【TB铁路运输标准】 机车、动车组柴油机零部件第8部分:增压器

45.060.10
中华人民共和国铁道行业标准
3475.8—2020
代替TB/T1383—2011
机车、动车组柴油机零部件
增压器
第8部分
Components of diesel engine for lucornetve and DMU-Part 8:Turbocharger
2020-05-29发布
国家铁路局发布
2020-12-01实施
规范性引用文件
术语和定义
技术要求.
检验方法.
6检验规则
7标志、包装、运输和储存．
附录A（规范性附录）清洁度测定方法附录B（规范性附录）增压器性能试验目
附录C（规范性附录）增压器100h试验工况次
TB/T3475.8—2020
3475.8—2020
TB/T3475《机车、动车组柴油机零部件》分为十四个部分：第1部分：曲轴；
第2部分：曲轴扭振减振器；
第3部分：连杆；
第4部分：活塞；
一第5部分：主轴瓦及连杆轴瓦；第6部分：铸铁气缸套；
第7部分：气缸盖；
第8部分：增压器；
第9部分：凸轮轴；
第10部分：气门；
第11部分：燃油电喷控制器；
一第12部分：喷油泵；
第13部分：喷油器；
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/T1.1一2009给出的规则起草。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：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）：一修改了整铸涡轮应进行无损检测的要求（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）；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))；
一删除了耐冲击性能的要求（见2011年版的4.3.11）；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5.10a))；修改了交替突变转速试验（见5.13b），2011年版的5.13b））；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）；增加了密封性检验要求（见6.2.3d))；修改了型式试验检验范围（见6.4.1，2011年版的6.4.1）；修改了型式检验判定规则（见6.4.4.1，2011年版的6.4.4.1）。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。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、中车戚墅堰机车有限公司、中车资阳机车有限公司。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：-TB/T 1383—1982、TB/T 1383—2003、TB/T 1383—2011;-TB/T 1384—1982、TB/T 13842003。I
1范围
机车、动车组柴油机零部件
第8部分：增压器
3475.8—2020
TB/T3475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。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/T191包装储运图示标志（CB/T191—2008,IS0
GB253—2008煤油
GB/T1786锻制圆饼超声波检验方法：工业用三氯甲烷
GB/T4118—2008
GB/T6402—2008
GB/T6519
钢锻件超声检测方法
变形铝、镁合金产品超声波检验方法标牌
GB/T 21563—2018
HB/Z60
HB/Z61
轨道交通
X射线照相检验
渗透检验
JB/T9744
780:1997,MOD
机车车辆设备冲击和振动试验(IEC61373·-2010,MOD)内燃机零、部件磁粉检测
9752.3—2014涡轮增压器
第3部分：转子平衡品质及校验方法术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
标准大气状况standard
1atmosphereconditions
大气压力为100kPa、环境温度为25℃、空气相对湿度为30%。3.2
标定工况ratedconditions
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。
折合流量referenceflow
换算到标准大气状况下增压器的空气流量。工
TB/T3475.8—2020
折合转速referencespeed
换算到标准大气状况下增压器的转速。3.5
过程检验processinspection
增压器组装完成前的检验
最高转速maximumspeed
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。3.7
涡轮进口最高温度maximumgasinlettemperature涡轮能长期安全工作的最高温度。4技术要求
工作环境要求
增压器在下列环境余件下所匹配的柴油机功率不需修正：海拔不高于1500m；
大气环境温度：-40℃
+40℃。
当增压器使用于海拔1500m以上地区或大气温度大于+40℃时，应考虑该地区的大气压力和环境温度的影响。
超出4.1.1、4.1.2规定范围时，由供需双方协商确定，增压器最大进气真空度应小于或等于4kPa，增压器最大推气背压应小于或等于3kPa（带废气后处理系统除外）。
基本要求
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。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。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。增压器初运转试验后，应无异常。性能要求
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。
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。
增压器的导风轮、压气机叶轮、带叶片轴及转子总成动平衡精度应符合产品图样的规定。4.3.3
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
4.3.5增压器标定工况点的性能要求：TB/T3475.82020
转速小于20000r/min时，转速偏差应控制在土100r/min范围内；转速大于或等于20000r/mina)
时，转速偏差应控制在规定值的士0.5%范围内。压比偏差应控制在规定值的土1.5%范围内。b)
c）空气流量偏差应控制在规定值的土2%范围内。d）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，
4.3.7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。
增压器进行惰转试验时，情转时间应大于或等于30s。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(1.5g)，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/T21563一2018中1类B级设备的规定4.3.11
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、渥油或漏水现象。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
无损检测
导风轮、压气机叶轮毛坏超声波检验按GB/T6519执行。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。主轴毛坏超声波检验按GB/T6402—2008执行。主轴成品磁粉检验按JB/T9744执行。涡轮轮盘毛坏超声波检验按GB/T1786执行。涡轮叶片毛坏、整铸涡轮毛坏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3min。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/T9752.3一2014中第9章的规定进行转子动平衡检验。3
