Nội dung toàn văn Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1773-8:1999 (ISO 789-8:1991) về máy kéo nông nghiệp – phương pháp thử – phần 8 : bình lọc không khí của động cơ do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
TCVN 1773-8:1999
(ISO 789-8:1991)
MÁY KÉO NÔNG NGHIỆP – PHƯƠNG PHÁP THỬ – PHẦN 8: BÌNH LỌC KHÔNG KHÍ CỦA ĐỘNG CƠ
Agricultural tractors – Test procedures – Part 8: Engine air cleaner
Soát xét lần 3
TCVN 1773-8:1999 hoàn toàn tương đương với ISO 789-8:1991
TCVN 1773:1999 gồm có 18 phần.
TCVN 1773-8:1999 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn TCVN / TC 23 Máy kéo và máy dùng trong nông – lâm nghiệp biên soạn. Tổng Cục Tiêu chuẩn – Đo lường – Chất lượng và Vụ Khoa học Công nghệ và Chất lượng sản phẩm thuộc Bộ Nông nghiệp và PTNT đề nghị, Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi trường ban hành.
1. Phạm vi áp dụng
Phần này của TCVN 1773 quy định phương pháp thử các bình lọc không khí của động cơ lắp trên máy kéo nông nghiệp để bổ sung cho các phương pháp đã quy định trong IS 5011. Các phép thử bổ sung này là cần thiết do các bình lọc của động cơ phải hoạt động trong các điều kiện đặc biệt.
2. Tiêu chuẩn trích dẫn
ISO 5011 : 1998 Thiết bị lọc không khí đưa vào các động cơ đốt trong và máy nén – Thử đặc tính làm việc
3. Định nghĩa
3.1. Bộ phận an toàn: Một phần tử của bình lọc không khí được lắp cuối dòng của bộ phận lọc chính kiểu tấm chắn nhằm bảo vệ động cơ khỏi bị bụi lọt vào trong trường hợp xảy ra bất kỳ hư hỏng nào của bộ phận lọc chính hoặc để tránh bụi bẩn trong khi tháo bộ phận lọc chính ra để bảo dưỡng.
4. Độ chính xác phép đo
4.1. Các phép đo khi thử cần đặt độ chính xác đã quy định trong ISO 5011 : 1988, điều 4.
4.2. Mức chính xác cho việc đo gia tốc rung động trong phạm vi 2%; biên độ trong phạm vi 3% và tần số trong phạm vi 5%.
4.3. Các phép đo góc có mức độ chính xác trong phạm vi 10
5. Vật liệu và điều kiện thử
Vật liệu và điều kiện cần thử đúng quy định trong ISO 5011 : 1988, điều 5, trừ phi được nêu khác với quy định.
6. Thử chống rung động
6.1. Mở đầu
6.1.1. Phần này quy định phương pháp thử độ nguyên vẹn về mặt cấu trúc của cụm lọc không khí chống lại các rung động của động cơ hay thiết bị lắp đặt.
6.1.2. Các giá trị thử trên được dự định dùng như một tài liệu chỉ dẫn và có thể được thay đổi theo ý kiến của đơn vị cung cấp bình lọc không khí và đơn vị chế tạo máy kéo, đặc biệt nếu có được các số liệu về độ rung động thực tế của máy kéo.
6.2. Đặc điểm thao tác thử
Các phép thử sau xác định khả năng chịu đựng được rung động của cụm bình lọc không khí trên ba mặt phẳng trực giao chung cho trong một số chu kỳ được xác định trước.
6.3. Thiết bị thử
6.3.1. Máy gây rung loại cơ – điện, kèm theo bộ gây dao động dạng hình sin và bộ điều khiển tần số, máy khuyếch đại và bộ màn hình để chỉ sự dịch chuyển, tốc độ và gia tốc.
6.3.2. Gia tốc kế, tối thiểu phải có 2 chiếc, có đặc tính hiệu chỉnh tuyến tính trên phạm vi từ – 100 m/s2 đến +100m/s2
6.3.3. Cụm lọc không khí để thử, kèm theo ống hút và lắp che (hoặc cụm lọc thô nếu được lắp và quai bắt hoặc giá đỡ, nếu có trang bị). Khối lượng của bộ phận chứa bụi bẩn cần phải được tính đến.
6.3.4. Tấm liên kết cứng ở giá đỡ, để tạo điều kiện lắp bộ lọc không khí trên máy gây rung trên các mặt phẳng theo 3 chiều.
