GB∕T 31050-2014 冶金起重機能效測試方法

冶金起重機能效測試方法I1本標準適用于JB/T7688(所有部分)規(guī)定的冶金起重機(以下簡稱起重機),其他電力驅(qū)動的橋式下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文GB/T6974.1起重機術(shù)語第1部分：通用術(shù)語GB/T6974.1界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。能效標稱值nominalvalueofenerga)風速應(yīng)小于3m/s;b)環(huán)境溫度為+20℃~+40℃;c)試驗載荷質(zhì)量與規(guī)定值的偏差不應(yīng)大于±5%,仲裁檢驗時偏差不應(yīng)大于±1%;試驗載荷和吊具質(zhì)量的精度為±1%;d)供電系統(tǒng)在起重機饋電線接入處的電壓波動不應(yīng)超過額定值的±10%,三相電壓不平衡率不應(yīng)大于1.5%;2e)起升距離、下降距離和運行距離與規(guī)定值的偏差不應(yīng)大于±5%,仲裁檢驗時偏差不應(yīng)大于±1%。測量精度不應(yīng)小于0.01m。4.3測量儀器及測試報告書4.3.1測試所用各種測量儀器應(yīng)符合相關(guān)國家標準，且應(yīng)為國家計量部門檢定有效期內(nèi)的產(chǎn)品。4.3.2采用的電能儀表應(yīng)具有記錄反向電能功能，準確度不應(yīng)低于0.5級，有效分辨力不應(yīng)低于0.001度(顯示位數(shù)不應(yīng)少于小數(shù)點后三位)。4.3.3互感器的準確度等級不應(yīng)低于0.2級(滿量程)。4.3.4其他測量設(shè)備和計量器具的準確度不應(yīng)低于0.5級。4.3.5選擇儀表時，應(yīng)根據(jù)測量需要盡量選擇低量程儀表。4.3.6在測試完成后應(yīng)填寫“冶金起重機能效測試報告書”,報告書參見附錄A。5測試和計算方法5.1測試內(nèi)容測試內(nèi)容為起重機完成一個工作循環(huán)后，各機構(gòu)的供給能和有效能標稱值。5.2供給能的測試通過數(shù)字式電能測量儀器(裝置)測量供給能，并按式(1)計算。n——一個測試周期內(nèi)包含的測試階段數(shù)；D:——-個測試周期內(nèi)第i個階段數(shù)字式電能表(儀)測量值，單位為千瓦時(kW·h),測量值為負值時，為測試對象向電網(wǎng)反饋能量。5.2.2.1基于三瓦特表法原理的測量儀器，按式(2)或式(3)計算。 (2) (3)P?、Pz、P??——一個測試周期內(nèi)第i個階段三只表分別測得的功率值，單位為瓦特(W);t?——一個測試周期內(nèi)第i個階段的工作時間，單位為秒(s);U?、U?、U?——一個測試周期內(nèi)第i個階段三只表分別測得的電壓值，單位為伏特(V);I;、I?、I?——一個測試周期內(nèi)第i個階段三只表分別測試得的電流值，單位為安培(A);Qu、9z、9?.——一個測試周期內(nèi)第i個階段三只表分別測試的電壓與電流間的相位差角。5.2.2.2基于兩瓦特表法原理的測量儀器，按式(4)或式(5)計算。3 (4) (5)I?、I??——一個測試周期內(nèi)第i個階段兩只表分別測試得的電流值，單位為安培(A);Pt、qa——一個測試周期內(nèi)第i個階段兩只表分別測試的電壓與電流間的相位差角。用作測試載荷的物料特性應(yīng)符合被測起重機的設(shè)計要求。