62455汽车发动机冷却水泵试验方法 标准 QC T 288.2-2001.pdf
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1、QC / T 2 8 8 . 2 -2 0 0 1 前言 以满足发动机冷却水泵行业发展的需要, 便于产品技术监督部门的监督与检查, 制订本标准。 本标准的附录 A是标准的附录。 本标准由全国汽车标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位: 东风汽车泵业有限公司。 本标 准主要起草人 : 任 胜群。 57 3 中 华 人 民 共 和 国 汽 车 行 业 标 准 Q C/ T 2 8 8 . 2 - - 2 0 0 1 汽车发动机冷却水泵试验方法 范 围 本标准规定了汽车发动机冷却水泵的试验项 目, 试验条件, 试验要求及性能参数的测量和计算。 本标准适用于汽车发动机冷却水泵( 以下简称水泵)
2、。 2 引用标准 下列标 准所包含的条文, 通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在本标准出版时, 所示版本 均为有效, 所有标准都会被修订, 使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 G B / T 3 2 1 4 -1 9 9 1 水泵流量的测量方法 3定义 本标准采用下列定义。 3 . 1 扬程 H( m) : 是指水泵所输送的液体由进口至出口时每单位重量的能量增加量 3 . 2 流量 Q( L / min ) : 是指水泵出口在单位时间内所输出的液体体积。 3 . 3 轴功率P( k W) : 是指水泵所需的功率。 3 . 4 汽蚀余量NP S H( m) : 是指水泵进
3、口处单位重量的水所具有的超过汽化压力的富裕能量。 3 . 5 水泵失效: 是指水泵的主要零件有异常磨损、 损坏, 致使其性能达不到规定要求。 4试验项 目 4 . 1 出厂检验 出厂检验的试验项目为: 密封性试验。 4 . 2 型式检验 型式检验的试验项目包括: a )汽蚀试验; b )可靠性试验; c )密封性试验; d )性 能试验 。 5 试 验条件 5 . 1 试验介质 a ) 性能试验和汽蚀试验: 清水; b )可靠性试验: 所装发动机使用的冷却液; c )密封性试验: 空气。 5 . 2 试 验介 质温度 中国机械工业联合会 2 0 0 1 - 1 2 - 3 0 批准 一5 7
4、4 一 2 0 0 2 - 0 5 - 0 1实施 Q C / T 2 8 8 . 2 -2 0 0 1 a )性能试验和汽蚀试验: 水温为 8 0士2; b )可靠性试验: 发动机连续运转时冷却液的最高温度( 最高温度未知时为9 0士2) ; c ) 密封性试验: 气温为环境温度。 试验台 a ) 性能试验可在开式或闭式试验台上进行, 见图 1 和图 2 ; 1 0 9 8 7 1 -测功机沼一水泵; 3 一出口测压管; 4 一差压计; 5 -流量计; 6 一出口调压阀; 7 一放气阀; 8 一安全阀泪一真空压力计; 1 0 一通真空泵阀门; 1 1 一水位计; 1 2 一封闭式水箱; 1
5、3 一水箱进水阀; 1 4 一放水阀; 1 5 一加热器; 1 6 -温度计; 1 7 一水泵进水阀; 1 8 一水泵进水管。 图 1闭式试验台原理图 1 -测功机沼一水泵; 3 一出口测压管; 4 一差压计 5 -流量计; 6 一出口调压阀; 7 一水位计; 8 一开放式水箱; 9 一水箱进水阀; 1 0 一放水阀; 1 1 一加热器; 1 2 -温度计; 1 3 一水泵进水阀; 1 4 一水泵进水管。 图2 开式试验台原理图 b )汽蚀试验应在闭式试验台上进行; c ) 可靠性试验可在开式或闭式试验台上进行。 5 . 4 试验用的仪器和仪表 所有仪表均须经标定, 并在标定有效期内。 5 .