6.4. Chuẩn bị và quy trình thử
6.4.1. Lắp bình lọc không khí lên trên tấm liên kết cứng hoặc vào một trong các giá đỡ (6.3.4).
6.4.2. Bắt cứng tấm liên kết hoặc giá đỡ trên máy gây rung (6.3.1) đảm bảo sao cho trục kích rung vuông góc với một trong các mặt phẳng theo 3 chiều của bình lọc không khí.
6.4.3. Lắp một gia tốc kế (6.3.2) lên tấm liên kết cứng hoặc giá đỡ (để ghi tín hiệu vào) và một gia tốc kế thứ hai lên thân bình lọc, đối diện theo hướng đường kính tấm liên kết hoặc giá đỡ (để ghi tín hiệu ra). Cần lắp đặt các gia tốc kế bổ sung và bất kỳ bộ phận nào khác của cụm lọc nếu quan sát thấy có.
6.4.4. Tiến hành khảo sát hiện tượng cộng hưởng cho đến tần số 200 Hz trong các giai đoạn sau:
a) Thử đến mức 13Hz với biên độ + 0,6mm;
b) Thử với tần số 13Hz với tốc độ 50 mm/s;
c) Thử với tần số 90Hz với gia tốc được xác định từ công thức: a = 30 + 0,3 (f – 100)
Trong đó:
a là gia tốc, tính bằng mét trên giây bình phương;
f là tần số, tính bằng héc (hetz)
Nếu xảy ra cộng hưởng ở một tần số, thì tiến hành thử ở tần số đó ở biên độ, tốc độ hay gia tốc thích hợp như quy định ở trên để khảo sát cộng hưởng.
Nếu cộng hưởng không thấy xảy ra với một tần số nào dưới mức 200 Hz thì tiến hành thử với tần số 60 Hz và gia tốc 25m/s2
6.4.5. Thử cụm bình lọc cho đạt đến tổng số 107 chu kỳ trừ phi xảy ra hư hỏng trước đó. Bắt đầu thử ứng với tần số và gia tốc như đã xác định trong 6.4.4.
Vì tần số cộng hưởng của cụm bình lọc dùng để thử có thể biến đổi trong quá trình thử, nên cần điều chỉnh để gia tốc đạt đến giá trị đã được xác định trong 6.4.4 sau mỗi đợt 2,5 x 106 chu kỳ.
6.4.6. Sau khi kết thúc với 107 chu kỳ mà không thấy bị hư hỏng gì thì tháo bình lọc không khí và kiểm tra bằng mắt xem có bất kỳ dấu hiệu hư hại bên ngoài nào không.
6.4.7. Lập lại phép thử từ 6.4.1 tới 6.4.6 với điều kiện bình lọc khí được lặp trên hai mặt phẳng khác. Trong mỗi lần thử, các trục tọa độ cực gia tốc kế cần được đặt theo hướng của trục kích thích.
6.4.8. Tháo cụm lọc ra khỏi máy gây rung động nhưng giữ nguyên không gây tráo trộn các bộ phận của cụm, tiến hành thử hiệu suất và khả năng trong phép thử tuổi thọ bình lọc đã quy định trong ISO 5011 : 1988, điều 7.5 hoặc 8.5 nếu thấy phù hợp.
Trên cơ sở nhất trí của đơn vị cung cấp bình lọc không khí và đơn vị chế tạo máy kéo có thể tiến hành đồng thời phép thử rung và thử khả năng làm việc của bình lọc không khí.
6.5. Báo cáo kết quả thử
Báo cáo kết quả thử (xem điều 13) cần nêu lên ít nhất các vấn đề sau:
a) Biên độ và tần số rung:
b) Dạng hư hỏng và vị trí hư hỏng.
c) Mômen đã tác động để đạt được ổn định ban đầu và cuối lúc thử:
d) Số chu kỳ đã đạt được khi xảy ra hư hỏng hoặc số chu kỳ đã hoàn thành thực hiện sau khi thử;
e) Kết quả về hiệu suất và khả năng thử tuổi thọ
7. Thử hiệu quả tác dụng của việc bảo dưỡng bình lọc không khí loại khô.
7.1. Mục đích
Điều này quy định phương pháp xác định xem phần ruột bình lọc có thể chịu đựng được theo phương pháp bảo dưỡng mà đơn vị chế tạo đã chấp nhận, với số lần chăm sóc đã kiến nghị mà khả năng của bình lọc không bị giảm xuống dưới mức quy định.
