T-STIC 110087-2023 新能源汽車動力總成轉子全自動平衡機

I前言 IIII 2規(guī)范性引用文件 3術語和定義 4平衡機基本參數(shù) 5安裝及環(huán)境要求 6一般要求 7試驗要求 8試驗方法 9檢驗規(guī)則 10銘牌、包裝、運輸及貯存 本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由上海市檢驗檢測認證協(xié)會提出并歸口。本文件起草單位：上海劍平動平衡機制造有限公司、臥龍采埃孚汽車電機有限公司、上海汽車電驅動有限公司、上海大學、上海質量管理科學研究院、上海歐測認證服務有限公司、上海電機系統(tǒng)節(jié)能工程技術研究中心有限公司、索恩格汽車電動系統(tǒng)有限公司、浙江奧思偉爾電動科技有限公司、愛科迪斯（上海）技術工程有限公司（原上海梅賽德斯奔馳車輛技術有限公司）、常熟美橋汽車傳動系統(tǒng)制造技術有限公司。本文件主要起草人：王進、周池東、黃蘇融、穆青、茆凡、胡寶華、張西杰、李立、李方登、程廣博、秦紅波、芮道強、孫玉寶、張虎、牛文哲、劉輝、殷懋倫、翁蓬駿、于慧艷、胡攀攀、王小敏。首批承諾執(zhí)行單位：上海劍平動平衡機制造有限公司、臥龍采埃孚汽車電機有限公司、上海汽車電驅動有限公司、上海大學、上海質量管理科學研究院、上海歐測認證服務有限公司、上海電機系統(tǒng)節(jié)能工程技術研究中心有限公司、索恩格汽車電動系統(tǒng)有限公司、浙江奧思偉爾電動科技有限公司、愛科迪斯（上海）技術工程有限公司（原上海梅賽德斯奔馳車輛技術有限公司）、常熟美橋汽車傳動系統(tǒng)制造技術有限公司。本文件為首次發(fā)布。近年來隨著新能源汽車相關領域的飛速發(fā)展，我國新能源汽車相關產業(yè)發(fā)展駛入“快車道”，對新能源汽車電機轉子的要求越來越高，為適應社會產業(yè)升級趨勢和綠色消費新需求，特制定本文件。本文件和國家標準、行業(yè)標準及同行相比，除了新增功能外，平衡機的關鍵性能指標也有很大的提——最小可達剩余不平衡量Umar的評定標準，從“每個平面算術平均值的±12%的限值界限，允許有一點超出（按GB/T9239.21-2019中第11.6章節(jié)）”，升級為“每個平面算術平均值的±10%的限值界限，允許有一點超出”?！钚】蛇_剩余不平衡度emar的評定標準，從“emar≤0.5g.mm/kg（按JB/T9390-2013中第6.3.1章節(jié)）”，升級為“emar≤0.2g.mm/kg”?！黄胶饬繙p少率URR的評定標準，從“URR≥90%（按JB/T9390-2013中第6.3.1章節(jié)）”，升級為“URR≥95%”。同時，標準實施的具有顯著的社會效益：——大大促進國產品牌新能源汽車動力總成轉子全自動平衡機產品質量技術水平提升，打破國外壟斷，促進國內行業(yè)升級，迫使國外進口產品價格下降，可為國家和社會節(jié)約成本，提升國內行業(yè)競爭力?！龠M我國產業(yè)自主創(chuàng)新能力提升，促進產品技術進步，新能源汽車動力總成轉子全自動平衡機主要質量技術達到國際先進水平，大大提升市場競爭力?！履茉雌噭恿偝赊D子全自動平衡機也是新能源汽車產業(yè)鏈自動化生產領域重要的一環(huán)，產品推廣加快推進我國新能源汽車產業(yè)鏈自動化生產領域的布局，促進我國自動化領域的升級，特別是新能源汽車行業(yè)、新能源電機轉子行業(yè)等領域技術升級，使設備更先進、生產更環(huán)保。1新能源汽車動力總成轉子全自動平衡機本文件規(guī)定了新能源汽車動力總成轉子全自動平衡機（以下簡稱“平衡機”）的術語和定義、技術要求、試驗方法、檢驗規(guī)則和銘牌、標識、包裝、運輸及貯存等。