1.设备用途
集装箱式发动机性能试验台主要为重型轨道车、接触网架线作业车、接触网维修作业车、轨道起重车、接触网检测车、安全检查车的柴油机检修后进行动力等综合性能试验。该设备采用计算机自动控制技术，操作简便，维护方便，性能试验全面，广泛适用于柴油机生产和维修单位使用。

2 运用环境
2.1 海拔： ≤1000m
2.2 气源： 0.6-0.8MPa
2.3 工作环境温度： 0–40℃
2.4 月平均最大相对湿度： ≤90%
2.5 电源： AC380V.3N.PE.50Hz
2.6 水源： ≤0.2MPa（自来水）
2.7 工作制： 8小时工作制
2.8 工作场地： 室内

3 技术标准
3.1 设备的设计、制造、试验、安装、调试、包装、标记等应符合国家与行业现行的有关法律、规范和标准。
3.2 GB/T 18297-2001 汽车发动机性能试验方法
3.3 GB/T 19055-2003 汽车发动机可靠性试验方法。

4.技术要求
4.1 基本要求
4.1.1 设备配套需符合《铁路机务设备设计规范》等相关技术要求。检修设备应遵循“工艺先进、工序合理、管理高效”的原则。
4.1.2 主要检修设备应操作便捷、性能稳定、工作可靠，具备自动化管理功能的设备，须有状态自检、故障自诊断及提示、自我保护功能。设备布置应结合工艺流程、配件物流、附件检修区域设置等统筹考虑。
4.1.3 检修线的设备和仪表等的设计、制造与试验应符合国际工业标准(ISO)和国际电工标准(IEC)，度量单位全部采用国际单位标准制(SI)。
4.1.4 检修设备必须具有足够的刚性和耐用性，热变形小，噪声低，平稳性好。能够适应8小时连续正常工作，且精度与性能稳定，易于保养、维修。
4.1.5 除要求为利旧改造的设备外必须是全新设备。具有合理的结构，具备高稳定性、可靠性和耐久性。操作简便，操作界面应为中文，并且符合国内操作习惯，使用性能良好，易于维修和保养。
4.1.6 检修设备选用的零部件须为业内知名品牌。所选用的机械、电气、电子元件等须采用国际国内知名厂家生产的通用系列产品，有特殊要求的按照需方的要求办理。
4.1.7 设备须采用可靠的安全保护联锁及防误操作、报警等措施，确保作业绝对安全。
4.1.8 主要结构件须进行精确的力学计算，承载结构寿命周期内不产生变形。
4.1.9 设备结构件焊接时，须选择先进合理的焊接方法、焊接坡口、焊接材料及焊接工艺参数等。
4.1.10 供方方应就检修设备与设计院、施工单位及其它设备生产厂家等部门做好设计联络与衔接，确保与检修系统的良好连接。
4.1.11 设备具有安全接地装置，电磁兼容性能应能够满足通用标准工业环境中的抗扰度试验及发射标准要求。
4.1.12 工作区域应采取可靠的安全防护，其安全防护装置及要求应符合安全防护通用技术条件的相关规定。设备各运动副应进行有效的防护，符合职业安全健康标准。设备应考虑环境保护要求，符合相关环保标准。
4.1.13 工作环境及噪音须符合工业安全健康标准，彩钢板结构室体须符合消防安全的相关要求。
4.1.14 设备金属结构件除装配表面和电镀表面外，均须进行防腐处理，并进行表面涂漆。
4.1.15 检修设备设计必须与周围的作业环境相协调，设备及辅助设施的外观应平整光洁、美观大方，油漆类别、色彩按需方要求执行。
4.1.16 各主要设备预留与后期管理系统的信息接口，接口须符合需方要求。
4.1.17 供方提供设备维修用专用工具、设备正常使用两年的易损易耗件。

5.功能要求
5.1、设备组成：集装箱式发动机性能试验台由如下系统组成：

5.2交流电力测功机
交流电力测功机适合应用于测试发动机、电机功率，可以给发动机加载也可以反拖发动机。电力测功机设计用于发动机研发、性能检测、大修后功率测试。

5.3.3计算机测控系统
1、研华工业控制计算机
CPU：双核3.0GHz
硬盘：500GB
RAM：4GB
DVD-RW：52X
2、键盘：PS2
3、鼠标： USB
4、PCI网卡：1000MB
5、23寸彩色液晶显示器

