1 范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了冷室壓鑄機(jī)和熱室壓鑄機(jī)能耗的測試、計算及參數(shù)表述。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于冷室壓鑄機(jī)和熱室壓鑄機(jī)(以下簡稱壓鑄機(jī))的能耗測定。
本標(biāo)準(zhǔn)不適用于壓鑄機(jī)的輔助設(shè)備,如冷室壓鑄機(jī)的保溫爐、給料、取件、噴涂等設(shè)備,及熱室壓鑄機(jī)的取件、噴涂等設(shè)備的能耗測定。
2 規(guī)范性引用文件
下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅所注日期的版本適用于本文件。凡是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 20906 壓鑄單元安全技術(shù)要求
GB/T 21269 冷室壓鑄機(jī)
GB/T 30200 橡膠塑料注射成型機(jī)能耗檢測方法
JB/T 6309.1 熱室壓鑄機(jī) 第1部分 :基本參數(shù)
JB/T 6309.2 熱室壓鑄機(jī) 第2部分:精度檢驗
JB/T 6309.3 熱室壓鑄機(jī) 第3部分:技術(shù)條件
3 術(shù)語和定義
GB/T 21269和JB/T 6309.1中界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。
3.1
整機(jī)電能消耗 total machine related electrical energy consumption
按第4章的方法進(jìn)行測定的有功功率所對應(yīng)整機(jī)的電能消耗,以E表示,單位為千瓦時(kW·h)。
3.2
比能耗 specific machine related electrical energy consumption
壓鑄機(jī)單位額定合模力的整機(jī)電能消耗,以Eb表示,單位為單位為千瓦時每千牛(kW·h/kN)。
3.3
有效電能消耗 effective energy consumption
壓鑄機(jī)n次空循環(huán)的整機(jī)電能消耗,以En表示,單位為千瓦時(kW·h)。
3.4
單模次能耗 energy consumption per cycle
壓鑄機(jī)空循環(huán)一次的整機(jī)電能消耗,以Ed表示,單位為千瓦時每模次(kW·h/模次)。
4 能耗測試及計算
4.1 測試儀器
4.1.1 合模力測試儀:4個測試傳感器且精度不低于0.5% 。
4.1.2 三相電力測試儀/電功率分析儀/電能質(zhì)量分析儀:精度不低于2%。
4.2 測試要求
4.2.1 壓鑄機(jī)能耗測試是在空壓射的條件下進(jìn)行。
4.2.2 在定模安裝板中心位置處應(yīng)安裝模墊,熱室壓鑄機(jī)模墊的材料和尺寸應(yīng)符合JB/T 6309.2中的要求;冷室壓鑄機(jī)模墊的尺寸應(yīng)大于或等于0.8b×0.8b(b為拉杠間內(nèi)距),模墊厚度應(yīng)按GB/T 21269壓鑄模厚度最小值設(shè)定,且在模墊入料口位置填充碎布;測試時壓鑄機(jī)安全應(yīng)符合GB 20906中的要求。壓鑄機(jī)經(jīng)調(diào)試后處于穩(wěn)定的工作狀態(tài),冷室壓鑄機(jī)的技術(shù)要求和性能應(yīng)符合GB/T 21269中的要求;熱室壓鑄機(jī)的技術(shù)要求和性能應(yīng)符合JB/T 6309.2和JB/T 6309.3中的要求。
4.2.3 冷室壓鑄機(jī)測試參數(shù)應(yīng)符合表1、表3的規(guī)定;熱室壓鑄機(jī)測試參數(shù)應(yīng)符合表2、表4的規(guī)定.
