GB∕T 31050-2014 冶金起重机能效测试方法

冶金起重机能效测试方法I1本标准适用于JB/T7688(所有部分)规定的冶金起重机(以下简称起重机),其他电力驱动的桥式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GB/T6974.1起重机术语第1部分：通用术语GB/T6974.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。能效标称值nominalvalueofenerga)风速应小于3m/s;b)环境温度为+20℃~+40℃;c)试验载荷质量与规定值的偏差不应大于±5%,仲裁检验时偏差不应大于±1%;试验载荷和吊具质量的精度为±1%;d)供电系统在起重机馈电线接入处的电压波动不应超过额定值的±10%,三相电压不平衡率不应大于1.5%;2e)起升距离、下降距离和运行距离与规定值的偏差不应大于±5%,仲裁检验时偏差不应大于±1%。测量精度不应小于0.01m。4.3测量仪器及测试报告书4.3.1测试所用各种测量仪器应符合相关国家标准，且应为国家计量部门检定有效期内的产品。4.3.2采用的电能仪表应具有记录反向电能功能，准确度不应低于0.5级，有效分辨力不应低于0.001度(显示位数不应少于小数点后三位)。4.3.3互感器的准确度等级不应低于0.2级(满量程)。4.3.4其他测量设备和计量器具的准确度不应低于0.5级。4.3.5选择仪表时，应根据测量需要尽量选择低量程仪表。4.3.6在测试完成后应填写“冶金起重机能效测试报告书”,报告书参见附录A。5测试和计算方法5.1测试内容测试内容为起重机完成一个工作循环后，各机构的供给能和有效能标称值。5.2供给能的测试通过数字式电能测量仪器(装置)测量供给能，并按式(1)计算。n——一个测试周期内包含的测试阶段数；D:——-个测试周期内第i个阶段数字式电能表(仪)测量值，单位为千瓦时(kW·h),测量值为负值时，为测试对象向电网反馈能量。5.2.2.1基于三瓦特表法原理的测量仪器，按式(2)或式(3)计算。 (2) (3)P₁、Pz、P₃₄——一个测试周期内第i个阶段三只表分别测得的功率值，单位为瓦特(W);t₁——一个测试周期内第i个阶段的工作时间，单位为秒(s);U₁、U₂、U₃——一个测试周期内第i个阶段三只表分别测得的电压值，单位为伏特(V);I;、I₂、I₃——一个测试周期内第i个阶段三只表分别测试得的电流值，单位为安培(A);Qu、9z、9₃.——一个测试周期内第i个阶段三只表分别测试的电压与电流间的相位差角。5.2.2.2基于两瓦特表法原理的测量仪器，按式(4)或式(5)计算。3 (4) (5)I₁、I₃₁——一个测试周期内第i个阶段两只表分别测试得的电流值，单位为安培(A);Pt、qa——一个测试周期内第i个阶段两只表分别测试的电压与电流间的相位差角。用作测试载荷的物料特性应符合被测起重机的设计要求。测试载荷的大小按整机工作级别选取，测试载荷质量应包含起重机可分吊具和索具的质量。测试载荷质量为额定起重量的95%。起升机构的测试高度为待测机构以额定起升速度起升1min的距离。当以起升速度确定的测试高度大于起重机起升高度的60%时，按该起升机构的额定起升高度的60%作为测试高度。测试距离是运行机构一次通电所走过的路程。测试距离的取值为被测机构以测试速度运行1min距离的50%,如该值大于被测机构有效行程的80%时，取被测机构有效行程的80%。其中，取值为运行机构以额定速度运行1min距离的50%的测量方法为仲裁方法。按规定的测试周期可分阶段测量，测试过程中每个工况至少重复测试3次4值的算术平均值。测试载荷的质量应是载荷质量和料箱质量之和。料箱倾翻角度为30°,卸料高度为起升高度的50%。其他测试参数应按5.3.3的规定。料箱起重机的一个工作循环是指：从料箱上方开始空钩下降，吊起满料箱，运送满料箱至加料位置，为以下几个测试工况：a)带载升降：起升测试载荷至测试高度，下降到卸料高b)倾倒料箱(可选项):倾倒料箱释放测试载荷，料箱回到水平位置。c)小车带载运行：小车单程运行，完成一d)大车带载运行：大车单程运行，完成一个测试距离e)空箱升降：从卸料高度起升空箱至测试高度，放下空箱至地面；5.3.4.3.1带载升降有效能标称值按式(6)计算。