(正式版)JB∕T 14455-2024 土方機(jī)械 非公路自卸車 電傳動(dòng)系統(tǒng)控制要求

ICS53.100CCSP972024-07-05發(fā)布2025-01-01實(shí)施中華人民共和國工業(yè)和信息化部發(fā)布JB/T14455—2024前言 Ⅲ 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4要求 24.1一般要求 24.2控制系統(tǒng)要求 24.3控制裝置要求 34.4試驗(yàn)要求 3表1試驗(yàn)項(xiàng)目 4ⅢJB/T14455—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別這些專利的責(zé)任。本文件由中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本文件由全國土方機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC334）歸口。本文件起草單位：湘潭電機(jī)股份有限公司、廣州電力機(jī)車有限公司、湘潭開元機(jī)電制造有限公司、天津工程機(jī)械研究院有限公司、內(nèi)蒙古北方重型汽車股份有限公司、湘電重型裝備有限公司、中冶京誠（湘潭）礦山裝備有限公司、陜西同力重工有限公司。本文件主要起草人：朱廣輝、穆俊杰、陳曉可、吳紅麗、劉強(qiáng)、邱增華、肖富凱、杜騰、文炳培、蔡耀成。本文件為首次發(fā)布。1JB/T14455—2024土方機(jī)械非公路自卸車電傳動(dòng)系統(tǒng)控制要求本文件規(guī)定了非公路自卸車電傳動(dòng)系統(tǒng)電氣控制回路和裝置的一般要求、控制系統(tǒng)要求、控制裝置要求及試驗(yàn)要求。本文件適用于非公路電傳動(dòng)礦用自卸車與電傳動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)的控制電路和器件的制造。本文件不適用于以下輔助設(shè)備控制系統(tǒng)，如：——蓄電池充電系統(tǒng)；——發(fā)動(dòng)機(jī)線路和控制；——不直接影響電傳動(dòng)系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)的監(jiān)視和控制回路；——照明系統(tǒng)；——附加系統(tǒng)（加熱、空調(diào)、喇叭、收音機(jī)、應(yīng)急轉(zhuǎn)向、防火及類似功能）。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T25605土方機(jī)械自卸車術(shù)語和商業(yè)規(guī)格3術(shù)語和定義GB/T25605界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1電制動(dòng)electricbraking電緩行electricretarding自卸車需要減速時(shí)，通過電氣控制使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)運(yùn)行，將車輛動(dòng)能和勢能轉(zhuǎn)換為電能消散在電阻或其他儲能裝置的非機(jī)械磨耗制動(dòng)過程。3.2出廠試驗(yàn)routinetests供應(yīng)商發(fā)貨前對所有機(jī)電控制裝置和電子組件進(jìn)行的試驗(yàn)。3.3型式試驗(yàn)typetests對新的或改進(jìn)功能設(shè)計(jì)的一個(gè)或多個(gè)機(jī)電控制裝置和電子組件進(jìn)行的，用來確定是否符合設(shè)計(jì)要求的試驗(yàn)。3.42JB/T14455—2024額定電壓ratedvoltageU供電電壓的額定值。4要求4.1一般要求該控制裝置應(yīng)能在環(huán)境溫度為-40℃~+50℃、海拔高度不超過3000m、月平均相對濕度不大于90%的環(huán)境條件下正常工作，或用戶與制造商協(xié)商確定。4.2控制系統(tǒng)要求4.2.1主控制箱體對主控制箱體進(jìn)行位置和/或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮環(huán)境、灰塵、雨水、液體泄漏和/或其他設(shè)備釋放熱量引起的故障。