JBT 8125-1999 内燃机 管壳式机油冷却器 技术条件

ICS27.020J95JB/T8125－1999内燃机管壳式机油冷却器技术条件Internalcombustionengines—Tubeandshelloilcoolers—Specifications1999-09-17发布2000-01-01实施国家机械工业局发布I前言本标准是对JB/T8125—95（原GB10906—89）《内燃机管壳式机油冷却器技术条件》的修订。修订时，仅对原标准作了编辑性修改，主要技术内容没有变化。本标准自实施之日起代替JB/T8125—95。本标准的附录A、附录B都是标准的附录。本标准由全国内燃机标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位：上海内燃机研究所。本标准主要起草人：陈达能。JB/T8125－199911范围本标准规定了内燃机管壳式机油冷却器的基本要求、传热性能的主要技术指标和必须进行的试验及检验规则等。本标准适用于与汽车、拖拉机、工程机械、小型船舶和发电机组配套的内燃机用管壳式机油冷却器（以下简称冷却器）。2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准昀新版本的可能性。GB/T2828—1987逐批检查计数抽样程序及抽样表（适用于连续批的检查）GB/T3821—1983中小功率内燃机清洁度测定方法3定义本标准采用下列定义。3.1管壳式冷却器在一个圆筒形壳体内插入由许多平行管组成的管束而构成（见图1~图3）。3.2油侧冷却器内油的通道。3.3水侧冷却器内水的通道。3.4管侧冷却器散热管内一侧的通道。3.5壳侧冷却器散热管外一侧的通道。3.6顺流冷却水和机油在冷却器内的流向一致。3.7逆流冷却水和机油在冷却器内的流向相反。国家机械工业局1999-09-17批准中华人民共和国机械行业标准内燃机管壳式机油冷却器技术条件Internalcombustionengines—Tubeandshelloilcoolers—SpecificationsJB/T8125－1999代替JB/T8125—952000-01-01实施JB/T8125－19992图1圆缺形折流板冷却器图2环盘式折流板冷却器图3双程月缺形折流板冷却器4技术要求4.1产品应按经规定程序批准的产品图样及技术文件制造。4.2冷却器所用结构材料在工作介质中应具有防蚀性或覆盖防蚀镀层。在冷却器规定的使用期内，防腐层应完好无损。4.3冷却器的结构必须保证当管子压扁或堵塞时，有拆卸的可能性和散热芯子的互换性，并保证便于清洗室内沉积物及水垢。4.4密封性能试验JB/T8125－19993装配好的冷却器，油侧在700kPa，水侧在400kPa的压力下应密封。根据用户要求，车用柴油机、增压柴油机及特种用途内燃机用冷却器的油侧、水侧压力指标，可由供需双方协商确定。4.5振动性能试验充满水的冷却器在4倍的重力加速度（4g）下，按表1规定的频率和振动次数进行振动试验，按顺序反复进行120×104次，不允许出现泄漏和零件损坏。全振幅A根据式（1）确定：23)2(2104fgAπ××=············································(1)式中：g——重力加速度，g=9.81m/s2；f——频率，Hz。表1序号频率Hz次数×104次参考时间min1504.501524020.40853305.04284.6耐久性能试验冷却器的油腔充满介质，介质温度为95℃±1℃，介质压力应进行循环变化，即从零上升到500kPa，经保持，然后从500kPa下降至零，上升、保持、下降各占2s，即6s时间为1个循环，共进行3×104次循环，不允许出现泄漏、脱焊和零件损坏。4.7传热性能试验在管侧通水，壳侧通油（11号或14号柴油机油），水速等于0.5m/s，油速等于1.0m/s，进水温度85℃±1℃，进油温度95℃±1℃，流体流向为逆流时，冷却器的主要传热性能指标应符合下述要求。4.7.1传热系数Ko应大于或等于500W/（m2·℃），并按式（2）确定：moootFQK∆⋅=···············································(2)式中：)(360010002o1oopoottCGQ−=；用于单程通道冷却水：−−−−−=∆w12ow21ow12ow21omln)()(ttttttttt用于双程通道冷却水：)2ln()2()(w2w12ow21ow2w12ow21omttttttttttt−−−+−−−=∆JB/T8125－19994Go=VoρoQo——机油放热量，W；Fo——油侧传热面积，m2；注：油侧传热面积Fo的计算方法按附录A（标准的附录）的规定。Δtm——对数平均温差，℃；Go——机油的质量流量，kg/h；Cpo——机油的比热容量，kJ/(kg·K)；to1——冷却器进油温度，℃；to2——冷却器出油温度，℃；tw1——冷却器进水温度，℃；tw2——冷却器出水温度，℃；Vo——机油的体积流量，m3/h；ρo——机油的密度，kg/m3。4.7.2体积利用系数KV应大于或等于115×103W/（m3·℃），并按式（3）确定：moVtVQK∆=················································(3)式中：V——冷却器的体积，m3。4.7.3质量利用系数Kq应大于或等于45W/（kg·℃），并按式（4）确定：moqtqQK∆=··················································(4)式中：q——冷却器的质量，kg。4.7.4油侧压差Δpo应小于或等于65kPa。4.7.5冷却器的传热性能指标均应在规定的水速、油速下测取。