4.2.4 應(yīng)在全自動模式連續(xù)運(yùn)行的狀態(tài)下進(jìn)行測試,合模力小于10000kN的壓鑄機(jī)循環(huán)次數(shù)不應(yīng)低于50模次,合模力大于或等于10000kN的壓鑄機(jī)循環(huán)次數(shù)不應(yīng)低于20模次。
4.2.5 測試應(yīng)包括以下動作或元件產(chǎn)生的能耗:
a) 主要的驅(qū)動動作,包括壓鑄機(jī)的合模、開模、蓄能器充液、壓射沖頭推出、壓射回程、頂出和頂出返回;
b) 無負(fù)載頂出運(yùn)動;
c) 電氣控制器件;
d) 內(nèi)部維護(hù)裝置(由制造商提供),如電氣元件冷卻系統(tǒng),潤滑系統(tǒng),液壓油冷卻系統(tǒng);
e) 熱室壓鑄機(jī)還包括保溫爐、射嘴加熱和鵝頸加熱.
4.2.6 測試不包括以下動作或元件產(chǎn)生的能耗:
a) 外部流體供應(yīng)設(shè)備,如冷卻水、壓縮空氣等;
b) 與壓鑄機(jī)配套使用的輔助設(shè)備,如冷室壓鑄機(jī)的保溫爐、給料機(jī)、取件機(jī)、噴涂機(jī)等;及熱室壓鑄機(jī)的取件機(jī)、噴涂機(jī)等。
4.2.7 熱室壓鑄機(jī):保溫爐溫度、射嘴溫度和鵝頸溫度系統(tǒng)均設(shè)定為環(huán)境溫度。
4.2.8 液壓系統(tǒng)的油溫應(yīng)在30℃~55℃之間。
4.2.9 冷室壓鑄機(jī)壓射沖頭跟蹤不選擇。
4.2.10 熱室壓鑄機(jī)的扣嘴動作選擇為定嘴。
4.3 測試方法
a) 確認(rèn)被測樣機(jī)的完整性;
b) 將三相電力測試儀與壓鑄機(jī)整機(jī)電源進(jìn)線端進(jìn)行可靠連接;
c) 冷室壓鑄機(jī)按照表1、表3進(jìn)行參數(shù)設(shè)定,并完成表1的填寫;熱室壓鑄機(jī)按照表2、表4進(jìn)行參數(shù)設(shè)定,并完成表2的填寫;
d) 待被測樣機(jī)進(jìn)入全自動模式連續(xù)運(yùn)行的狀態(tài),確認(rèn)被測樣機(jī)達(dá)到熱平衡后,開始進(jìn)行能耗測試;
e) 每次測試,其空循環(huán)次數(shù)應(yīng)符合4.2.4的要求。
表1 冷室壓鑄機(jī)能耗測試參數(shù)表
區(qū)域 | 參數(shù) | 參數(shù)設(shè)定值及范圍 | 參數(shù)實際設(shè)定值 |
鎖模部分 | 鎖模力(kN) | 額定值的90% |
|
開模行程(mm) | 最大開模行程的80% |
| |
快速開/合模速度(%) | 100 |
| |
慢速開模位置(mm) | 最大開模行程的10% |
| |
慢速開模速度(%) | 25 |
| |
高壓鎖模位置a(mm) | 50 |
| |
頂出行程(mm) | 最大頂出行程的80% |
| |
頂針?biāo)俣龋?) | 空載時100 |
| |
壓射部分 | 慢速壓射速度(m/s) | 0.15 |
|
慢速壓射行程(mm) | 最大壓射行程的10% |
| |
慢速壓射壓力(MPa) | 系統(tǒng)壓力 |
| |
快速壓射速度(m/s) | 3 |
| |
快速壓射壓力(MPa) | 額定值 |
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壓射時間(s) | ≥3 |
| |
建壓時間(ms) | 最小建壓時間 |
| |
儲能壓力(MPa) | 系統(tǒng)壓力的90% |
| |
充氮儲能壓力(MPa) | 系統(tǒng)壓力的80%-85% |
| |
壓射沖頭回速度(%) | 50 |
| |
壓射沖頭回壓力(MPa) | 系統(tǒng)壓力的50% |
| |
a 高壓鎖模位置:動模安裝板低壓鎖模完成后開始進(jìn)行高壓鎖模的位置。 |
表2 熱室壓鑄機(jī)能耗測試參數(shù)表