測試載荷的大小按整機工作級別選取，測試載荷質(zhì)量應(yīng)包含起重機可分吊具和索具的質(zhì)量。測試載荷質(zhì)量為額定起重量的95%。起升機構(gòu)的測試高度為待測機構(gòu)以額定起升速度起升1min的距離。當以起升速度確定的測試高度大于起重機起升高度的60%時，按該起升機構(gòu)的額定起升高度的60%作為測試高度。測試距離是運行機構(gòu)一次通電所走過的路程。測試距離的取值為被測機構(gòu)以測試速度運行1min距離的50%,如該值大于被測機構(gòu)有效行程的80%時，取被測機構(gòu)有效行程的80%。其中，取值為運行機構(gòu)以額定速度運行1min距離的50%的測量方法為仲裁方法。按規(guī)定的測試周期可分階段測量，測試過程中每個工況至少重復(fù)測試3次4值的算術(shù)平均值。測試載荷的質(zhì)量應(yīng)是載荷質(zhì)量和料箱質(zhì)量之和。料箱傾翻角度為30°,卸料高度為起升高度的50%。其他測試參數(shù)應(yīng)按5.3.3的規(guī)定。料箱起重機的一個工作循環(huán)是指：從料箱上方開始空鉤下降，吊起滿料箱，運送滿料箱至加料位置，為以下幾個測試工況：a)帶載升降：起升測試載荷至測試高度，下降到卸料高b)傾倒料箱(可選項):傾倒料箱釋放測試載荷，料箱回到水平位置。c)小車帶載運行：小車單程運行，完成一d)大車帶載運行：大車單程運行，完成一個測試距離e)空箱升降：從卸料高度起升空箱至測試高度，放下空箱至地面；5.3.4.3.1帶載升降有效能標稱值按式(6)計算。Eya=9.8(m+m?+m?)h……(6)Eya——帶載升降有效能標稱值，單位為焦耳(J);m——測試載荷質(zhì)量，單位為千克(kg);m?——同時參與工作的吊鉤、吊梁質(zhì)量之和，單位為千克(h——帶載升降時每次的實際測試高度，單位為米(m)。5.3.4.3.2小車帶載運行有效能標稱值按式(7)計算。En=9.8(m+m?+m?)μs?+0.5 (7)Eyo——小車帶載運行有效能標稱值，單位為焦耳(J);m?——參與工作的小車質(zhì)量之和，單位為千克(kg);s?——小車運行的單程距離，單位為米(m);v?——小車帶載運行速度，單位為米每秒(m/s)。5.3.4.3.3大車帶載運行有效能標稱值按式(8)計算。Ew=9.8(m+m?+m?)μs?+0.5(m+m?+m?)v?……E——大車帶載運行有效能標稱值，單位為焦耳(J);5Eya=9.8(m?+m?)h (9)Ey=9.8(m?+m?)μs?+0.5 (10)Ey=9.8(m?+m?)μs?+0.5( (11) (13) 測試載荷一般取主、副小車聯(lián)合工作時額定起重量的80%,包括試驗載荷、翻料器、隨動翻轉(zhuǎn)鏈條及吊具的質(zhì)量之和。鍛造高度為起升高度的50%。其他測試參數(shù)應(yīng)按5.3.3的規(guī)定。6Eya=9.8(m+m?+m?)h (15)Eyb=9.8(m+m?+m?)μs?+0.5(m+m?+mz)v2Eye=9.8(m+m?+m?)μs?+0.5(m+m?+m?)v37Eyg=2940mμvt5.3.5.3.7起重機一個工作循環(huán)有效能標稱值按式(21)計算。E,=En+2Eyb+2Eye+Eya+Eye+Eyg)夾鉗開閉或電磁吸盤吸持(可選項):夾鉗閉合至夾緊板坯狀態(tài)，夾鉗打開至釋放板坯狀態(tài)。Eyn=9.8(m+mo+m?)h5.3.6.3.2小車帶載運行有效能標稱值E=9.8(m+m?