1. 双屏显卡
2. 采集模块

8、系统软件
本软件运行于WINDOWS XP平台，适用于发动机、电机台架性能试验。可由操作人员设置测量参数的名称、单位、量程、报警值等内容。实时显示各项测量参数值，打印各种曲线报表。
l 用户可修改各项报警参数和控制参数，系统软件自动将修改后的参数传递给变频柜；

l 具有数据实时显示、采集、存盘、打印、查阅、编辑功能；

l 具有实时曲线监测功能，在特性实验过程中，本系统可在屏幕上进行曲线跟踪；

l 具有曲线输出功能，曲线绘图可输出至屏幕、打印机；

l 对试验可进行查阅、修改，打印试验数据表格，显示和打印试验特性曲线；

l 参数越限时报警、保护；

l 系统具有手动、自动测试方式全部过程可在工业计算机上实现;数据可锁存,以便手工记录；

l 系统具有自动测试方式:即负载根据设置自动加载

l 系统具有定点测试方式:即发动机运行后，负载自动调节到设定值，
并在设定值处稳定运行；

l 测试结果:电机测试数据以报表方式显示，可打印保存。

发动机测试计算机界面（显示参数按照用户要求更改）

数据采集系统完全模块化故障率极低

5.4测功机控制系统
5.4.1测功机控制系统采用ABB变频器，变频器与测功机配套使用，有2种控制模式：转速模式和扭矩模式。
ABB 在提供所有类型测试台应用的交流变频器方面享有无与伦比的声誉，在齿轮、发动机、电机、传动设备等 测试中所用电机，ABB 变频器可对其进行精确的速度及转 矩控制。
由于采用了称为直接转矩控制（DTC）的智能技术， ABB 变频器带来了传统直流电机和其他交流电机控制方 面无法实现的超高准确度以及动态转矩控制。 直接转矩控制 (DTC)是ABB 工业领域变频器中的ABB 电机控制平台，用以进行交流电机的精准控制。 施加于测试台的负荷应当满足测试区控制系统的要求。这就需要延迟时间最小，与此 同时在整个测试周期内保持恒定的性能。
DTC 通过提供下列特性，满足这些需要:
l 转矩之准确度，可重复性以及线性度
l 非常快速的转矩上升时间
与传统的交流变频器控制不同，DTC 确保交流电机转矩为首要控制元素，而不是电机电
流。采用了 DTC 控制的电机，电流是实现所需转矩的结果。这就保证了准确度以及施加于
测试台的负载转矩的动态特性。
为了达到最好的动态特性，需要认真考虑交流电机的惯量以及漏电感。该数值越小，转
矩上升时间就越快，轴转矩的变化就越快。在许多测试程序中，这是一个关键的问题。无论
是否正在使用 ABB 电机或者使用其他制造商的电机，ABB 工业变频器都有一个内置的电机
模型，在测试台调试到该特定型号交流电机的参数期间，该模型自动进行精确调整。

5.4.2输入输出参数

5.4.3性能参数：

5.4.4 测功机发出的能量由电阻能耗柜消耗，电阻柜下面有大功率风机强制冷却。对于柴油机生产厂家，测功机发出的能量可以由电阻能耗柜消耗，也可以回馈公司内部电网。

 
ABB变频器

5.5转速扭矩传感器
5.5.1转速扭矩传感器简介
转矩转速传感器，测量转矩和转速，计算功率。
转矩转速传感器的主要技术参数：
额定转矩： 5000N.m
使用转速范围： 0～2500rpm
转矩测量精度： 0.2级
5.5.2转矩测量基本原理
传感器扭矩数值的测量采用应变电测原理，当应变轴受扭力影响产生微小变形后，粘贴在应变轴上的应变计阻值发生相应变化，我们将具有相同应变特性的应变计组成测量电桥，应变电阻的变化即可转变为电压信号的变化进行测量。下面为扭矩测量的主要原理框图，由于采用了能源与信号的无接触耦合，完美解决了旋转状态下扭矩（转矩）数值的测量。