Eya=9.8(m+m₀+m₁)h……(6)Eya——带载升降有效能标称值，单位为焦耳(J);m——测试载荷质量，单位为千克(kg);m₀——同时参与工作的吊钩、吊梁质量之和，单位为千克(h——带载升降时每次的实际测试高度，单位为米(m)。5.3.4.3.2小车带载运行有效能标称值按式(7)计算。En=9.8(m+m₁+m₂)μs₁+0.5 (7)Eyo——小车带载运行有效能标称值，单位为焦耳(J);m₂——参与工作的小车质量之和，单位为千克(kg);s₁——小车运行的单程距离，单位为米(m);v₂——小车带载运行速度，单位为米每秒(m/s)。5.3.4.3.3大车带载运行有效能标称值按式(8)计算。Ew=9.8(m+m₁+m₃)μs₂+0.5(m+m₁+m₃)v?……E——大车带载运行有效能标称值，单位为焦耳(J);5Eya=9.8(m₀+m₁)h (9)Ey=9.8(m₁+m₂)μs₁+0.5 (10)Ey=9.8(m₁+m₃)μs₂+0.5( (11) (13) 测试载荷一般取主、副小车联合工作时额定起重量的80%,包括试验载荷、翻料器、随动翻转链条及吊具的质量之和。锻造高度为起升高度的50%。其他测试参数应按5.3.3的规定。6Eya=9.8(m+m₀+m₁)h (15)Eyb=9.8(m+m₁+m₂)μs₁+0.5(m+m₁+mz)v2Eye=9.8(m+m₁+m₃)μs₂+0.5(m+m₁+m₃)v37Eyg=2940mμvt5.3.5.3.7起重机一个工作循环有效能标称值按式(21)计算。E,=En+2Eyb+2Eye+Eya+Eye+Eyg)夹钳开闭或电磁吸盘吸持(可选项):夹钳闭合至夹紧板坯状态，夹钳打开至释放板坯状态。Eyn=9.8(m+mo+m₁)h5.3.6.3.2小车带载运行有效能标称值E=9.8(m+m₁+mz)μs₁+0.5(m+m₁+m₂)v2 (23)m₂——小车质量(包括m。,不包括m₁),单位为千克(kg):8v₂—-小车带载的运行速度，单位为米每秒(m/s)。5.3.6.3.3大车带载运行有效能标称值按式(24)计算。Eye=9.8(m+m₁+m₃)μs₂+0.5(m+m₁+mg)v (24)Eye——大车带载运行有效能标称值，单位为焦耳(J);m₃——整机质量(不包括m₁),单位为千克(kg);v₃——大车带载的运行速度，单位为米每秒(m/s)。5.3.6.3.4带空吊具升降有效能标称值按式(25)计算。Eya=9.8(mo+m₁)h' (25)Eya——带空吊具升降有效能标称值，单位为焦耳(J);h’——带空吊具升降时每次的实际测试高度，单位为米(m)。5.3.6.3.5小车带空吊具运行有效能标称值按式(26)计算。Eye=9.8(m₁+m₂)μs₁+0.5(m₁+m₂)v'²E——小车带空吊具运行有效能标称值，单位为焦耳(J);v'₂——带空吊具时小车的运行速度，单位为米每秒(m/s)。5.3.6.3.6大车带空吊具运行有效能标称值按式(27)计算。Ey=9.8(m₁+m₃)μs₂+0.5(m₁+m₃)v'}Ey—-大车带空吊具运行有效能标称值，单位为焦耳(J);v′₃——带空吊具时大车的运行速度，单位为米每秒(m/s)。5.3.6.3.7夹钳开闭或电磁吸盘保持吸力有效能标称值的计算如下：a)吊具为平移式电动夹钳时，按式(28)计算。Em——平移式电动夹钳开闭有效能标称值，单位为焦耳(J);m;——平移式电动夹钳钳臂的质量和，单位为千克(kg);μ;——平移式电动夹钳钳臂移动时的阻力系数，一般取0.2;s;——平移式电动夹钳释放板坯后的开度和夹紧板坯后的开度差，单位为米(m),一般取b)吊具为剪刀式电动夹钳时，按式(29)计算。Eg=9.8(mo+m₁)h;+9.8m'₁h;……(29)E——剪刀式电动夹钳开闭有效能标称值，单位为焦耳(J);h;——剪刀式夹钳，夹钳夹紧后与打开后悬挂点的高度差，单位为米(m);c)吊具为剪刀式重力夹钳时，按式(30Eyg=9.8(mo+m₁-m'₁)h;…………Eg——剪刀式重力夹钳开闭有效能标称值，单位为焦耳(J)。