+mz)μs?+0.5(m+m?+m?)v2 (23)m?——小車質(zhì)量(包括m。,不包括m?),單位為千克(kg):8v?—-小車帶載的運行速度，單位為米每秒(m/s)。5.3.6.3.3大車帶載運行有效能標稱值按式(24)計算。Eye=9.8(m+m?+m?)μs?+0.5(m+m?+mg)v (24)Eye——大車帶載運行有效能標稱值，單位為焦耳(J);m?——整機質(zhì)量(不包括m?),單位為千克(kg);v?——大車帶載的運行速度，單位為米每秒(m/s)。5.3.6.3.4帶空吊具升降有效能標稱值按式(25)計算。Eya=9.8(mo+m?)h' (25)Eya——帶空吊具升降有效能標稱值，單位為焦耳(J);h’——帶空吊具升降時每次的實際測試高度，單位為米(m)。5.3.6.3.5小車帶空吊具運行有效能標稱值按式(26)計算。Eye=9.8(m?+m?)μs?+0.5(m?+m?)v'2E——小車帶空吊具運行有效能標稱值，單位為焦耳(J);v'?——帶空吊具時小車的運行速度，單位為米每秒(m/s)。5.3.6.3.6大車帶空吊具運行有效能標稱值按式(27)計算。Ey=9.8(m?+m?)μs?+0.5(m?+m?)v'}Ey—-大車帶空吊具運行有效能標稱值，單位為焦耳(J);v′?——帶空吊具時大車的運行速度，單位為米每秒(m/s)。5.3.6.3.7夾鉗開閉或電磁吸盤保持吸力有效能標稱值的計算如下：a)吊具為平移式電動夾鉗時，按式(28)計算。Em——平移式電動夾鉗開閉有效能標稱值，單位為焦耳(J);m;——平移式電動夾鉗鉗臂的質(zhì)量和，單位為千克(kg);μ;——平移式電動夾鉗鉗臂移動時的阻力系數(shù)，一般取0.2;s;——平移式電動夾鉗釋放板坯后的開度和夾緊板坯后的開度差，單位為米(m),一般取b)吊具為剪刀式電動夾鉗時，按式(29)計算。Eg=9.8(mo+m?)h;+9.8m'?h;……(29)E——剪刀式電動夾鉗開閉有效能標稱值，單位為焦耳(J);h;——剪刀式夾鉗，夾鉗夾緊后與打開后懸掛點的高度差，單位為米(m);c)吊具為剪刀式重力夾鉗時，按式(30Eyg=9.8(mo+m?-m'?)h;…………Eg——剪刀式重力夾鉗開閉有效能標稱值，單位為焦耳(J)。9E=3.6×10°PT (31) (32)Eyn=9.8(m+mo+m'o+m?)h E=9.8(m+m'o+m?+m?)gs?+0.5(m+mEy=9.8(m+m'o+m?+m?)μs?+0.5(m+E=9.8(m'o+m?+m?)μs?+0.5(m'o+m?+m?)n'?E?=9.8(m'o+m?-+m?)μs?+0.5(m'o+m?+m?)rE=9.8(0.12m+0.12m?+m'z)μs'?+0.5(0.12m+0.12m?+m'?)v8 (41)E,i——副小車傾倒鋼水包運行有效能標稱值，單位為焦耳(J);s'傾倒鋼水包時副小車運行的距離(往返之和),單位為米(m);v?——傾倒鋼水包時副小車的運行速度，單位為米每秒(m/s)。5.3.7.3.10副起升空載升降有效能標稱值按式(42)計算。E,——副起升空載升降有效能標稱值，單位為焦耳(J);h'?——副鉤空載升降時每次的實際測試高度，單位為米(m)。5.3.7.3.11起重機一個工作循環(huán)的有效能標稱值按式(43)計算。Ey=Eyn+Eyb+Ec+Eya+Eye+Eyi+Eyg+Eyn+Ey+EE,——起重機一個工作循環(huán)有效能標稱值，單位為焦耳(J)。測試參數(shù)應(yīng)按5.3.3的規(guī)定。