомпрессоров, определенные на безмоторном стенде, должны соответствовать значениям, указанным в таблице 1.
Таблица 1
Наименование размера и параметра | Типоразмер | ||||||
ТКР 4 | ТКР 5 | ТКР 6 | ТКР 7 | ТКР 8 | ТКР 9, | ТКР 11, | |
Наружный диаметр колеса компрессора, мм | 35-44 включ. | 45-55 включ. | 56-66 включ. | 65-85 включ. | 85-105 включ. | 110-130 включ. | |
Максимальная частота вращения ротора, мин, не менее | 180000 | 150000 | 130000 | 120000 | 105000 | 90000 | 75000 |
Максимальная температура газа перед турбиной, °С, не менее при наддуве: | |||||||
- дизеля | 700 | 700 | 700 | 700 | 700 | 700 | 700 |
- бензинового двигателя | 850 | 850 | 850 | - | - | - | - |
Максимальный адиабатический КПД компрессора, %, не менее | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 |
Максимальный эффективный КПД турбины, %, не менее | 57 | 60 | 62 | 64 | 66 | 67 | 68 |
Максимальная степень повышения давления, не менее | 1,7 | 1,8 | 2,1 | 2,3 | 2,4 | 2,6 | 2,7 |
Масса ТКР (без регулирующего устройства), кг, не более | 5 | 6 | 7 | 9,5 | 14,5 | 18,5 | 30 |
4.1 ТКР должны соответствовать требованиям настоящего стандарта и конструкторской документации (КД), утвержденной в установленном порядке.
4.2 Основные и габаритные размеры должны соответствовать КД.
4.3 Ротор турбокомпрессора должен быть динамически отбалансирован с точностью, установленной в КД.
4.4 Конструкция турбокомпрессора должна обеспечивать надежное крепление его на двигателе, а также герметичность стыков от протечек газа, масла, воды и воздуха.
4.5 Давление и тонкость фильтрации смазочного масла должны соответствовать значениям, установленным в КД.
4.6 Турбокомпрессор должен обеспечивать производительность и степень повышения давления компрессора при установленной температуре газов перед турбиной и ее пропускной способности. Числовые значения этих параметров и допустимое отклонение устанавливают в КД.
4.7 Ресурс турбокомпрессора (срок его службы до капитального ремонта) должен быть не менее соответствующего показателя двигателя.
4.8 Показатели безотказности, ремонтопригодности и сохраняемости должны быть установлены в КД.
4.9 Турбокомпрессор должен соответствовать требованиям технической эстетики. Внешний вид и окраска поверхностей турбокомпрессора должны соответствовать КД на него.
5.1 Служба технического контроля (СТК) осуществляет приемку ТКР, включающую в себя:
- внешний осмотр;
- проверку маркировки и комплектности.
6.1 Показатели и характеристики радиальных турбокомпрессоров
6.1.1 В результате испытаний ТКР определяют следующие характеристики:
- для компрессора - зависимость степени повышения давления в компрессоре и его КПД от приведенного расхода ;
- для турбины - зависимость приведенного расхода газа и эффективного КПД от степени понижения давления в турбине.
6.1.2 Для ТКР, снабженных перепускными клапанами или устройствами, регулирующими пропускную способность турбины, определяют давление воздуха за компрессором, соответствующее началу открытия клапана или регулирующего устройства.
6.2 Объекты и организация испытаний
6.2.1 Испытаниям подвергают ТКР, изготовленный и собранный согласно КД и принятый СТК предприятия-изготовителя.
6.2.2 Хранение ТКР осуществляют в соответствии с ТУ.
6.2.3 Одновременно с ТКР предприятие-изготовитель предоставляет следующую документацию:
- ТУ на ТКР;
- паспорт;
- КД (в случае необходимости);
- дополнения и изменения в конструкции по отношению к базовой модели или прототипу.
6.3 Условия испытаний
6.3.1 При проведении испытаний ТКР температуру и давление масла на входе в подшипники поддерживают в пределах, указанных в ТУ на модификацию ТКР.
6.3.2 Масло, применяемое для смазки подшипников ТКР, должно соответствовать ТУ.
6.3.3 Техническое обслуживание ТКР в течение всего периода испытаний осуществляют в соответствии с требованиями руководства по эксплуатации.
6.4 Оборудование и средства измерений
6.4.1 Испытания ТКР выполняют на специальном стенде, позволяющем осуществлять независимое регулирование расхода газа через турбину и расхода воздуха через компрессор и выводить ТКР на все режимы внутри рабочей области при установленной в ТУ температуре рабочего газа.
Газ с установленной температурой рекомендуется получать от сгорания автотракторного топлива во встроенной в стенд камере сгорания, к которой подводится сжатый воздух от независимого источника.
Стенд должен быть оборудован системой измерения температур, давлений и расходов воздуха и газа.
Газ с установленной температурой рекомендуется получать от сгорания автотракторного топлива во встроенной в стенд камере сгорания, к которой подводится сжатый воздух от независимого источника.
6.4.2 Испытательное оборудование и средства измерений, применяемые при проведении испытаний, должны быть аттестованы.
6.4.3 Номенклатура параметров, измеряемых при испытаниях, и погрешности средств измерений приведены в таблице 2.
Таблица 2
Наименование параметра | Предельная погрешность измерения |
1 Атмосферное давление , кПа | ±0,1 |
2 Температура воздуха на входе в компрессор , °С | ±1 |
3 Параметры, измеряемые для определения расхода газа через турбину | |
3.1 Абсолютное давление перед мерным соплом , кПа | ±0,6 |
3.2 Температура воздуха на входе в мерное сопло , °С | ±2 |
3.3 Перепад давления в мерном сопле , кПа | ±0,015 |
4 Параметры, измеряемые для определения расхода воздуха через компрессор | |
4.1 Разрежение в мерном коллекторе , Па | ±5 |
4.2 Температура воздуха перед мерным коллектором , °С | ±1 |
5 Перепад температур в компрессоре , °C | ±0,3 |
6 Разрежение на входе в компрессор , Па | ±20,0 |
7 Избыточное давление на выходе из компрессора , кПа | ±0,5 |
8 Частота вращения ротора , с | ±5,0 |
9 Температура газа на входе в турбину , °С | ±10,0 |
10 Избыточное давление газа на входе в турбину , кПа | ±0,5 |
11 Избыточное давление газа на выходе из турбины , кПа | ±0,02 |
12 Давление топлива перед форсункой камеры сгорания, , кПа | ±3% |