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TB／T 3540.1-2018 内燃机车牵引热工性能试验方法 第1部分：定置试验

5.2.1环境温度不高于30℃。

5.2.1环境温度不高于30℃

5.2.3相对湿度不大于95%。 5.2.4超出以上环境条件且影响机车性能的试验，由试验有关方也商确认；在试验报告中应给予说 明或对试验结果进行修正

5.3.1被试机车的技术状态应由试验双方确认，并满足试验要求。

5.3.2试验开始前，机车柴油机应分别空载和加载运行至少30minJC／T 2435-2018 单组分聚脲防水涂料，使各系统处于正常状系 5.2.3试验开始后.机车技术状态不允许进行调整

量参数见表2，根据具体试验要求，测量参数可增

柴油机转速控制系统试验

试验内容包括： a) 柴油机转速试验； b) 柴油机转速突升、突降试验； c) 柴油机突卸负载试验； d) 柴油机超速保护试验，

试验内容包括： a) 柴油机转速试验； b) 柴油机转速突升、突降试验； c) 柴油机突卸负载试验； d）柴油机超速保护试验

7.1.2.1柴油机转速试验

在柴油机空载和负载两种工况下，分别进 降速试验。对于无级控制的机车，除试验柴油 机最低转速和标定转速外，还应选择3~5个中间转速进行试验；对于有级控制的机车，对所有挡位进 行试验。测量各工况下的柴油机转速,并与设计值进行比较。

7.1.2.2柴油机转速突升、突降试验

试验在柴油机空载和负载两种工况下进行。当柴油机在最低转速位运转时，将控制手柄迅速转换 到最高转速位，记录柴油机转速变化过程及柴油机工作状态。然后，迅速将柴油机转速由最高转速位 转换到最低转速位并进行同样记录。柴油机转速突升时不应造成柴油机超速保护装置动作，突降时不 应造成柴油机停机。

7.1.2.3柴油机突卸负载试验

工况下运转.突卸全部负载此时不应造成柴油机

7.1.2.4柴油机超速保护试验

对手机械燃油喷射柴油机，采用人工控制方法，使柴油机升速，当转速天于规定的极限转速时，柴 油机超速保护系统应能立即动作。 对于电子燃油喷射柴油机，采用模拟方法，使柴油机升速，当转速大于设定的保护转速时，柴油机 超速保护系统应能立即动作

7.1.3试验数据整理

汇总试验数据和试验结果。

7.2.2试验内容 试验内容包括： a）柴油机最低转速和标定转速工况下的负载性能试验； b）另选择3～5个柴油机转速（或挡位）进行部分工况的负载性能试验。

.2.3试验方法 7.2.3.1机车定置，采用水电租或干电阻作为负载。 .2.3.2在预定的柴油机试验转过下，通过调节负载来控制主发电机输出电流和电压。按电流由小 到大直至限流、再以电流由大到小直至限压的顺序进行调节。记录稳定工况下的主发电机整流后输出 电压和输出电流以及相关参数。

7.2.4试验数据整理

7.2.4.1主发电机整流后输出功率按公式(1)计算。

式中： P——主发电机整流后输出功率，单位为于瓦（kW）： 一主发电机整流后输出电压，单位为伏(V)； I—主发电机整流后输出电流,单位为安(A)。

7.2.4.2绘制性能曲线

绘制下列性能曲线： a）主发电机整流后输出功率、电压、励磁机电流与主发电机电流的关系曲线： b）主发电机整流后输出功率与柴油机转速（或挡位）的关系曲线。

7. 3. 1 试验内容

a）柴油机标定工况下的柴油机功率试验； b）另选择3~5个柴油机转速（或挡位，包括最低转速）进行部分工况的柴油机功率试验； C）如需要,可以选择在不同海拔高度，不同环境温度条件下进行柴油机功率试验

.3.2.2任预载L元下 7.3.2.3试验工况应持续到柴油机热工参数（如：柴油机冷却水温度、机油温度等）趋于平衡状态。 7.3.2.4试验记录时应避开空压机打风时间；其他辅助机组正常工作。

7.3.3试验数据整理

7.3.3.1柴油机功率按公式(2)计算。

7.3.3.2绘制性能曲线

绘制下列性能曲线： a) 柴油机功率与试验时间的关系曲线； b) 柴油机功率与柴油机转速（或挡位）的关系曲线； C 柴油机功率与海拔高度（大气压力）的关系曲线（如有要求）： d) 柴油机功率与环境度的关系曲线（如有要求）。