4.7.5.1水速ωw按式（5）计算：=ω··············································(5)式中：Vw——水的体积流量，m3/h；Sw——水侧通道面积，m2。水侧通道面积按附录B（标准的附录）计算。4.7.5.2油速ωo按式（6）计算：ooo3600SV=ω·················································(6)式中：Vo——机油的体积流量，m3/h；So——油侧的通道面积，m2。油的通道面积按附录B计算。4.7.6油侧清洁度wc应小于或等于（43+76Fo）mg。4.8冷却器表面不允许存在碰伤、变形、焊料聚集及电焊飞溅物。JB/T8125－199954.9冷却器应具有从水室内腔放气及排水装置。4.10特种用途内燃机用的冷却器应根据用户要求制造。4.11在制造冷却器时，不得因管端受压而缩小管子的流通截面。由于管子本身的缺陷允许加以堵塞，堵塞的管数应不超过管子总数的1%，对于有缺陷的管子应从两端进行牢固堵塞。4.12与船用柴油机配套的冷却器应根据船舶检验部门规定的法规，并在其技术监督下进行制造。5试验方法和验收规则5.1试验方法5.1.1振动性能试验在振动试验台上按4.5规定的工况进行测试。5.1.2耐久性能试验在耐久试验台上按4.6规定的工况进行测试。5.1.3密封性能试验在密封性试验台上，将沉没在水槽内的冷却器通入按4.4规定压力的干燥压缩空气，保持1min时间的工况下，分别对油侧、水侧进行测试，不得出现空气泡。5.1.4油侧清洁度的测定方法将注入占油腔容积60%试验用汽油的冷却器，密封进出油口。置在振动试验台上，以5.8Hz的频率、14mm的振幅，连续振动2000次，然后按GB/T3821的规定进行检测。5.1.5传热性能和油侧阻力的测定传热性能试验，在传热性能试验台上，根据本标准规定的工况，热平衡误差控制在±5%范围内，测定传热量Qo，然后按式（2）计算Ko，按式（3）算出KV和按式（4）算出Kq。传热性能试验同时测出油侧压差Δpo。5.2验收规则5.2.1产品须经制造厂质量检验部门检验合格后方能出厂。5.2.2订货单位抽检产品时，按GB/T2828或根据有关标准中的规定，商定验收规则，进行验收。6标志、包装、运输和贮存6.1标志6.1.1每只产品上应标明：a)制造厂厂名或商标；b)产品型号和名称；c)出厂日期或出厂编号。6.1.2标志的部位、尺寸和方法应符合经规定程序批准的产品图样规定。在产品整个使用期间标志应完好。6.2包装6.2.1进出油口和水口应有堵盖以防冷却器内腔受污染。6.2.2作为备用件或需经长途运输的产品应予包装。6.2.3包装方式应保证产品在运输和贮存时不受损害。JB/T8125－199966.2.4包装箱内应附有制造厂包装员签章的装箱单，装箱单上应注明产品名称、型号、数量及装箱日期。6.2.5包装箱内应附有制造厂质量检验员签章的产品合格证和使用说明书，合格证上应注明：a)制造厂厂名或厂标；b)产品名称和型号；c)出厂日期或出厂编号。6.2.6包装箱上应标明：a)制造厂厂名及厂址；b)产品名称及型号；c)数量及包装箱总质量；d)“小心轻放”、“防压”等标志；e)外形尺寸；f)出厂日期。6.3运输包装完好的冷却器应允许用任何正常方法运输。6.4贮存冷却器应贮存在通风和干燥的仓库内，在正常保管情况下，制造厂应保证冷却器自出厂之日起12个月内不致锈蚀。JB/T8125－19997附录AA1管侧传热面积管侧传热面积F1按式（A1）计算：F1=πd1Ln··················································(A1)式中：d1——散热管内径，m；L——散热管散热部分管子长度，m；n——散热管数量。A2壳侧传热面积壳侧传热面积由散热管光管面积F21和焊在光管上散热片面积F22组成（不计装配在光管上的折流板面积）。如壳侧无散热片的冷却器（如图2），则壳侧传热面积等于散热管光管面积。散热管光管面积按式（A2）计算：F21=πd2Ln··················································(A2)式中：d2——散热管外径，m。散热片面积（见图A1）按式（A3）计算：NndhCRCRLRF]41)([21221111222ππ−−−−=·····························(A3)式中：R——散热片半径，m；L1——散热片AB弧长，m；C1——散热片AB弦长，m；h1——散热片AB弧高，m；n1——散热片上散热管孔数；N——散热片片数。壳侧传热面积F2按式（A4）计算：F2=F21+F22··················································(A4)（标准的附录）传热面积的计算方法⌒⌒JB/T8125－19998图A1散热片A3计算示例6135G机油冷却器（管侧通水、壳侧通油）传热面积的计算。已知参数：散热管内径d1=6×10–3m；散热管外径d2=7×10–3m；散热管散热部分管子长度L=0.380m；散热管数量n=120；散热片半径R=63×10–3m；散热片AB弧高h1=17×10–3m；散热片AB弧长L1=94.8×10–3m；散热片AB弦长C1=86×10–3m；散热片片数N=26；散热片上散热管孔数n1=108。管侧传热面积（亦即水侧传热面积）：F1=Fw=πd1Ln=π×6×10–3×0.380×120=0.859(m2)壳侧传热面积（亦即油侧传热面积）：F2=Fo=F21+F22F21=πd2Ln⌒⌒JB/T8125－19999=π×7×10–3×0.380×120=1.003(m2)NndhCRCRLRF]41)([21221111222ππ−−−−==2[π×(63×10–3)2–(94.8×10–3×63×10–3–86×10–3×63×10–3–86×10–3×17×10–3)–41π×(7×10–3)2×108]×26=0.327(m2)F2=Fo=1.0