7.2. Quy trình thử
Tiến hành thử tuổi thọ để theo dõi hiệu suất và khả năng làm việc của bình lọc theo quy định trong ISO 5011 : 1988, điều 7.5. Tiến hành bảo dưỡng bình lọc theo hướng dẫn của đơn vị chế tạp: Lặp lại các phép thử, và tiếp tục theo quy định thử này cho đến khi bình lọc đã được bảo dưỡng với số lần tối đa theo đúng kiến nghị của đơn vị chế tạo trước khi cho thay thế. Ghi riêng kết quả từng đợt thử để nhận biết được bất kỳ diễn biến xấu đi về khả năng làm việc của bình lọc.
8. Thử khả năng lọc không khí có lẫn vật liệu sợi
8.1. Mục đích
Mục đích của phép thử này là nhằm xác định tác động của vật liệu loại sợi với bình lọc không khí, ví dụ sự tắc nghẽn các van của bình lọc thô, lưới lọc hay lỗ thông khác. Có thể tiến hành thử cho bình lọc không khí loại khô hoặc loại ướt.
8.2. Vật liệu loại sợi
Có thể dùng hai loại vật liệu dạng sợi, để thử:
a) Một loại quả đậu mèo (cat pod), đã chín già, khô, được tước bằng tay từ cuống (có hạt giống thường gọi là Bull Rush, tên la tinh là Typha angu stifolia).
b) Một loại sợi bông, có độ dài sợi từ 3mm đến 30mm, được sấy khô cho đến độ ẩm dưới 10%. Loại sợi bông thu được thu ở cửa vào bộ phận làm nguội của động cơ máy thu hoạch bông hay máy hái bông là loại sợi thích hợp để thử. Sợi bông thu hoạch theo cách như trên sẽ bị lẫn các vật liệu như mẩu lá và bụi, nhưng việc lẫn vào như vậy không gây trở ngại gì đối với vật liệu thử.
8.3. Chuẩn bị vật liệu dạng sợi
Trước khi dùng vật liệu dạng sợi này, cần gỡ sợi ra cho tơi và dùng một lượng sợi để thử theo yêu cầu thử và cần để vật liệu được ổn định ở nhiệt độ (23 ± 5)0C và độ ẩm tương đối (55 ± 15)% trong thời gian 2 giờ.
8.4. Quy trình thử
8.4.1. Phép thử này dùng để xác định đặc trưng giảm áp suất hoặc khả năng làm việc của bình lọc không khí.
8.4.2. Cân lấy một lượng vật liệu sợi, với sự thỏa thuận của người dùng và đơn vị chế tạo.
8.4.3. Cho dòng không khí đi qua thiết bị thử và giữ ổn định dòng khí ở chế độ thử. Ghi lại độ giảm áp suất.
8.4.4. Đưa một lượng 10g ± 15% của vật liệu sợi vào cho một mét khối dòng không khí.
8.4.5. Dừng đưa vật liệu sợi vào dòng không khí đã đạt đến độ giảm áp suất quy định mà người dùng và đơn vị chế tạo cùng thỏa thuận, hoặc khi lượng vật liệu sợi thử đã được đưa đủ vào bình lọc không khí.
8.4.6. Cân số vật liệu còn lại (nếu có) và từ đó xác định lượng sợi đã cấp vào dòng khí.
8.4.7. Sau khi thử xong, quan sát bộ phận thử để xác định xem vật liệu có tích tụ ở một điểm phía đầu dòng khí của một phần bình lọc không, nếu như vậy, cần ghi vào báo cáo vị trí mà sợi tích tụ.
9. Thử khả năng chịu ẩm của ruột bình lọc không khí khô
9.1. Mục đích
Mục đích của việc thử nhằm xác định tác động, nếu có, của độ ẩm đến hoạt động của bộ lọc không khí.
9.2. Phương pháp thử
9.2.1. Quy trình thử
9.2.1.1. Đo độ giảm áp suất hay độ hạn chế áp suất của cụm bình lọc hay phần ruột lọc không khí tương ứng với dòng không khí thử quy định trong ISO 5011 : 1988, điều 6.3.
9.2.1.2. Tháo phần ruột lọc để thử ra và đem cân
9.2.1.3. Nhúng chìm hoàn toàn ruột lọc trong nước sạch ở nhiệt độ giống như nhiệt độ môi trường xung quanh khoảng 12 giờ
9.2.1.4. Vớt và để ruột lọc ráo sạch nước trong 15 phút sau đó khẽ lắc để vẩy hết các giọt nước còn đọng và cân lại ruột lọc.