9E=3.6×10°PT (31) (32)Eyn=9.8(m+mo+m'o+m₁)h E=9.8(m+m'o+m₁+m₂)gs₁+0.5(m+mEy=9.8(m+m'o+m₁+m₃)μs₂+0.5(m+E=9.8(m'o+m₁+m₂)μs₁+0.5(m'o+m₁+m₂)n'?E₄=9.8(m'o+m₁-+m₃)μs₂+0.5(m'o+m₁+m₃)rE=9.8(0.12m+0.12m₁+m'z)μs'₁+0.5(0.12m+0.12m₁+m'₂)v8 (41)E,i——副小车倾倒钢水包运行有效能标称值，单位为焦耳(J);s'倾倒钢水包时副小车运行的距离(往返之和),单位为米(m);v₅——倾倒钢水包时副小车的运行速度，单位为米每秒(m/s)。5.3.7.3.10副起升空载升降有效能标称值按式(42)计算。E,——副起升空载升降有效能标称值，单位为焦耳(J);h'₁——副钩空载升降时每次的实际测试高度，单位为米(m)。5.3.7.3.11起重机一个工作循环的有效能标称值按式(43)计算。Ey=Eyn+Eyb+Ec+Eya+Eye+Eyi+Eyg+Eyn+Ey+EE,——起重机一个工作循环有效能标称值，单位为焦耳(J)。测试参数应按5.3.3的规定。淬火起重机的一个工作循环是指：吊钩从测试载荷上方测试高度处开始下降，吊起测试载荷，按规定路径、行程和顺序移动小车和大车，下降测试载荷至地面，停止30s,再吊起测试载荷按原路径返回，放下测试载荷，吊钩升至开始位置。一个测试周期可分解为以下几个测试工况：a)带载升降：从地面起升测试载荷至测试高度，停止1min,下降到地面，间隔1min后，再重复b)小车带载运行：小车往返运行，完成两个测试距离，间隔1c)大车带载运行：大车往返运行，完成两个测试距离，间隔10s;d)空载升降：吊钩升至测试高度，停止1min,下降到地面。5.3.8.3.1带载升降有效能标称值按式(44)计算。Ey=9.8(m+m₁)h (44)E,——带载升降有效能标称值，单位为焦耳(J);h——带载升降时每次的实际测试高度，单位为米(m)。5.3.8.3.2小车带载运行有效能标称值按式(45)计算。Eyn=9.8(m+m₂)μs₁+0.5(m+m₂)v2 (45)Eyb——小车带载运行有效能标称值，单位为焦耳(J);Eye=9.8(m+m₃)μs₂+0.5(m+m₃)v} (49)Eyn=9.8(m+m₂)μs₁+0.5(m+m₂)v2……(50)m₂——小车质量(包括m₉、m₁),单位为千克(kg);Eye=9.8(m+m₃)μs₂+0.5(m+m₃)v?……(51)Eya=9.8m₉hEye=9.8m₂μs₁+0.5mav'Ey=9.8m₃μs₂+0.5m₃v'} (54)E=9.8(m+m₁)μπD/4+m(bm²+lm²)w³/24+m₁D²w²/16 (55)Eyh=9.8m₁μπD/4+m₁D²w2/1Ey=Ey+Eyo+Ey+Eya+Eye+Ey+Eq+Eyn+E, (58)7e——起重机的能效标称值。(资料性附录)冶金起重机能效测试报告书冶金起重机能效测试报告书封面格式见表A.1,首页格式见表A.2,料箱起重机的能效测试报告表见表A.3,锻造起重机的能效测试报告表见表A.4,板坯搬运起重机的能效测试报告表见表A.5,铸造起重机的能效测试报告表见表A.6,淬火起重机的能效测试报告表见表A.7,料耙起重机的能效测试报告表A.1报告书封面冶金起重机能效测试报告书设备名称：测试单位(章):工作级别电动机型号工作制四、测试参数的选取号1.设备技术参数型号规格吊具形式：□可拆卸测试载荷质量/kg:料箱质量/kg:整机质量/kg:额定起重量/t工作级别起升速度/(m/s)小车运行速度/(m/s)吊钩(具)质量/kg大车运行速度/(m/s)3.测试数据m有效能标称值/Imm带载上升带载下降小车带载运行空箱上升空箱下降小车空箱运行空钩上升空钩下降。1.设备技术参数型号规格吊具形式：□可拆卸测试载荷质量/kg:翻料器等质量/kg:整机质量/kg:额定起重量/t工作级别起升速度/(m/s)小车运行速度/(m/s)吊钩(具)质量/kg翻料器链条线速度/(m/s)大车运行速度/(m/s)测试载荷转动惯量/(kg·m²)3.测试数据mm供给能/Im带载上升I带载下降I小车带载运行I大车带载运行I带载上升Ⅱ带载下降Ⅱ小车带载运行Ⅱ大车带载运行Ⅱ吊具上升吊具下降表A.5板坯搬运起重机能效测试报告表1.设备技术参数型号规格吊具形式：□可拆卸测试载荷质量/kg吊具质量/k