1．输入能源耦合器 5．V/F变换器
2．稳压电路 6．输出信号耦合器
3．应变桥 7．信号输出电路
4．放大器

5.5.3转速测量基本原理
当测速码盘连续旋转时，通过光电开关输出具有一定周期宽度的脉冲信号，根据码盘的齿数和输出信号的频率，即可计算出相应的转速。

1. 技术参数

转矩准确度： ≤0.2% F·S 重复性： ≤0.2%F·S
过载能力： 150%F·S 滞 后： ≤0.2%F·S
绝缘电阻： ≥200MΩ 线 性： ≤0.2%F·S
工作温度： -20～60℃ 相对湿度： ≤90%RH
零转矩频率输出标准值：10.000KHz
正向转矩满量程频率输出标准值*：15.000KHz
反向转矩满量程频率输出标准值*：5.000KHz
转速不准确度： 光电码盘（60个脉冲/转或120个脉冲/转）或旋转编码器（900-2700个脉冲/转）无积累误差。
信号输出：频率信号，幅值为5V。

5.6弹性膜片联轴器
弹性膜片联轴器用于扭矩传感器与测功机之间的连接，以及中间辅助支撑座与扭矩传感器之间的连接。

5.7铸铁平台
铸铁平台的作用就是安装于台架上的发动机、测功机及联轴节等部件为一体，确保正确的位置精度。且整体安装于吸震基础上，使台架更加合理。铸铁平台上平面有T形槽。铸铁平台长5500，宽1500，高200mm。

5.8集装箱试验室
5.8.1概述
集装箱外型尺寸长9500（包含控制间）×宽3800×高3700mm（不包含送排风系统），其中发动机测试间内部长度为6.95米，控制间内部长度约2.10米箱体六面体结构。可整体搬迁移动。整体式集装箱包含以下内容：集装箱本体、吸音和隔音墙壁、防火观察窗、防滑铝合金地板，隔声门、预留进出水、燃油和压缩空气的内部管路，开关设备和电线，防爆照明系统，发动机进排气系统、箱体送排风系统等。

5.8.2箱体结构
箱体结构由箱体框架、内外蒙皮板、隔声门、窗等组成。
箱体四周外表采用集装箱蒙皮板拼焊，顶部外表采用花纹防滑钢板拼焊覆盖，底部在龙骨框架之上采用热轧铁板拼焊而成，表面刷防腐防锈涂层，箱体内壁进行吸声降噪装饰处理。
箱体框架结构采用矩形钢管组装焊接结构。在箱体门、窗和通风管处设框架结构，保证具有足够结构强度，确保在安装、使用、维护、搬运等过程中不变形。
箱体的结构便于吊装搬运。箱体顶部布置检修通道，四周设置安全护栏，防护栏防锈并漆警戒黄色，设计符合国家安全要求。
箱体顶面采用5mm的花纹防滑钢板焊接在顶部的刚结构上，用于承受顶部安装风机、进排气系统等辅助设备的负载。
箱体发动机试验间部分安装试验台架及相关设备，箱体顶部为辅助设备层，用于安装辅助设备及管路等，箱体内设备布置满足测功机等整个系统的操作空间。
箱体钢结构要具有足够的强度和刚性，在试验间顶部能放置进排风系统和排烟系统等，试验间顶部有起吊受力点，能够承受两吨的重量，便于设备修理和维护。

5.8.3箱体的隔振及地板格栅
5.8.3.1台架基础：采用可移动式集装箱结构，试验房直接安装在车间地面上，地面能承受3T/m2载荷，供方负责箱体现场安装就位调平，最终确保试验台大底板上平面高度水平一致。
5.8.3.2试验台内设安装大底板，集装箱预留安装空间和安装大底板的减震器安装板。
铸铁底板规格5500*1500*200mm ，箱体内地板预留空间。