9.2.1.5. Lắp lại bộ phận lọc thiết bị thử. Tăng dòng không khí đi qua bình lọc cho đến khi độ giảm áp suất đạt 100 mbar hoặc khi dòng không khí đạt mức đã ấn định. Tháo và kiểm tra ruột lọc. Ghi lại mọi hư hại xảy ra đối với bất kỳ chi tiết nào của ruột lọc hay đối với sự toàn vẹn của cả bộ phận lọc.
9.2.1.6. Lắp lại bộ phận hay thiết bị thử và cho không khí chạy qua bộ lọc ở tốc độ dòng đã ấn định cho đến khi độ giảm áp suất hay khối lượng của bộ lọc trở lại giá trị như đã xác định trong 9.2.1.1 hay trong 9.2.1.2. Nếu điều đó không xảy ra thì cho chạy hệ thống thử cho đến khi khối lượng của ruột lọc đã ổn định.
9.2.1.7. Cần một lực
9.2.1.8. Tiến hành phép thử khả năng giữ bụi bẩn và hiệu suất tổng thể như đã quy định trong ISO 5011:1988, điều 7.5.
9.2.2. Báo cáo kết quả thử
Báo cáo kết quả thử cần nêu lên các vấn đề sau:
a) Khối lượng ban đầu
b) Khối lượng ướt;
c) Khối lượng hơi ẩm được giữ lại
d) Khối lượng sau khi làm khô
10. Bộ phận an toàn
10.1. Mở đầu
Yêu cầu đối với một bộ phận an toàn là nó cần đóng chặn lại một cách nhanh chóng khi xảy ra rò rỉ ở bộ phận lọc chính là một lượng bụi tối thiểu đi qua trong khi thử. Để đánh giá được vấn đề này, cần tiến hành một phép thử riêng về độ lọt bụi qua. Khi hệ thống lọc không khí làm việc bình thường và chuẩn xác thì người ta muốn rằng bộ phận an toàn không đóng chặn trong khi một hoặc nhiều bộ phận lọc chính còn hoạt động. Để đánh giá được vấn đề này cần tiến hành phép thử việc đóng chặn của bộ phận an toàn. Phép thử này được tiến hành như là một phần của phép thử tuổi thọ để đánh giá hiệu suất và khả năng bình lọc theo quy định trong ISO 5011 : 1988, điều 7.5.
10.2. Thử độ lọt bụi riêng
10.2.1. Chuẩn bị
Sử dụng khoang bình, vẫn thường được dùng để giới hạn các bộ phận an toàn, chuẩn bị mô hình một bộ phận chính, nghĩa là sườn khung của một bộ phận đầy đủ nhưng chỉ thiếu không có dụng cụ máy nhưng bao gồm mọi cách xoáy hiện có. Lắp bộ phận an toàn và bộ phận chính mô hình vào trong khoang bình.
10.2.2. Quy trình thử
Việc cần thử được tiến hành theo ISO 5011:1988, điều 7.5, về thử khả năng và hiệu suất theo tuổi thọ bộ phận nhưng có thêm một số đặc tính sau:
10.2.2.1. Điều kiện cho việc kết thúc việc đưa bụi vào thử là khi độ giảm áp suất qua khoang bình đạt được 100 mbar.
10.2.2.2. Loại bụi được dùng phải là loại mịn, trường hợp có thêm bình lọc khô, thì cần tiến hành thử bổ sung, dùng loại bụi khô.
10.2.2.3. Dòng khí đưa vào thử phải là dòng khí đạt toàn bộ lưu lượng mức được thỏa mãn giữa khách hàng và người cung cấp.
10.2.2.4. Nồng độ bụi thử cần đạt mức 1g/m3, trừ phi nồng độ này làm cho phép thử chỉ kéo dài được dưới 0,5h, trong trường hợp này cần tiến hành thử với nồng độ bụi đạt 0,1g/m3.
10.2.2.5. Ở nơi có điều kiện, các yêu cầu của ISO 5011:1988, điều 7.8.1 và 7.8.1.1 (lấy bụi ra khỏi bình lọc thô) cần được đáp ứng.
Hiệu suất lọc thô trong phép thử này sẽ thấp hơn một chút so với tiêu chuẩn bình thường. Tuy nhiên, nếu thấy hiệu suất giảm nhiều thì cần kiểm tra xem nguyên nhân tại sao và ghi lại các nhận xét.