7.4柴油机燃油消耗量试验

a）柴油机空载工况，不同转速（或挡位）下的燃油消耗量试验； b）柴油机负载工况，不同转速（或挡位）下的燃油消试验

7.4.2.1试验采用质量流量计（或/和重量法）进行测量。 7.4.2.2将柴油机的燃油泵前管路和回油管路均接到机车以外的燃油消耗测量系统中。 7.4.2.3柴油机负载工况下的燃油消耗量试验可与7.3同时进行，也可按照要求单独进行。 7.4.2.4每个工况点的试验时间不应少于5min；最低空载转速工况下的试验时间不应少于F20min 7.4.2.5柴油机空载工况的燃油消耗量试验应在辅助机组功率分别为最小和最大两种工况进行。 7.4.2.6试验时，同时记录柴油机转速、测量时间、燃油消耗量以及计算柴油机功率所需相关参数。 7.4.2.7采集试验用燃油油样.并送检检测燃油低热值

7.4.3试验数据整理

7.4.3.1柴油机单位燃油消耗量按公式(3)

1柴油机单位燃油消耗量按公式（3)计算

一柴油机单位燃油消耗量，单位为千克每小时（kg/h）； 测量时间内柴油机消耗燃油的重量，单位为千克（kg）； T测量时间，单位为秒（s）。

7.4.3.2负载工况机车燃油消耗率按公式(4)计算

机车燃油消耗率,单位为克每干瓦小时[/kW

g。=1 000 ×是. Y N

Q一—实测燃油低热值，单位为干焦每干克（kJ/kg）；

7. 4.3. 3 绘制性能曲线

绘制下列性能曲线： a）柴油机分别在辅助功率为最小和最大时空载燃油消耗量与柴油机转速（或挡位）的关系曲线； b）负载工况燃油消耗率与柴油机转速（或挡位）的关系曲线

7.5柴油机排放性能试验

测量柴油机废气排放中的碳氢化合物（HC）、 一氧化碳（CO）、氮氧化物（NO）、颗粒（PM）

7.5.2.1除非另有规定，应按照GB/T8190.2规定的方法进行排放测量。 7.5.2.2除非另有规定，应采用GB/T8190.4一2010中的F循环和加权系数。 7.5.2.3试验用燃油采用0号柴油，并送检油样，用于排放结果计算。 7.5.2.4试验时，同时记录柴油机转速、燃油消耗量、时间、环境温度、大气压力、相对湿度、中冷器进/ 出口增压空气温度和力以及计算柴油机功率所需相关参数等，用于排放结果计算

7.5.3试验数据整理

7.5.3.1汇总试验数据。

7.5.3.2除非另有规定，应按照cB/8190.2规定的方法进行气体排放物结果计算。 7.6主发电机（三相同步发电机）温升试验

试验内容包括： 息服 a）电枢绕组温升试验。 b）励磁绕组温升试验（仅对有刷励磁同步发电机）

试验内容包括： a）电枢绕组温升试验。 b）励磁绕组温升试验（仅对有刷励磁同步发电

7.6.2.1绕组的温度宜用电阻法（同时测量直流电压、电流）测量。 7.6.2.2利用水电阻或干电阻作为负载进行试验，当绕组的温升在最后1h内不超过，K时，认为绕 组的温升已基本稳定，试验可以结束。

7.6.2.2利用水电阻或干电阻作为负载进行试验，当绕组的温升在最后1h内不超过，K时，认为绕 组的温升已基本稳定，试验可以结束。 7.6.2.3试验时，测量主发电机冷却空气进、出口温度。 7.6.2.4绕组冷态温度测量：试验前，机车应在环境温度相对稳定的场地（如：库内）停放24h以上 方可测量绕组在实际冷态下的温度。同时测量绕组（温度计埋置时间不应少于15min）和环境温度。 则得二个温度之间差值应不超过3℃，此时被测绕组的温度即为绕组冷态温度。 7.6.2.5绕组冷态直流电阻测量：应在7.6.2.4试验之后立即进行测量。宜采用电压稳定的直流电 原，用电阻法测量。测量时转子应静止不动，测量电流的数值不应大于被测绕组额定电流的10%，每次 通电时间不超过2min。每一绕组电阻至少应在三种不同电流值下进行测量，取其平均值，每个测量值 与平均值之差不应超过平均值的±2%。 7.6.2.6电枢绕组温升试验：采用停机外推法推算出停机瞬间绕组的温升。试验时，控制主发电机在 额定功率、额定电流工况下连续运转直到温升基本稳定。停机后，用电阻法尽快测量绕组的热电阻，在 停机后45s内测得第一点，以后连续记录电阻值的变化过程，至少持续5min。 7.6.2.7励磁绕组温升试验：试验时，控制励磁绕组电流在最大值工况下稳定运转，连续记录有关参 数，直至温升基本稳定为止。

