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1.設備用途
集裝箱式發動機性能試驗臺主要為重型軌道車、接觸網架線作業車、接觸網維修作業車、軌道起重車、接觸網檢測車、安全檢查車的柴油機檢修后進行動力等綜合性能試驗。該設備采用計算機自動控制技術，操作簡便，維護方便，性能試驗全面，廣泛適用于柴油機生產和維修單位使用。

2 運用環境
2.1 海拔： ≤1000m
2.2 氣源： 0.6-0.8MPa
2.3 工作環境溫度： 0–40℃
2.4 月平均最大相對濕度： ≤90%
2.5 電源： AC380V.3N.PE.50Hz
2.6 水源： ≤0.2MPa（自來水）
2.7 工作制： 8小時工作制
2.8 工作場地： 室內

3 技術標準
3.1 設備的設計、制造、試驗、安裝、調試、包裝、標記等應符合國家與行業現行的有關法律、規范和標準。
3.2 GB/T 18297-2001 汽車發動機性能試驗方法
3.3 GB/T 19055-2003 汽車發動機可靠性試驗方法。

4.技術要求
4.1 基本要求
4.1.1 設備配套需符合《鐵路機務設備設計規范》等相關技術要求。檢修設備應遵循“工藝先進、工序合理、管理高效”的原則。
4.1.2 主要檢修設備應操作便捷、性能穩定、工作可靠，具備自動化管理功能的設備，須有狀態自檢、故障自診斷及提示、自我保護功能。設備布置應結合工藝流程、配件物流、附件檢修區域設置等統籌考慮。
4.1.3 檢修線的設備和儀表等的設計、制造與試驗應符合國際工業標準(ISO)和國際電工標準(IEC)，度量單位全部采用國際單位標準制(SI)。
4.1.4 檢修設備必須具有足夠的剛性和耐用性，熱變形小，噪聲低，平穩性好。能夠適應8小時連續正常工作，且精度與性能穩定，易于保養、維修。
4.1.5 除要求為利舊改造的設備外必須是全新設備。具有合理的結構，具備高穩定性、可靠性和耐久性。操作簡便，操作界面應為中文，并且符合國內操作習慣，使用性能良好，易于維修和保養。
4.1.6 檢修設備選用的零部件須為業內知名品牌。所選用的機械、電氣、電子元件等須采用國際國內知名廠家生產的通用系列產品，有特殊要求的按照需方的要求辦理。
4.1.7 設備須采用可靠的安全保護聯鎖及防誤操作、報警等措施，確保作業絕對安全。
4.1.8 主要結構件須進行精確的力學計算，承載結構壽命周期內不產生變形。
4.1.9 設備結構件焊接時，須選擇先進合理的焊接方法、焊接坡口、焊接材料及焊接工藝參數等。
4.1.10 供方方應就檢修設備與設計院、施工單位及其它設備生產廠家等部門做好設計聯絡與銜接，確保與檢修系統的良好連接。
4.1.11 設備具有安全接地裝置，電磁兼容性能應能夠滿足通用標準工業環境中的抗擾度試驗及發射標準要求。
4.1.12 工作區域應采取可靠的安全防護，其安全防護裝置及要求應符合安全防護通用技術條件的相關規定。設備各運動副應進行有效的防護，符合職業安全健康標準。設備應考慮環境保護要求，符合相關環保標準。
4.1.13 工作環境及噪音須符合工業安全健康標準，彩鋼板結構室體須符合消防安全的相關要求。
4.1.14 設備金屬結構件除裝配表面和電鍍表面外，均須進行防腐處理，并進行表面涂漆。
4.1.15 檢修設備設計必須與周圍的作業環境相協調，設備及輔助設施的外觀應平整光潔、美觀大方，油漆類別、色彩按需方要求執行。
4.1.16 各主要設備預留與后期管理系統的信息接口，接口須符合需方要求。
4.1.17 供方提供設備維修用專用工具、設備正常使用兩年的易損易耗件。