區(qū)域 | 參數(shù) | 參數(shù)設(shè)定值及范圍 | 參數(shù)實際設(shè)定值 |
鎖模部分 | 鎖模力(kN) | 額定值的90% |
|
開模行程(mm) | 最大開模行程的80% |
| |
快速開/合模速度(%) | 100 |
| |
慢速開模位置(mm) | 最大開模行程的10% |
| |
慢速開模速度(%) | 25 |
| |
高壓鎖模位置a(mm) | 50 |
| |
頂出行程(mm) | 最大頂出行程的80% |
| |
頂針?biāo)俣龋?) | 空載時100 |
| |
壓射部分 | 慢速壓射速度(m/s) | 0.15 |
|
慢速壓射行程(mm) | 最大壓射行程的10% |
| |
快速壓射速度(m/s) | 最大空壓射速度的50% |
| |
壓射時間(s) | ≥2 |
| |
儲能壓力(MPa) | 系統(tǒng)壓力的90% |
| |
充氮儲能壓力(MPa) | 系統(tǒng)壓力的80%-85% |
| |
壓射沖頭回速度(%) | 50 |
| |
壓射沖頭回壓力(MPa) | 系統(tǒng)壓力的50% |
| |
a 高壓鎖模位置:動模安裝板低壓鎖模完成后開始進(jìn)行高壓鎖模的位置。 |
表3 冷室壓鑄機(jī)空循環(huán)時間規(guī)定值
鎖模力 kN | 設(shè)定空循環(huán)時間 s |
F≤8000 | 30 |
8000<F≤20000 | 60 |
F>20000 | 80 |
表4 熱室壓鑄機(jī)空循環(huán)時間規(guī)定值
鎖模力 kN | 設(shè)定空循環(huán)時間 s |
F≤880 | 10 |
880<F≤2000 | 15 |
F>2000 | 20 |
4.4 數(shù)據(jù)采集
能耗測試結(jié)束后,應(yīng)分別在三相電力測試儀和被測樣機(jī)的人機(jī)界面上采集以下數(shù)據(jù):
a) 有效電能消耗En,單位為千瓦時(kW·h);
b) 整機(jī)功率因數(shù)φ;
c) 循環(huán)次數(shù)n,單位為模次;
d) 被測樣機(jī)一次空循環(huán)時間t,單位為秒(s)。
4.5 能耗計算
a) 單模次能耗Ed:
........................................ ( SEQ 標(biāo)準(zhǔn)自動公式 * ARABIC 1)
式中:
Ed ——單模次能耗,單位為千瓦時每模次(kW·h/模次);
En ——有效電能消耗,單位為千瓦時(kW·h);
n ——空循環(huán)次數(shù),單位為模次。
b) 整機(jī)電能消耗E:
...................................... ( SEQ 標(biāo)準(zhǔn)自動公式 * ARABIC 2)
式中:
E ——整機(jī)電能消耗,單位為千瓦時(kW·h);
Ed ——單模次能耗,單位為千瓦時每模次(kW·h/模次);
t ——一次空循環(huán)時間,單位為秒(s)。
c) 比能耗Eb:
......................................... ( SEQ 標(biāo)準(zhǔn)自動公式 * ARABIC 3)
式中:
Eb ——比能耗,單位為千瓦時每千牛(kW·h/kN);
E ——整機(jī)電能消耗,單位為千瓦時(kW·h);
F ——被測樣機(jī)鎖模力,單位為千牛(kN)。
5 參數(shù)表述
在壓鑄機(jī)技術(shù)文件中應(yīng)給出壓鑄機(jī)的整機(jī)電能消耗、單模次能耗、比能耗、功率因數(shù)和循環(huán)時間的數(shù)據(jù)。
示例:壓鑄機(jī)能耗(JB/T XXXX-XXXX):54.32kW·h、1.132 kW·h/模次、3.395x10-3 kW·h/kN、cosφ=0.74、48s。
(摘自壓鑄注塑裝備能效提升研討會會刊)