設(shè)備應(yīng)便于維修、監(jiān)測和/或更換部件。4.2.2設(shè)備布置箱體內(nèi)的組件應(yīng)對所控制的電壓等級分組布置。例如：a）牽引及電制動(dòng)系統(tǒng)；b）勵(lì)磁系統(tǒng)；c）控制系統(tǒng)。各組件應(yīng)標(biāo)識其在系統(tǒng)中的功能。該標(biāo)識應(yīng)清晰可見，緊密地固定在臨近組件的位置。4.2.3司機(jī)操縱裝置牽引和電制動(dòng)模式選擇及調(diào)整都應(yīng)為腳踏或手動(dòng)操作，架線輔助的特殊應(yīng)用除外。自卸車方向控制應(yīng)為手操作，且除了前進(jìn)和后退，還應(yīng)包括空擋位置。司機(jī)操縱裝置不應(yīng)使用100V以上的電壓。4.2.4電路實(shí)現(xiàn)電制動(dòng)功能的回路不應(yīng)被設(shè)備保護(hù)裝置禁用，具有自動(dòng)的或司機(jī)駕駛時(shí)可控的超越功能除外。非遠(yuǎn)程控制的自卸車，電路應(yīng)具有超越電制動(dòng)的牽引功能。該功能在所有時(shí)候都應(yīng)該處于司機(jī)手動(dòng)控制之下。如果在使用行車制動(dòng)時(shí)，牽引功能被禁用，則應(yīng)具有手動(dòng)超越行車制動(dòng)的牽引功能，該功能僅用于自卸車的前進(jìn)操作。除架線輔助的特殊應(yīng)用外，牽引功能不應(yīng)鎖止。牽引與電制動(dòng)功能之間的轉(zhuǎn)換時(shí)間不應(yīng)超過4s。為司機(jī)指示設(shè)備失效的報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)具有在操作自卸車時(shí)可聽到和/或可看到的指示器。方向控制處于中位，或前進(jìn)、后退位置但牽引控制未啟動(dòng)時(shí)，電路應(yīng)確保牽引電機(jī)沒有轉(zhuǎn)矩輸出。應(yīng)具有超速自動(dòng)減速功能。3JB/T14455—2024對于后卸式自卸車，傾卸過程中應(yīng)禁用后退牽引功能。當(dāng)?shù)退傩枰郊訙p速的應(yīng)用時(shí)提供擴(kuò)展制動(dòng)裝置。如果在傾卸功能執(zhí)行中禁用了前進(jìn)牽引功能，則應(yīng)為自卸車前進(jìn)操作提供解除該禁用特性的手動(dòng)超越控制。4.3控制裝置要求4.3.1電源調(diào)節(jié)裝置用于將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源及控制直流電源的裝置，應(yīng)安裝在便于檢查和/或更換的位置。4.3.2制動(dòng)電阻電阻應(yīng)安裝在自卸車上，使他們釋放的熱量不會(huì)損壞其他設(shè)備的位置。制造商應(yīng)提供在規(guī)定的通風(fēng)等級下電阻的時(shí)間-電流額定值。4.3.3溫升限值絕緣繞組和控制裝置的溫升限值應(yīng)使繞組和控制裝置具有最少50000發(fā)動(dòng)機(jī)小時(shí)數(shù)的使用壽命。使用壽命是指50%的繞組或控制裝置保持正常運(yùn)行工作的時(shí)長。4.3.4供氣壓力變化限值設(shè)備為氣動(dòng)操作或電動(dòng)氣動(dòng)操作時(shí)，該設(shè)備在整定壓力的50%～135%氣壓范圍內(nèi)應(yīng)具有正常功能。4.3.5供電電壓變化限值電氣、電子、電動(dòng)氣動(dòng)或電磁設(shè)備在供電電壓為75%～125%額定電壓的下應(yīng)正常工作。4.4控制裝置試驗(yàn)要求4.4.1試驗(yàn)分類試驗(yàn)分為兩類：——出廠試驗(yàn)（見3.4——型式試驗(yàn)（見3.5）。4.4.2試驗(yàn)項(xiàng)目在安裝自卸車上之前，控制裝置要進(jìn)行的主要試驗(yàn)見表1，并給出了相應(yīng)的條款號。4JB/T14455—2024表1試驗(yàn)項(xiàng)目——— 4.4.3測量準(zhǔn)確度溫度測量準(zhǔn)確度應(yīng)為±2℃。除另有規(guī)定外，測量誤差應(yīng)小于5%。