5.8.4箱体的吸隔音
箱体吸隔音采用在箱体内侧墙面、顶面安装吸隔音材料，对门、窗进行隔音处理。吸音和隔音墙壁要求在发动机运转的所有工况下，测试间外1.5m处噪声均不得超过85分贝，监控室内噪声不超过75分贝。
墙体和顶面的隔音：箱体内墙面及顶面吸声板采用穿孔吸声板，厚度为2mm，孔径为5mm，穿孔率＞30%，板材采用2mm镀锌板穿孔后表面喷塑处理，为增加箱体的隔声量，在吸声面板与外蒙皮板之间设置一道吸隔声块体，在隔声层与内蒙皮板间填充吸声吸音材料，壁厚50mm，容重24kg/m³，吸声系数为0.9，在吸声材料和内蒙皮板间铺设织物层，防止矿棉超细纤维逸出，在箱体开口、开窗、开孔和所有管道开口处均采取密封处理。
隔声观察窗：监控室和试验间之间采用可拆卸组合式双层玻璃防火隔音窗，玻璃厚度≥8mm，隔声量≥35分贝，观察窗宽度1.4m，高度1.2m，安装高度离地面0.9m，观察清晰，无重影，窗框选用优质型钢制作，表面作防锈油漆处理，内腔采用铝合金板加吸声材料，并加填干燥剂，保证隔声窗腔内干燥，在湿度大的环境下不结雾，玻璃应有足够强度承受可能的零件飞出敲击力，破裂时玻璃无锐角。
物流隔声门：箱体前端正中位置设对开隔声门，门宽度为1.8m，高度为2.4m，门正面为2mm钢板，门反面为微孔板，隔声门内腔填充吸声材料，门周边采用硅橡胶成型密封材料，填充间隙隔绝漏声。
手动隔声门：发动机试验间和控制间之间的隔墙设单扇侧开吸隔声门，门净宽为0.9m，高度为2.1m，门框采用型钢制作，门正面采用2mm厚优质冷轧板，做亚光喷漆处理，门反面为1mm厚穿孔钢板，表面喷塑处理，内腔填充吸声离心棉，并铺设织物层，防止矿棉超细纤维逸出沾染皮肤，门周边采用成型硅橡胶密封条，保证密封剂隔声，门与门框间采用钢质铰链，采用手动开启方式，门锁采用专用门锁控制，符合消防逃生锁要求，推压即开型锁结构。
5.8.5、控制间
台架监控室长度为2.10米，使用轻质隔墙板和阻燃材料装修，顶部吊顶，地面配防静电地板，高度与试验台架间地板平齐，监控室预留配置挂壁空调的供电插座、冷凝水出口、室内外机连接管路通道。
5.8.6照明电控系统
测试间内顶面两侧设6盏防爆LED灯，监控室内顶面上设2盏防爆LED灯，照度均为500±50 lx。
测试间和监控室各装一个应急照明灯，供突然断电或紧急状况时使用。
箱体控制间设独立嵌入式动力配电箱，配电箱内对电动行车、照明电源、380插座、220插座等单独分路控制。
在测试间靠近隔音门的墙壁上安装照明系统开关等。因测试间内空气中油成份较浓，为了保证安全，测试间内的所有开关插座、电器应作防水防爆处理。
集装箱内照明及其他电控系统需远离发动机和台架排气管等高热源部位。
控制间墙面观察窗下设置3个电源插座，每个布置3/2孔220V，10A插座，预留试验间到控制间的电缆线槽接口。
所有照明、插座、开关选用符合国家相关标准规定的产品。
5.8.7葫芦轨道
在试验台上方设置单轨葫芦轨道(20#工字钢)，承载能力2T,轨道伸出屋外。并配齐挂线导轨及线夹。
5.8.8试验室地板
测试间地面除安装基座外，所有空间均需铺设防滑铝合金地板，要求结构美观，具有阻燃、防腐、防锈、环保、轻便、承载力强等功能。
地板支架采用型钢制作，结构强度满足承载要求，支架安装采用可拆卸结构，便于地坑内设备及管线的维护。
监控室地面采用防静电地板。
5.8.9试验室送、排风系统
通风系统采用下送上抽的送风方式，布置方式设计需考虑试验间内充分的热循环，避免试验间内过热，系统主要由风机、减振器、风管、风管支承架、手动调节风口、防火阀、消声静压箱、防尘帽等组成，用于将发动机工作过程中产生的余热排出，保证箱内温度相对外界环境温度，温升不超过15℃，将泄漏的发动机废气及时排出房外。
通风系统部件安装施工满足《通风与空调工程施工及验收规范》、国标《GB50243-2002》、《全国通用通风管道配件图》等国家规范。
选择送风机风量为45000m³/h，排风机风量为45000m³/h，通过调节装置使室内保持微负压约5mm水柱。
风机底座安装于箱体顶部，匹配高性能减振器，最大振幅≤0.1mm，风机安装采用可拆卸结构。
进风风机前端和排风风机后端均设消声静压箱，室内风口安置可调风向铝合金百叶风口。
进排风管路和箱体送排风管与箱体结合处具有良好的密封性和隔振性，风管安装牢固，固定方式合理。进出试验间的风道上均需设置防火阀。
5.8.10试验室排烟
室外排气管由排烟风机（8000m³/h 1200Pa）、排气消声器、排气管、保温绝热材料等组成。室外排气管路与试验室顶部的固定连接采用隔震连接，排气管和消声器之间安装专用支座，以便于消声器的拆卸、清理和更换。排烟管外面作绝热处理。排烟消声器采用微穿孔板圆环式消声器，满足噪声隔离要求，消声器采用减振安装，以减弱振动产生的固体噪声的传递。消声器不低于匹配功率为400kw发动机的消声要求。排烟消声器消声量≥40 dB(A) 排烟系统噪声≤80dB(A) 排烟口径：≥100DN 排烟管路采用不锈钢管。
 