10.2.2.6. Khi kết thúc thử, trước khi đo hiệu suất, cần tăng lưu lượng không khí để tạo nên độ giảm áp suất qua khoang bình đạt mức 125 mbar. Bộ phận an toàn sẽ không bị ngắt gián đoạn trong điều kiện đó.
10.2.3. Tính toán và yêu cầu cần đạt
Để đánh giá các kết quả, độ lọt bụi riêng SDP, tính bằng gam trên mét khối trong một phút cần được tính như sau:
Trong đó:
m là khối lượng của bụi đi qua hệ thống thử tính bằng gam;
qv là lưu lượng dòng không khí, tính bằng mét khối trong một phút.
Giá trị trên không được vượt quá 0,7 g(m3/ph)
10.3. Thử việc đóng chặn bộ phận an toàn
10.3.1. Chuẩn bị thử
Sử dụng một bộ phận lọc chính sạch, và bộ phận an toàn trong khoang bình vẫn thường được dùng. Cần xác định khối lượng bộ phận an toàn sau khi xử lý 24h trong môi trường thử.
10.3.2. Quy trình thử
10.3.2.1. Bố trí bình lọc không khí theo ISO 5011:1988 điều 6.3. Chỉ đo và ghi lại độ giảm hay độ hạn chế áp suất của bộ phận thử tương ứng với dòng không khí định mức mà thôi. Thay thế bộ phận lọc chính và vẫn dùng bộ phận nguyên bản này để tham khảo sau.
10.3.2.2. Tiến hành phép thử khả năng và hiệu suất theo tuổi thọ của bộ phận như đã quy định trong ISO 5011:1988 điều 7.5.
10.3.2.3. Thay thế bộ phận lọc chính bằng bộ phận lọc tham khảo đã dùng khi bắt đầu thử. Lặp lại phép thử xác định độ giảm áp suất theo 10.3.2.1. Ghi lại kết quả đó.
10.3.2.4. Tháo bộ phận an toàn và cân lại theo điều 10.3.1.
10.3.3. Trình bày kết quả
Sự tăng của độ giảm áp suất hoặc hạn chế áp suất của bộ phận thử cần được tính toán từ 10.3.2.1 và 10.3.2.3, cùng với sự tăng về khối lượng của bộ phận an toàn.
11. Góc đặt để vận hành của bình lọc không khí kiểu ướt
Tiến hành các phép thử thích hợp theo ISO 5011:1988 điều 8.4.7 với bình lọc không khí được định vị ở tư thế có thể chấp nhận được nếu máy kéo có gắn bình lọc đã nêu, nghiêng theo chiều dọc với góc +250 và theo chiều ngang là +170.
12. Các van lấy bụi tự động
Không thể đánh giá được sự hoạt động thích đáng của các van lấy bụi tự động trừ phi được đặt trên động cơ, gồm có cả các bình lọc thô hay lắp che mưa, trong một môi trường bụi thực tiễn.
13. Báo cáo kết quả thử
Trình bày kết quả các phép thử dưới hình thức của một báo cáo kết quả thử theo phụ lục A của TCVN 1773 (ISO 789) và trong ISO 5011:1988, phụ lục E, F và G, trong đó nói rõ các điều kiện để tiến hành các phép thử.
PHỤ LỤC A
(Quy định)
MẪU BÁO CÁO KẾT QUẢ THỬ
Báo cáo kết quả thử nêu trong ISO 5011:1988, phụ lục E cần được áp dụng với các bổ sung sau đây khi phù hợp.
Thử chống rung động
Biên độ rung …………………………………………………………………………………………………….. mm
Tần số rung ………………………………………………………………………………………………………. Hz
Vị trí hư hỏng …………………………………………………………………………………………………………
Dạng hư hỏng (nếu có) …………………………………………………………………………………………….
Mômen tác động để đạt được ổn định ………………………………………………………………………….
Lúc bắt đầu …………………………………………………………………………………………………….. N.m
Lúc kết thúc thử ………………………………………………………………………………………………. N.m
Số chu kỳ diễn ra hư hỏng hay khi đã hoàn thành thử ……………………………………………………..
Thử khả năng chịu ẩm của ruột bình lọc không khí khô
Khối lượng ban đầu ………………………………………………………………………………………………. g
Khối lượng ướt ……………………………………………………………………………………………………. g
Khối lượng hơi ẩm được giữ lại ………………………………………………………………………………. g
Khối lượng sau khi làm khô …………………………………………………………………………………….. g