4.4.4機(jī)械操作試驗(yàn)4.4.4.1機(jī)械操作型式試驗(yàn)型式試驗(yàn)應(yīng)在4.1中定義最低和最高環(huán)境溫度進(jìn)行，裝置應(yīng)處于溫度穩(wěn)定狀態(tài)。連續(xù)操作20次作為一組試驗(yàn)，設(shè)備應(yīng)在4.3.4和4.3.5規(guī)定的氣壓和供電電壓限值內(nèi)正常工作。在4.3.3、4.3.4和4.3.5規(guī)定溫度、氣壓和電壓極限組合下進(jìn)行試驗(yàn)，設(shè)備可以正常工作。4.4.4.2機(jī)械操作出廠試驗(yàn)出廠試驗(yàn)是在4.3.4規(guī)定的條件下，在當(dāng)?shù)丨h(huán)境溫度下進(jìn)行的試驗(yàn)。注：對于電磁或電動(dòng)氣動(dòng)設(shè)備，如果供電電壓為75%額電4.4.5機(jī)械耐久性試驗(yàn)4.4.5.1電動(dòng)機(jī)械和電動(dòng)氣動(dòng)控制裝置機(jī)械耐久性的型式試驗(yàn)，應(yīng)在控制回路為額定供電電壓，電動(dòng)氣動(dòng)控制裝置為額定氣壓下進(jìn)行，設(shè)備空載運(yùn)行。試驗(yàn)如下：——主回路系統(tǒng)（包括電制動(dòng)系統(tǒng)）中使用的接觸器和繼電器至少2000000次循環(huán)；——換向至少750000次循環(huán)；——其他裝置至少20000次循環(huán)。4.4.5.2機(jī)械耐久性試驗(yàn)應(yīng)在下列條件下進(jìn)行：——在與控制裝置最小循環(huán)時(shí)間一致的速度下；——控制裝置與其正常應(yīng)用安裝方式一致；——潤滑方法與推薦的預(yù)防性維護(hù)規(guī)程一致。試驗(yàn)后，如果設(shè)備能夠正常工作，除清潔和潤滑之外無明顯異常，則設(shè)備通過機(jī)械耐久性試驗(yàn)。JB/T14455—20244.4.6控制裝置的抗振動(dòng)和沖擊試驗(yàn)4.4.6.1總則所有控制裝置都要進(jìn)行型式試驗(yàn)。把控制裝置固定在產(chǎn)生振幅和頻率可調(diào)正弦振動(dòng)的機(jī)器的適當(dāng)位置，然后進(jìn)行下列試驗(yàn)。試驗(yàn)依次在垂直、縱向和橫向三個(gè)方向進(jìn)行。4.4.6.2計(jì)算共振頻率為確定可能存在的臨界頻率產(chǎn)生共振，試驗(yàn)頻率在1Hz～50Hz之間漸進(jìn)變化，位移與頻率的函數(shù)見公式（1a=14e-f/11.2（e=2.718……）………………（1）式中：a——位移，單位為毫米（mmf——頻率，單位為赫茲（Hz）。如果產(chǎn)生共振，則應(yīng)維持相應(yīng)的頻率，并按4.4.6.2監(jiān)測裝置的狀態(tài)變化。4.4.6.3持續(xù)振動(dòng)試驗(yàn)控制裝置在空載下進(jìn)行4h下列頻率的持續(xù)振動(dòng)試驗(yàn)：——臨界頻率（在按4.4.6.1試驗(yàn)的過程中檢測到適當(dāng)?shù)念l率——10Hz頻率（其他情況）。繼電器、斷路設(shè)備等，第1個(gè)小時(shí)和第2個(gè)小時(shí)在“斷開”位置進(jìn)行試驗(yàn)，第3小時(shí)和第4小時(shí)在“閉合”位置進(jìn)行試驗(yàn)。如果沒有引起損壞或工作異常，則認(rèn)為試驗(yàn)通過。4.4.6.4沖擊效應(yīng)模擬試驗(yàn)斷開電控制裝置在三個(gè)方向（垂直、縱向和橫向）上分別承受連續(xù)三次沖擊，每次沖擊加速度至少為10g，持續(xù)時(shí)間為11ms。如果裝置設(shè)計(jì)安裝在沖擊吸收裝置上，則這些吸收裝置應(yīng)在試驗(yàn)過程中安裝就位。如果未引起工作故障或異常，則認(rèn)為試驗(yàn)通過。4.4.7電阻和阻抗的測量冷態(tài)下在所有電動(dòng)氣動(dòng)或電磁控制裝置繞組上進(jìn)行的常規(guī)試驗(yàn)。溫度修正為20℃時(shí)，任何給定繞組取得的測量值變化不應(yīng)超過規(guī)定值或首次十個(gè)試驗(yàn)單元的測量平均值）的±10%。接入電傳動(dòng)控制回路中的各種電阻，應(yīng)在冷態(tài)下進(jìn)行電阻值測量。