5.功能要求
5.1、設備組成：集裝箱式發動機性能試驗臺由如下系統組成：

5.2交流電力測功機
交流電力測功機適合應用于測試發動機、電機功率，可以給發動機加載也可以反拖發動機。電力測功機設計用于發動機研發、性能檢測、大修后功率測試。

5.3.3計算機測控系統
1、研華工業控制計算機
CPU：雙核3.0GHz
硬盤：500GB
RAM：4GB
DVD-RW：52X
2、鍵盤：PS2
3、鼠標： USB
4、PCI網卡：1000MB
5、23寸彩色液晶顯示器

1. 雙屏顯卡
2. 采集模塊

8、系統軟件
本軟件運行于WINDOWS XP平臺，適用于發動機、電機臺架性能試驗。可由操作人員設置測量參數的名稱、單位、量程、報警值等內容。實時顯示各項測量參數值，打印各種曲線報表。
l 用戶可修改各項報警參數和控制參數，系統軟件自動將修改后的參數傳遞給變頻柜；

l 具有數據實時顯示、采集、存盤、打印、查閱、編輯功能；

l 具有實時曲線監測功能，在特性實驗過程中，本系統可在屏幕上進行曲線跟蹤；

l 具有曲線輸出功能，曲線繪圖可輸出至屏幕、打印機；

l 對試驗可進行查閱、修改，打印試驗數據表格，顯示和打印試驗特性曲線；

l 參數越限時報警、保護；

l 系統具有手動、自動測試方式全部過程可在工業計算機上實現;數據可鎖存,以便手工記錄；

l 系統具有自動測試方式:即負載根據設置自動加載

l 系統具有定點測試方式:即發動機運行后，負載自動調節到設定值，
并在設定值處穩定運行；

l 測試結果:電機測試數據以報表方式顯示，可打印保存。

發動機測試計算機界面（顯示參數按照用戶要求更改）

數據采集系統完全模塊化故障率極低

5.4測功機控制系統
5.4.1測功機控制系統采用ABB變頻器，變頻器與測功機配套使用，有2種控制模式：轉速模式和扭矩模式。
ABB 在提供所有類型測試臺應用的交流變頻器方面享有無與倫比的聲譽，在齒輪、發動機、電機、傳動設備等 測試中所用電機，ABB 變頻器可對其進行精確的速度及轉 矩控制。
由于采用了稱為直接轉矩控制（DTC）的智能技術， ABB 變頻器帶來了傳統直流電機和其他交流電機控制方 面無法實現的超高準確度以及動態轉矩控制。 直接轉矩控制 (DTC)是ABB 工業領域變頻器中的ABB 電機控制平臺，用以進行交流電機的精準控制。 施加于測試臺的負荷應當滿足測試區控制系統的要求。這就需要延遲時間最小，與此 同時在整個測試周期內保持恒定的性能。
DTC 通過提供下列特性，滿足這些需要:
l 轉矩之準確度，可重復性以及線性度
l 非常快速的轉矩上升時間
與傳統的交流變頻器控制不同，DTC 確保交流電機轉矩為首要控制元素，而不是電機電
流。采用了 DTC 控制的電機，電流是實現所需轉矩的結果。這就保證了準確度以及施加于
測試臺的負載轉矩的動態特性。
為了達到最好的動態特性，需要認真考慮交流電機的慣量以及漏電感。該數值越小，轉
矩上升時間就越快，軸轉矩的變化就越快。在許多測試程序中，這是一個關鍵的問題。無論
是否正在使用 ABB 電機或者使用其他制造商的電機，ABB 工業變頻器都有一個內置的電機
模型，在測試臺調試到該特定型號交流電機的參數期間，該模型自動進行精確調整。