淬火起重機的一個工作循環(huán)是指：吊鉤從測試載荷上方測試高度處開始下降，吊起測試載荷，按規(guī)定路徑、行程和順序移動小車和大車，下降測試載荷至地面，停止30s,再吊起測試載荷按原路徑返回，放下測試載荷，吊鉤升至開始位置。一個測試周期可分解為以下幾個測試工況：a)帶載升降：從地面起升測試載荷至測試高度，停止1min,下降到地面，間隔1min后，再重復(fù)b)小車帶載運行：小車往返運行，完成兩個測試距離，間隔1c)大車帶載運行：大車往返運行，完成兩個測試距離，間隔10s;d)空載升降：吊鉤升至測試高度，停止1min,下降到地面。5.3.8.3.1帶載升降有效能標稱值按式(44)計算。Ey=9.8(m+m?)h (44)E,——帶載升降有效能標稱值，單位為焦耳(J);h——帶載升降時每次的實際測試高度，單位為米(m)。5.3.8.3.2小車帶載運行有效能標稱值按式(45)計算。Eyn=9.8(m+m?)μs?+0.5(m+m?)v2 (45)Eyb——小車帶載運行有效能標稱值，單位為焦耳(J);Eye=9.8(m+m?)μs?+0.5(m+m?)v} (49)Eyn=9.8(m+m?)μs?+0.5(m+m?)v2……(50)m?——小車質(zhì)量(包括m?、m?),單位為千克(kg);Eye=9.8(m+m?)μs?+0.5(m+m?)v?……(51)Eya=9.8m?hEye=9.8m?μs?+0.5mav'Ey=9.8m?μs?+0.5m?v'} (54)E=9.8(m+m?)μπD/4+m(bm2+lm2)w3/24+m?D2w2/16 (55)Eyh=9.8m?μπD/4+m?D2w2/1Ey=Ey+Eyo+Ey+Eya+Eye+Ey+Eq+Eyn+E, (58)7e——起重機的能效標稱值。(資料性附錄)冶金起重機能效測試報告書冶金起重機能效測試報告書封面格式見表A.1,首頁格式見表A.2,料箱起重機的能效測試報告表見表A.3,鍛造起重機的能效測試報告表見表A.4,板坯搬運起重機的能效測試報告表見表A.5,鑄造起重機的能效測試報告表見表A.6,淬火起重機的能效測試報告表見表A.7,料耙起重機的能效測試報告表A.1報告書封面冶金起重機能效測試報告書設(shè)備名稱：測試單位(章):工作級別電動機型號工作制四、測試參數(shù)的選取號1.設(shè)備技術(shù)參數(shù)型號規(guī)格吊具形式：□可拆卸測試載荷質(zhì)量/kg:料箱質(zhì)量/kg:整機質(zhì)量/kg:額定起重量/t工作級別起升速度/(m/s)小車運行速度/(m/s)吊鉤(具)質(zhì)量/kg大車運行速度/(m/s)3.測試數(shù)據(jù)m有效能標稱值/Imm帶載上升帶載下降小車帶載運行空箱上升空箱下降小車空箱運行空鉤上升空鉤下降。1.設(shè)備技術(shù)參數(shù)型號規(guī)格吊具形式：□可拆卸測試載荷質(zhì)量/kg:翻料器等質(zhì)量/kg:整機質(zhì)量/kg:額定起重量/t工作級別起升速度/(m/s)小車運行速度/(m/s)吊鉤(具)質(zhì)量/kg翻料器鏈條線速度/(m/s)大車運行速度/(m/s)測試載荷轉(zhuǎn)動慣量/(kg·m2)3.測試數(shù)據(jù)mm供給能/Im帶載上升I帶載下降I小車帶載運行I大車帶載運行I帶載上升Ⅱ帶載下降Ⅱ小車帶載運行Ⅱ大車帶載運行Ⅱ吊具上升吊具下降表A.5板坯搬運起重機能效測試報告表1.設(shè)備技術(shù)參數(shù)型號規(guī)格吊具形式：□可拆卸測試載荷質(zhì)量/kg吊具質(zhì)量/k