7.6.3试验数据整理

7.6.3.1采用电阻法测量.电机绕组温升用

采用电阻法测量.电机绕组温升用公式（5）计算

绕组温升值，单位为摄氏度（℃）； R，一绕组在实际冷态下的电阻，单位为欧（Q）； t对应于R,测量时的绕组温度，单位为摄氏度（℃）； R2绕组热态电阻，单位为欧(Q)； t2一一对应于R，时的冷却空气温度，单位为摄氏度（℃）。 7.6.3.2试验时，如果冷却空气温度低于10℃，则绕组温升限值应进行修正，即减去修正值△，修正 值4按公式（6）计算。

A一一温升限值修正值，单位为摄氏度（℃）； t一试验时的冷却空气温度，单位为摄氏度（℃）； T,各绕组的温升限值，单位为摄氏度（℃）。 7.6.3.3当温升试验时的电流与额定值有偏差（不应超过±5%）时，绕组的温升T可按公式（7） 修正

式中： T。 修正后的绕组温升值，单位为摄氏度（℃）； 温升试验时的电流，取试验最后1h内电流的平均值，位为安（A)； 一额定电流值，单位为安（A）

7.7机车安全保护装置试验

试验内容包括： a) 柴油机冷却水温度高保护； b) 柴油机机油温度高保护； C 柴油机机油压力低保护； d) 机车冷却水水位低保护； e) 柴油机超速保护； f) 机车主电路接地保护； 机车主电路过流保护； h) 机车电阻制动保护。

试验内容包括： a) 柴油机冷却水温度高保护； b) 柴油机机油温度高保护； 柴油机机油压力低保护； d) 机车冷却水水位低保护； e) 柴油机超速保护； f) 机车主电路接地保护； g) 机车主电路过流保护； h) 机车电阻制动保护

柴油机在负载工况下，将柴油机冷却水温度传感器（试验前取出）放置在热介质中，加温至规定的 保护值时，观察记录柴油机是否降功率、卸载或停机。 对于微机控制的机车，也可以通过模拟的方法使柴油机冷却水温度达到保护值，通过司机室操纵 台显示屏的诊断信息确认柴油机是否进入保护状态。

7.7.2.2柴油机机油温度高保护

护值时，观察记录柴油机是否降功率、卸载或停机。 对于微机控制的机车，也可以通过模拟的方法使柴油机机油温度达到保护值，通过司机室操纵台 显示屏的诊断信息确认柴油机是否进入保护状态。

7.2.3柴油机机油压

柴油机最低空载稳定转速时，手动排放机油，使机油压力降至规定的保护值范围内，观察记录柴油 机是否停机。 对于微机控制的机车，也可以通过模拟的方法使柴油机机油压力达到或低于保护值，通过司机室 操纵台显示屏的诊断信息确认柴油机是否进入保护状态。

7.7.2.4机车冷却水水位低保护

柴油机空载运行，手动使膨胀水箱里的水位器处在最低水位刻线，观察水位指示灯是否报警。 对于微机控制的机车，也可以通过模拟的方法使水箱的水位达到或低于最低水位刻线值，通过 室操纵台显示屏的诊断信息确认柴油机是否进人保护状态。 7.2.5柴油机超速保护

7.2.5柴油机超速保

试验方法同7.1.24。

7.7.2.6机车主电路接地保护

2.6机车主电各控地保

7.7.2.7机车主电路过流保护

机车在水阻或干阻等试验台上，紫油机载，使主发电机输出电流升至过流范围，记录过流保护 是否动作与自锁，柴油机是否卸载。 对于微机控制的机车，也可以通过模拟的万法三发电机输出电流升至过流范围，人为设置故限 机车主电路进入保护状态。