5.4.2輸入輸出參數

5.4.3性能參數：

5.4.4 測功機發出的能量由電阻能耗柜消耗，電阻柜下面有大功率風機強制冷卻。對于柴油機生產廠家，測功機發出的能量可以由電阻能耗柜消耗，也可以回饋公司內部電網。

 
ABB變頻器

5.5轉速扭矩傳感器
5.5.1轉速扭矩傳感器簡介
轉矩轉速傳感器，測量轉矩和轉速，計算功率。
轉矩轉速傳感器的主要技術參數：
額定轉矩： 5000N.m
使用轉速范圍： 0～2500rpm
轉矩測量精度： 0.2級
5.5.2轉矩測量基本原理
傳感器扭矩數值的測量采用應變電測原理，當應變軸受扭力影響產生微小變形后，粘貼在應變軸上的應變計阻值發生相應變化，我們將具有相同應變特性的應變計組成測量電橋，應變電阻的變化即可轉變為電壓信號的變化進行測量。下面為扭矩測量的主要原理框圖，由于采用了能源與信號的無接觸耦合，完美解決了旋轉狀態下扭矩（轉矩）數值的測量。

1．輸入能源耦合器 5．V/F變換器
2．穩壓電路 6．輸出信號耦合器
3．應變橋 7．信號輸出電路
4．放大器

5.5.3轉速測量基本原理
當測速碼盤連續旋轉時，通過光電開關輸出具有一定周期寬度的脈沖信號，根據碼盤的齒數和輸出信號的頻率，即可計算出相應的轉速。

1. 技術參數

轉矩準確度： ≤0.2% F·S 重復性： ≤0.2%F·S
過載能力： 150%F·S 滯 后： ≤0.2%F·S
絕緣電阻： ≥200MΩ 線 性： ≤0.2%F·S
工作溫度： -20～60℃ 相對濕度： ≤90%RH
零轉矩頻率輸出標準值：10.000KHz
正向轉矩滿量程頻率輸出標準值*：15.000KHz
反向轉矩滿量程頻率輸出標準值*：5.000KHz
轉速不準確度： 光電碼盤（60個脈沖/轉或120個脈沖/轉）或旋轉編碼器（900-2700個脈沖/轉）無積累誤差。
信號輸出：頻率信號，幅值為5V。

5.6彈性膜片聯軸器
彈性膜片聯軸器用于扭矩傳感器與測功機之間的連接，以及中間輔助支撐座與扭矩傳感器之間的連接。

5.7鑄鐵平臺
鑄鐵平臺的作用就是安裝于臺架上的發動機、測功機及聯軸節等部件為一體，確保正確的位置精度。且整體安裝于吸震基礎上，使臺架更加合理。鑄鐵平臺上平面有T形槽。鑄鐵平臺長5500，寬1500，高200mm。

5.8集裝箱試驗室
5.8.1概述
集裝箱外型尺寸長9500（包含控制間）×寬3800×高3700mm（不包含送排風系統），其中發動機測試間內部長度為6.95米，控制間內部長度約2.10米箱體六面體結構。可整體搬遷移動。整體式集裝箱包含以下內容：集裝箱本體、吸音和隔音墻壁、防火觀察窗、防滑鋁合金地板，隔聲門、預留進出水、燃油和壓縮空氣的內部管路，開關設備和電線，防爆照明系統，發動機進排氣系統、箱體送排風系統等。

5.8.2箱體結構
箱體結構由箱體框架、內外蒙皮板、隔聲門、窗等組成。
箱體四周外表采用集裝箱蒙皮板拼焊，頂部外表采用花紋防滑鋼板拼焊覆蓋，底部在龍骨框架之上采用熱軋鐵板拼焊而成，表面刷防腐防銹涂層，箱體內壁進行吸聲降噪裝飾處理。
箱體框架結構采用矩形鋼管組裝焊接結構。在箱體門、窗和通風管處設框架結構，保證具有足夠結構強度，確保在安裝、使用、維護、搬運等過程中不變形。
箱體的結構便于吊裝搬運。箱體頂部布置檢修通道，四周設置安全護欄，防護欄防銹并漆警戒黃色，設計符合國家安全要求。
箱體頂面采用5mm的花紋防滑鋼板焊接在頂部的剛結構上，用于承受頂部安裝風機、進排氣系統等輔助設備的負載。
箱體發動機試驗間部分安裝試驗臺架及相關設備，箱體頂部為輔助設備層，用于安裝輔助設備及管路等，箱體內設備布置滿足測功機等整個系統的操作空間。
箱體鋼結構要具有足夠的強度和剛性，在試驗間頂部能放置進排風系統和排煙系統等，試驗間頂部有起吊受力點，能夠承受兩噸的重量，便于設備修理和維護。