TB/T3475.8—2020
5.5壳体密封性检验
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700kPa,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10min。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，连接处不应有泄漏现象。
5.7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
增压器按照最高转达进行试验，运行时间应大于或等于10min。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，偏差为土50kPa，切断燃油供给，进行惰转试验，并测定情转时间。5.10压气机特性试验
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住能参效。按附录B图B.1绘制压气机性能曲线。
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1000r/mia~.000作一条等转速线，直到最高转速。等转速线不应少于6条b）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。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。按附录B图B.2绘制涡轮性能曲线。5.12
滑油密封试验
用外风源吹，试验转速为3000r/min（进口油温55℃土5℃，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。5.131
100h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
试验按以下工况顺序进行：
标定工况转速试验30h；
3475.8——2020
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1min；最高转速试验24h；
交替突变转速试验10h，工况同b);；标定工况转速试验26h。
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15min，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/T21563一2018中1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10min。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，其中在最高转总运转时间至少为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
增压器型式检验后，应进行解体检查，并检查记录页下项目：复校转子不平衡量；
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亡；轴承、轴颈和减振器装置(若有)的磨耗情况：各主要配合间隙的变化情况；
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；气封擦伤情况和油封效果
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。
检验规则
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1。表1检验项目
无损检测
检验项目
常温真空预应力超速试验
清洁度检验
技术要求对应条款
检验方法对应条款
TB/T3475.8—2020
检验项目
转子动平衡检验
壳体密封性检验
初运转试验
标定工况点试验
最高转速试验
情转试验
压气机特性试验
涡轮特性试验
滑油密封试验
100h试验
结构考核试验
振动试验
可靠性验证试验
解体检查
检验项目(续）
”抽检项目。
”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
技术要求对应条款
4.3.5、4.3.7
符合技术文件
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。检验方法对应条款
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过程检验合格的判定依据：
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；常温真空预应力超速试验中内孔变形量在规定范围内；转子不平衡量达到规定要求；
密封性检验达到规定要求
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。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。6.3
出厂检验
应对每台增压器进行出厂检验，出厂检验合格后方可出厂检验顺序：初运转试验，标定工况点试验，最高转速试验，惰转试验，滑油密封试验。以下情况可以重新进行出厂检验：检验中发现某一检验项目不合格，经调试或修整后：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。6.4型式检验
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；
转场生产的产品试制完成时；
产品结构、工艺或材料有重大改变影响性能和安全时；c）
连续生产5年（或者生产量1000台）以上时；停产2年后恢复生产时。
检验程序
做型式检验的增压器，应提供下列检验记录文件备查：转子动平衡检验记录；
TB/T3475.8—2020
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：转子轴向游放量、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；c
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；
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增压器过程检验记录；
增压器出厂检验记录。
检验顺序：初运行试验，压气机特性试验，冯轮特性试验，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。做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
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无效。bzxZ.net
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：6.4.4.2
标定工况点性能指标未达到规定指标要求者：b)
100h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；试验过程中，油、气、水发生泄漏，经处理仍不能恢复者；c）
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；
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最高转速；
涡轮最高温度：
出厂日期；
净重及制造厂名称或商标。
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，并按GB/T191的规定标有“易碎物品、向上、怕雨、禁止翻滚”等储运标志包装箱内的文件应包括：
产品出厂合格证：
相关检验记录表；
使用、维护、保养、检修说明书或手册。包装箱外面至少应注明：产品名称、型号和重量。运输
增压器在运输中应防磕碰、防雨、防潮。7.4
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