7.7.2.8机车电阳制动保护

机车置电阻制动工况最高挡位，人为地使电阻制动电流达到过流保护直，观察过流保护电路是否 动作、是否解除电阻制动。 人为地降低制动电阻通风机电机转速或关闭任一台通风机，观察保护电路是否动作、是否解除电 制动。 对于微机控制的机车，也可以通过模拟的方法使制动电流达到过流保护值或使制动电阻通风机达 到失风状态，使机车电阻制动系统进入保护状态。

7.7.3试验后的恢复

各项安全保护试验结束后，应立即恢复机车，使各安全保护系统处于正常工作状态。

7.7.4试验数据整理

7.8机车功率转移试验

7.8.2.2柴油机转速控制在标定转速（或最高挡位），手动控制可控辅助机组的开、闭状态，使得辅助 机组的功率分别处于最大、最小、最大三个工况，测量计算各工况的主发电机输出功率。验证牵引功率 与辅助功率之间是否相互转移。

7.8.3试验数据整理

7.9辅助装置消耗柴油机功率试验

试验内容包括： 对于辅助装置全部由辅助发电机供电的机车，辅助功率即为辅助发电机消耗的功率。 b） 对于辅助装置分别由不同系统驱动的机车，辅助功率主要包括辅助发电机、励磁机、冷却风 扇、主发电机通风机、牵引电动机通风机及空气压缩机等装置消耗的功率。 辅助装置所消耗功率应换算至消耗柴油机的功率。

7. 9. 2试验方法

7.9.2.1辅助发电机消耗柴油机功率

柴油机功率按公式（8）计算

7.9.2.2励磁机消耗柴油机功率

7.9.2.3冷却风扇消耗柴油机功率

冷却风扇消耗柴油机功率可通过以下方法之一获得： 电机驱动的冷却风扇，可测量驱动电机的电流、电压，经过计算得到冷却风扇消耗柴油 功率。 b 非电机驱动的冷却风扇，可测量柴油机与冷却风扇之间传动轴的扭矩和转速，通过计算得 冷却风扇消耗柴油机的功率。 C 或经试验双方协商计算冷却风扇消耗柴油机功率。

通风机消耗柴油机功率可通过以下方法之一获得： a）电机驱动的通风机，可测量驱动电机的电流、电压，经过计算得到通风机消耗柴油机功率。 非电机驱动的通风机，可测量通风机输入轴的扭矩和转速，通过计算得到通风机消耗柴油机 功率。

7.9.2.5空气压缩机消耗柴油机功率

空气压缩机消耗柴油机功率可通过以下方法之一获得： a）电机驱动的空气压缩机，可测量驱动电机的电流、电压。经过计算得到空压机消耗柴油 功率。

b）非电机驱动的空气压缩机，可测量空压机输入轴的扭矩和转速TB/10415-2018_铁路桥涵工程施工质量验收标准，经过计算得到空压机消耗柴 油机功率。

7.9.3试验数据整理

7.9.3.1汇总试验数据。

7.9.3.2传动轴功率按公式（10)计算。

式中： N—传动轴功率，单位为千瓦（kW）； M—传动轴扭矩，单位为牛米（N·m）； 一传动轴转速，单位为转每分钟（r/min）

............10

N一传动轴功率，单位为千瓦（kW）； M一一传动轴扭矩，单位为牛米（N·m）； n一一传动轴转速GB／Z 40387-2021 金属材料 多轴疲劳试验设计准则.pdf，单位为转每分钟（r/min）。 3.3绘制性能曲线。 绘制下列性能曲线： a）分别绘制辅助发电机、励磁机、主发电机通风机、牵引电动机通风机、空气压缩机消耗柴油机 功率与柴油机转速（或挡位）的关系曲线； 绘制冷却风扇消耗柴油机功率与冷却风扇转速的关系曲线； 绘制牵引电动机通风机消耗柴油机功率与通风机转速的关系曲线

7.9.3.3绘制性能曲线

绘制下列性能曲线 ） 分别绘制辅助发电机、励磁机、主发电机通风机、牵引电动机通风机、空气压缩机消耗柴油 功率与柴油机转速（或挡位）的关系曲线； b） 绘制冷却风扇消耗柴油机功率与冷却风扇转速的关系曲线； c）绘制牵引电动机通风机消耗些油机功率与通风机转速的关系曲线，