許可容差根據(jù)應(yīng)用而不同，相關(guān)雙方應(yīng)達(dá)成協(xié)議。交流電路或直流電路中正確工作取決于阻抗的設(shè)備，應(yīng)使用規(guī)定頻率的交流電流測量阻抗。按公式（2）修正20℃時(shí)的電阻測量值：→R1=R2………………（2）6JB/T14455—2024式中：R1——20℃時(shí)的電阻值，單位為歐姆(Ω);T1——20℃時(shí)的溫度值，單位為攝氏度(℃);R2——實(shí)測的電阻值，單位為歐姆(Ω);T2——實(shí)測的溫度值，單位為攝氏度(℃)。4.4.8溫升試驗(yàn)4.4.8.1總則這些試驗(yàn)為型式試驗(yàn)，適用于設(shè)備的構(gòu)成部分：繞組、吹弧線圈、主觸點(diǎn)、軟連接以及調(diào)節(jié)和保護(hù)電阻。被試驗(yàn)設(shè)備的安裝應(yīng)接近自卸車上的正常工作條件，特別是通風(fēng)條件。對于靠自卸車運(yùn)動(dòng)進(jìn)行通風(fēng)的設(shè)備，可使用人工通風(fēng)重現(xiàn)工作中出現(xiàn)的類似條件。每個(gè)試驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行足夠長的時(shí)間，使溫升達(dá)到穩(wěn)態(tài)值，即每小時(shí)溫度變化不超過5℃。4.4.8.2絕緣繞組應(yīng)在連續(xù)額定電壓下進(jìn)行絕緣繞組的溫度試驗(yàn)。4.4.8.3裸繞組、主觸點(diǎn)和軟連接應(yīng)在連續(xù)額定電流下進(jìn)行吹弧線圈、單層大截面線匝構(gòu)成的繼電器繞組、觸點(diǎn)頂部及其軟連接的溫升試驗(yàn)。4.4.9斷開和閉合能力試驗(yàn)4.4.9.1總則這些試驗(yàn)為型式試驗(yàn)，在設(shè)備的額定電壓下進(jìn)行，適用于電流斷路設(shè)備。被試驗(yàn)設(shè)備的安裝位置盡可能接近規(guī)定的安裝條件（自卸車車架的間隙、體積、安裝方法等）。在適當(dāng)電阻的試驗(yàn)電路中，插入適當(dāng)值的電感，從而獲得規(guī)定的功率因數(shù)或時(shí)間常數(shù)。電路的極性和設(shè)備在電路中的位置應(yīng)按照使用條件進(jìn)行選擇，使用試驗(yàn)阻抗代替電路的阻抗。4.4.9.2交流電流斷路設(shè)備試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)連接在功率因數(shù)調(diào)整到0.75～0.85且電流等于設(shè)備額定斷路能力的電路中。設(shè)備應(yīng)執(zhí)行180次斷開，兩次斷開時(shí)間間隔不超多1min。4.4.9.3直流電流斷路設(shè)備被試驗(yàn)設(shè)備需連接在調(diào)整到電流等于設(shè)備的額定斷路能力且時(shí)間常數(shù)為15ms±10%的電路中。設(shè)備應(yīng)執(zhí)行180次斷開，兩次斷開時(shí)間間隔不超過1min。4.4.10組件絕緣試驗(yàn)4.4.10.1總則JB/T14455—2024這些試驗(yàn)為電動(dòng)機(jī)械和電動(dòng)氣動(dòng)控制裝置的出廠試驗(yàn)。試驗(yàn)電壓施加1min。4.4.10.2電路中額定電壓等于或大于100VDC/100VAC的控制裝置4.4.10.2.1設(shè)計(jì)用于斷路的所有控制裝置，試驗(yàn)應(yīng)在裝置的輸入側(cè)和輸出側(cè)之間斷開觸點(diǎn)，滅弧罩在位，施加有效值等于2U+1500V的電壓。與電阻器并聯(lián)的所有斷路設(shè)備，試驗(yàn)電壓應(yīng)為上述值的0.75倍。4.4.10.2.2對于所有設(shè)備，主回路和構(gòu)件機(jī)架之間、主回路和互鎖設(shè)備之間以及主回路和操作線圈之間應(yīng)施加如下電壓進(jìn)行絕緣試驗(yàn)：——2U+1000：額定電壓不超過600V時(shí)；——2.5U+2000V：額定絕緣電壓超過600V時(shí)。4.4.10.3電路中額定電壓低于100VDC/100VAC的設(shè)備設(shè)備和組件的絕緣試驗(yàn)，組件框