5.8.3箱體的隔振及地板格柵
5.8.3.1臺架基礎：采用可移動式集裝箱結構，試驗房直接安裝在車間地面上，地面能承受3T/m2載荷，供方負責箱體現場安裝就位調平，最終確保試驗臺大底板上平面高度水平一致。
5.8.3.2試驗臺內設安裝大底板，集裝箱預留安裝空間和安裝大底板的減震器安裝板。
鑄鐵底板規格5500*1500*200mm ，箱體內地板預留空間。

5.8.4箱體的吸隔音
箱體吸隔音采用在箱體內側墻面、頂面安裝吸隔音材料，對門、窗進行隔音處理。吸音和隔音墻壁要求在發動機運轉的所有工況下，測試間外1.5m處噪聲均不得超過85分貝，監控室內噪聲不超過75分貝。
墻體和頂面的隔音：箱體內墻面及頂面吸聲板采用穿孔吸聲板，厚度為2mm，孔徑為5mm，穿孔率＞30%，板材采用2mm鍍鋅板穿孔后表面噴塑處理，為增加箱體的隔聲量，在吸聲面板與外蒙皮板之間設置一道吸隔聲塊體，在隔聲層與內蒙皮板間填充吸聲吸音材料，壁厚50mm，容重24kg/m³，吸聲系數為0.9，在吸聲材料和內蒙皮板間鋪設織物層，防止礦棉超細纖維逸出，在箱體開口、開窗、開孔和所有管道開口處均采取密封處理。
隔聲觀察窗：監控室和試驗間之間采用可拆卸組合式雙層玻璃防火隔音窗，玻璃厚度≥8mm，隔聲量≥35分貝，觀察窗寬度1.4m，高度1.2m，安裝高度離地面0.9m，觀察清晰，無重影，窗框選用優質型鋼制作，表面作防銹油漆處理，內腔采用鋁合金板加吸聲材料，并加填干燥劑，保證隔聲窗腔內干燥，在濕度大的環境下不結霧，玻璃應有足夠強度承受可能的零件飛出敲擊力，破裂時玻璃無銳角。
物流隔聲門：箱體前端正中位置設對開隔聲門，門寬度為1.8m，高度為2.4m，門正面為2mm鋼板，門反面為微孔板，隔聲門內腔填充吸聲材料，門周邊采用硅橡膠成型密封材料，填充間隙隔絕漏聲。
手動隔聲門：發動機試驗間和控制間之間的隔墻設單扇側開吸隔聲門，門凈寬為0.9m，高度為2.1m，門框采用型鋼制作，門正面采用2mm厚優質冷軋板，做亞光噴漆處理，門反面為1mm厚穿孔鋼板，表面噴塑處理，內腔填充吸聲離心棉，并鋪設織物層，防止礦棉超細纖維逸出沾染皮膚，門周邊采用成型硅橡膠密封條，保證密封劑隔聲，門與門框間采用鋼質鉸鏈，采用手動開啟方式，門鎖采用專用門鎖控制，符合消防逃生鎖要求，推壓即開型鎖結構。
5.8.5、控制間
臺架監控室長度為2.10米，使用輕質隔墻板和阻燃材料裝修，頂部吊頂，地面配防靜電地板，高度與試驗臺架間地板平齊，監控室預留配置掛壁空調的供電插座、冷凝水出口、室內外機連接管路通道。
5.8.6照明電控系統
測試間內頂面兩側設6盞防爆LED燈，監控室內頂面上設2盞防爆LED燈，照度均為500±50 lx。
測試間和監控室各裝一個應急照明燈，供突然斷電或緊急狀況時使用。
箱體控制間設獨立嵌入式動力配電箱，配電箱內對電動行車、照明電源、380插座、220插座等單獨分路控制。