6、 4 . 1 压力传感器及数字仪表: 精度不低于。 . 5 级。 5 . 4 . 2 流量: 仪表精度应不低于I 级。 5 . 43 转速: 仪表精度应不低于。z 级 5 . 4 . 4 温度: 仪表精度应不低于 。 . s 级。 5 - 4 - 5 扭矩: 仪表精度应不低于 。 . s 级。 5 . 5 性能试验应在水泵非汽蚀工况下进行, 如发生汽蚀可用水箱加压的方法予以消除。 一57 5 Q C / T 2 8 8 . 2 -2 0 0 1 6试验要求 6 . 1 性能试验 6 . 1 . 1 测试水泵在不同转速下的流量、 扬程和轴功率, 并绘制其扬程、 轴功率、 泵效率与流量之间的关 系
7、 曲线 图。 6 . 1 . 2 转速范围约为 4 0 Y o -1 2 0 %的额定转速, 在规定的范围内均匀间隔选取 4 种或 4 种以上的不同 转速进行试验; 或者根据发动机的各个典型工况选取转速。 6 . 1 . 3 每一种试验转速下, 流量从最大值到流量计最小稳定测量值, 均匀选取至少8个流量点进行试 验 6 . 1 . 4 测量数据时, 对所有的仪表应同时读数。 6 . 2 汽蚀试验 测定水泵工作范围内的流量、 扬程与汽蚀余量之间的关系, 并绘制相应的曲线图。 6 . 2 . 1 在额定转速下, 对标定流量点或需要的流量点进行试验。 试验时应测定转速、 流量、 扬程、 进口压 力和
8、水温 。 6 . 2 . 2 汽蚀试验时, 扬程的变化分成两个阶段: a ) 扬程 H 不随汽蚀余量( NP S H) 变化的阶段; b ) 扬程H随汽蚀余量( N P S H ) 急剧变化的阶段, 即断 裂阶 段。 6 . 2 . 3 试验每一流量时, 应至少选取 1 0 个不同的汽蚀余量( N P S H) V 绘制汽蚀性能曲线。 并且在汽蚀 余量( N P S H) 接近临界值的阶段, 汽蚀余量( N P S H) 间隔取小些。 6 . 2 . 4 汽蚀试验时, 汽蚀余量( NP S H) 必须按从大到小的方向进行。 6 - 2 . 5 水泵进水管道处连接必须保证密封。 6 . 3 可靠
9、性试验 水泵在规定工况下运转, 考核其总成及零部件可靠性。 6 . 3 门水泵应承受在发动机上的额定负荷并以其额定转速的 1 2 0 %运转 2 5 h , 各配合部位不能有松动 现象 。 6 . 3 . 2 水泵应承受在发动机上的额定负荷并以其额定转速连续运转5 0 0 h 。试验结束后, 轴承应能轻 松平稳地转动, 水封未出现损坏或泄露。 6 - 3 . 3 采用塑料叶轮的水泵应进行冷浸试验考核。 把叶轮和轴从待测水泵上一起拆下后置于一5 -5 5的环境中, 以一1 0 C为增量, 在每一阶段放置时间不少于4h后, 目测叶轮与轴的结合面上不得 有裂纹, 并观察其配合不得有松动现象。 6 .
10、 4 密封性试验水泵内腔通人压缩空气, 压力为 1 3 8 k P a , 压力平衡后, 试验时间为l o s , 然后依据压 力降转化为泄露量来判断是否合格。 7 数据测t及性能参数计算 7 . 1 扬程 7 . 1 . , 扬 程计算公式 : H 一 ) o o o ( P z - P ,) + ( z 2 一 z ,) + - 牛v. . . . . . . . ( 1 ) N 9 9 式中: 刀一一扬程, m; P 一 一 试验温度下水的密度, k g / m , 见附录; P , , P , 出口与进口的压力, k P a ; V , V, 压力 P : 和 P 取压部位断面上的平均
11、速度, m/ s ; Z z , Z测量压力 P : 和 P , 处至水泵中心的垂直高度, m; 57 6 一 Q c / T 2 8 8 . 2 -2 0 0 1 4 Q a dz 4 Q 一, g 自由 落体加速度, g = 9 . 8 1 m / s l a V = 一 V, _ 式中 : Q 一 流 量, m / s ; d 2 出口取压部位断面内径, m; d进口取压部位断面内径, m; 在一般情况下, Z , Z z , 所以 10 0 0 ( P, -PJ V; 一V, 月= + N9乙 9 经单位换算, 扬程计算公式为 H = ) 0 0 0 15 P 十 2 2 . 9 5
12、d李Q F ig a,ai ( 4 ) ( 5 ) 式中: 乙 尸 进出口压差, k P a ; 成出口取压部位断面内径, m m; d , 进口取压部位断面内径, m m; Q-流量, L / m i n , 7 . 1 . 2 若采用压力传感器及数字仪表来测量, 压力传感器应选用适当的量程。 7 . 1 . 3 进口测压直管段要有一定刚性, 其内径d , 应等于水泵进水管内径 d , , 其长度L , 1 5 d , 。安装 时, 进口测压直管段轴线应与水泵进水管轴线对直, 在距水泵连接端 2 d , 处设置取压孔。见图3 , 图 3 水泵进口测压直管示意图 7 . 1 . 4 进口管应有
13、足够的淹埋深度, 以保证水泵大流量工作时, 流量保持稳定。 7 . 1 . 5 出口测压直管段 a )水泵或发动机的涡室出口断面为圆形时, 其内径d : 应等于水泵出水口内径, 其长度L , 5 d 2 , 见 图 4; 节叹旧奋已泊联祷 图 4 水泵出口测压直管示意图 5 77 Q C / T 2 8 8 . 2 -2 0 0 1 b )水泵或发动机的涡室出口断面为非圆形时, 其内径 d : 应与水泵出口断面尺寸适配, 并使 1 / 4 w d , 与水泵出口断面面积基本上相同, 其长度 L 5 d , ; C )出口取压孔的位置离出水法兰或出水口距离为 2 d 2 , 7 . 1 . 6
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