参考布置图

6、功率检测装置
6．1 技术参数：
● 最大吸收功率为：450Kw ；
● 最高允许转速：2400r/min ；
● 转速测量精度：±0.05%F.S ；
● 最大扭矩：2860N.m ；
● 扭矩测量精度：±0.2%F.S ；
● 主轴中心高：400mm ；
● 转向：双向
● 轴承润滑形式：油脂润滑。

7.集装箱式发动机性能试验台测试内容
7.1.柴油机出水温度；
7.2.柴油机机油温度；
7.3.排气总管温度；
7.4.柴油机机油压力；
7.5.中冷前压力；
7.6.中冷后压力；
7.7.中冷前温度；
7.8.中冷后温度；
7.9.柴油机转速；
7.10.柴油机扭矩；
7.11.柴油机功率；
7.12.备用温度1；
7.13.备用温度2；
7.14.备用压力1；
7.15.备用压力2；

8.售后服务要求
8.1 货物保证在交付采购人使用之日起承诺不少于1年全免费售后服务质量保证期，并在质保期结束后提供有偿服务。
8.2 所供设备须按厂家的承诺实行“三包”服务，若发现本次采购的设备本身存在缺陷，供应商须无条件退货或更换同类产品。
8.3 所有设备交货地点均为河北邯郸，供方负责安装调试。
8.4 设备交付，供应商需提供完整的技术资料。包括使用手册、维修指南、技术说明书、操作规程、必要的图纸资料等。
8.5 在签订合同二周内提供安装调试说明和图纸资料，包括设备总图、设备的外形尺寸、自重、电力等资料。
8.6 供方应提供设备出厂产品类型、出厂检验报告以及有效合格证书。
8.7 供方应根据招标文件的要求制定符合合同要求的验收程序文件和验收技术要求文件。
8.8 供方应提供完整的技术资料（纸质文档二套，可编辑电子文档一套），包括：图册、使用维护说明书等。
8.8.1 图册
A 设备总图。
B 设备机械、电气原理及布线图、基础图和说明书。
C 设备电气连线图纸、电气元件明细。
9.8.2 使用维护说明书
A 设备的随机附件、易损易耗件、备品备件清单。
B 维修和保养说明书。
C 设备操作规程。
8.9 所有技术文档和图纸必须内容完整、描述清晰，必须有中文说明，图表、符号及单位采用国际标准。
8.10 供方应提供外购零部件、元器件清单，包括技术规格、产地及合格证及供应商的名称、地址等。

9 培训要求
供方必须对设备使用单位的相关人员进行技术培训，包括软、硬件日常维修、使用方法等。
9.1 在设备出厂之前，供方对用户进行免费培训。
培训地点 设备的供应商工厂。
培训人数 每台设备3~5人。
培训时间 3天。
培训内容 操作、保养、维修等。
供方应该提供用于培训的详细资料，培训包括操作以及机械、电气方面的维护保养相关内容。
9.2 在安装、调试期间，供方应对需方的技术人员、操作人员、维修人员进行全面的操作、保养、维修等方面的免费技术培训。
9.3 在设备安装后，供方需要就设备的操作和维护对需方进行现场免费培训。
培训地点 需方的设备安装使用地点。
培训人数 每台设备3~5人。
培训时间 3天。
培训内容 操作、保养、维修等。
供方应该提供用于培训的详细资料。

10 包装及发运要求
10.1 设备的包装和发运必须符合设备特性要求。
10.2 为了保证设备在长途运输和装卸过程中的安全，设备包装应符合国家或行业标准规定。由于包装不善导致设备锈蚀、缺失或损坏，由供应商承担一切责任。
10.3 设备到达后由需方负责卸货就位。

11 验收
安装调试完成达到技术要求后，供方提出设备的最终验收测试申请和验收方案（方案须经需方确认同意），需方组织人员对设备进行最后验收测试，设备达到技术要求后，供方在最后的验收证书上签认。
如设备验收过程中发现设备性能指标或功能不符合谈判文件和合同规定时，将被视为性能不合格，设备使用单位有权拒收并要求赔偿。

 
集装箱式发动机性能试验台

 
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