在測試間靠近隔音門的墻壁上安裝照明系統開關等。因測試間內空氣中油成份較濃，為了保證安全，測試間內的所有開關插座、電器應作防水防爆處理。
集裝箱內照明及其他電控系統需遠離發動機和臺架排氣管等高熱源部位。
控制間墻面觀察窗下設置3個電源插座，每個布置3/2孔220V，10A插座，預留試驗間到控制間的電纜線槽接口。
所有照明、插座、開關選用符合國家相關標準規定的產品。
5.8.7葫蘆軌道
在試驗臺上方設置單軌葫蘆軌道(20#工字鋼)，承載能力2T,軌道伸出屋外。并配齊掛線導軌及線夾。
5.8.8試驗室地板
測試間地面除安裝基座外，所有空間均需鋪設防滑鋁合金地板，要求結構美觀，具有阻燃、防腐、防銹、環保、輕便、承載力強等功能。
地板支架采用型鋼制作，結構強度滿足承載要求，支架安裝采用可拆卸結構，便于地坑內設備及管線的維護。
監控室地面采用防靜電地板。
5.8.9試驗室送、排風系統
通風系統采用下送上抽的送風方式，布置方式設計需考慮試驗間內充分的熱循環，避免試驗間內過熱，系統主要由風機、減振器、風管、風管支承架、手動調節風口、防火閥、消聲靜壓箱、防塵帽等組成，用于將發動機工作過程中產生的余熱排出，保證箱內溫度相對外界環境溫度，溫升不超過15℃，將泄漏的發動機廢氣及時排出房外。
通風系統部件安裝施工滿足《通風與空調工程施工及驗收規范》、國標《GB50243-2002》、《全國通用通風管道配件圖》等國家規范。
選擇送風機風量為45000m³/h，排風機風量為45000m³/h，通過調節裝置使室內保持微負壓約5mm水柱。
風機底座安裝于箱體頂部，匹配高性能減振器，最大振幅≤0.1mm，風機安裝采用可拆卸結構。
進風風機前端和排風風機后端均設消聲靜壓箱，室內風口安置可調風向鋁合金百葉風口。
進排風管路和箱體送排風管與箱體結合處具有良好的密封性和隔振性，風管安裝牢固，固定方式合理。進出試驗間的風道上均需設置防火閥。
5.8.10試驗室排煙
室外排氣管由排煙風機（8000m³/h 1200Pa）、排氣消聲器、排氣管、保溫絕熱材料等組成。室外排氣管路與試驗室頂部的固定連接采用隔震連接，排氣管和消聲器之間安裝專用支座，以便于消聲器的拆卸、清理和更換。排煙管外面作絕熱處理。排煙消聲器采用微穿孔板圓環式消聲器，滿足噪聲隔離要求，消聲器采用減振安裝，以減弱振動產生的固體噪聲的傳遞。消聲器不低于匹配功率為400kw發動機的消聲要求。排煙消聲器消聲量≥40 dB(A) 排煙系統噪聲≤80dB(A) 排煙口徑：≥100DN 排煙管路采用不銹鋼管。
 
參考布置圖

6、功率檢測裝置
6．1 技術參數：
● 最大吸收功率為：450Kw ；
● 最高允許轉速：2400r/min ；
● 轉速測量精度：±0.05%F.S ；
● 最大扭矩：2860N.m ；
● 扭矩測量精度：±0.2%F.S ；
● 主軸中心高：400mm ；
● 轉向：雙向
● 軸承潤滑形式：油脂潤滑。

7.集裝箱式發動機性能試驗臺測試內容
7.1.柴油機出水溫度；
7.2.柴油機機油溫度；
7.3.排氣總管溫度；
7.4.柴油機機油壓力；
7.5.中冷前壓力；
7.6.中冷后壓力；
7.7.中冷前溫度；
7.8.中冷后溫度；
7.9.柴油機轉速；
7.10.柴油機扭矩；
7.11.柴油機功率；
7.12.備用溫度1；
7.13.備用溫度2；
7.14.備用壓力1；
7.15.備用壓力2；

8.售后服務要求
8.1 貨物保證在交付采購人使用之日起承諾不少于1年全免費售后服務質量保證期，并在質保期結束后提供有償服務。
8.2 所供設備須按廠家的承諾實行“三包”服務，若發現本次采購的設備本身存在缺陷，供應商須無條件退貨或更換同類產品。
8.3 所有設備交貨地點均為河北邯鄲，供方負責安裝調試。
8.4 設備交付，供應商需提供完整的技術資料。包括使用手冊、維修指南、技術說明書、操作規程、必要的圖紙資料等。
8.5 在簽訂合同二周內提供安裝調試說明和圖紙資料，包括設備總圖、設備的外形尺寸、自重、電力等資料。
8.6 供方應提供設備出廠產品類型、出廠檢驗報告以及有效合格證書。
8.7 供方應根據招標文件的要求制定符合合同要求的驗收程序文件和驗收技術要求文件。
8.8 供方應提供完整的技術資料（紙質文檔二套，可編輯電子文檔一套），包括：圖冊、使用維護說明書等。
8.8.1 圖冊
A 設備總圖。
B 設備機械、電氣原理及布線圖、基礎圖和說明書。
C 設備電氣連線圖紙、電氣元件明細。
9.8.2 使用維護說明書
A 設備的隨機附件、易損易耗件、備品備件清單。
B 維修和保養說明書。
C 設備操作規程。
8.9 所有技術文檔和圖紙必須內容完整、描述清晰，必須有中文說明，圖表、符號及單位采用國際標準。
8.10 供方應提供外購零部件、元器件清單，包括技術規格、產地及合格證及供應商的名稱、地址等。

9 培訓要求
供方必須對設備使用單位的相關人員進行技術培訓，包括軟、硬件日常維修、使用方法等。
9.1 在設備出廠之前，供方對用戶進行免費培訓。
培訓地點 設備的供應商工廠。
培訓人數 每臺設備3~5人。
培訓時間 3天。
培訓內容 操作、保養、維修等。
供方應該提供用于培訓的詳細資料，培訓包括操作以及機械、電氣方面的維護保養相關內容。
9.2 在安裝、調試期間，供方應對需方的技術人員、操作人員、維修人員進行全面的操作、保養、維修等方面的免費技術培訓。
9.3 在設備安裝后，供方需要就設備的操作和維護對需方進行現場免費培訓。
培訓地點 需方的設備安裝使用地點。
培訓人數 每臺設備3~5人。
培訓時間 3天。
培訓內容 操作、保養、維修等。
供方應該提供用于培訓的詳細資料。

10 包裝及發運要求
10.1 設備的包裝和發運必須符合設備特性要求。
10.2 為了保證設備在長途運輸和裝卸過程中的安全，設備包裝應符合國家或行業標準規定。由于包裝不善導致設備銹蝕、缺失或損壞，由供應商承擔一切責任。
10.3 設備到達后由需方負責卸貨就位。

11 驗收
安裝調試完成達到技術要求后，供方提出設備的最終驗收測試申請和驗收方案（方案須經需方確認同意），需方組織人員對設備進行最后驗收測試，設備達到技術要求后，供方在最后的驗收證書上簽認。
如設備驗收過程中發現設備性能指標或功能不符合談判文件和合同規定時，將被視為性能不合格，設備使用單位有權拒收并要求賠償。

 
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