本文件適用于新能源汽車動力總成用驅動電機轉子和發(fā)電機轉子的全自動平衡機性能的評定。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；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/T191-2008包裝儲運圖示標志GB/T12977-2008平衡機防護罩和測量工位的其他保護措施GB/T2611-2007試驗機通用技術要求GB/T5226.1-2019機械電氣安全機械電氣設備第1部分:通用技術條件GB/T6444-2008機械振動平衡詞匯GB/T9238-2010平衡機及其儀器儀表用圖形符號GB/T9239.1-2006機械振動恒態(tài)（剛性）轉子平衡品質要求第1部分：規(guī)范與平衡允差的檢驗GB/T9239.21-2019機械振動轉子平衡第21部分：平衡機的描述與評定GB/T39553-2020直流伺服電動機通用技術條件JB/T9390-2013臥式硬支承平衡機技術條件3術語和定義GB/T6444-2008、GB/T5226.1-2019界定的以及下列術語和定義適用于本文件。3.1最小可達剩余不平衡量minimumachievableresidualunbalance；平衡機能使轉子或工件產品達到的剩余不平衡量的最小值，通常用Umar表示，單位為g?mm。最小可達剩余不平衡度minimumachievableresidualspecificunbalance；2平衡機能使轉子或工件產品達到的剩余不平衡度的最小值，通常用emar表示，單位為g?mm/kg。3.3不平衡量減少率unbalancereductionratio；經過一次不平衡校正減少的不平衡量與初始不平衡量的比值，通常用URR表示。3.4新能源汽車動力總成轉子全自動平衡機AutomaticbalancingmachineforEVpowertrainrotor；新能源汽車上主驅動電機和發(fā)電機的電機轉子，生產制造時所使用的全自動平衡修正機，可以同時滿足平衡測量時，自動對測量結果進行平衡修正，確保電機轉子產品的平衡值一次檢測和修正皆達到預期要求的全自動化平衡測量加工設備。4平衡機基本參數(shù)制造商在平衡機的有關技術文件中應給出下列基本參數(shù)：a)平衡轉速范圍；b)被平衡轉子的質量范圍；c)被平衡轉子的外形極限尺寸；d)最小可達剩余不平衡量Umar（或最小可達剩余不平衡度emar）。5安裝及環(huán)境要求5.1安裝要求按GB/T9239.21-2019中第9章的標準，平衡機安裝要求如下：a)平衡機應正確地安裝在穩(wěn)固的基礎上，周圍無強烈振動、無較強電磁輻射。否則，應采取相應措施。b)安裝水平度應在0.2mm/1000mm以內。c)安裝與連接用的電纜、接插件和管接頭等應規(guī)定使用額定值(如電壓、電流、壓力等)。d)制造商應給出平衡機的總體尺寸和質量以及保障平衡機規(guī)定性能的基礎類型(如混凝士基座、工作平臺等)和尺寸。5.2環(huán)境與工作條件5.2.1平衡機應在下列工作條件下能正常工作：——室溫在0℃~40℃范圍；——相對濕度不超過85%；3——周圍無腐蝕性介質，無外界振動干擾影響，無電磁輻射；——電源電壓的波動范圍在額定電壓的±10%以內；——放置傾斜度不應大于2°。5.2.2平衡機在運輸和貯存過程中的環(huán)境要求：——溫度在-40℃~60℃范圍；——相對濕度不超過95%；——放置傾斜度不應大于10°。5.3電源要求——電源：電壓：380V±10%，三相五線制，頻率：50Hz；——PE的接入點要使用銅排連接。6一般要求6.1動力源應采用符合GB/T39553-2020標準要求的伺服電機作為平衡機的動力源。6.2床身底座應采用能對設備自身的震動源（主要來自于自動去重系統(tǒng)）和外界的震動源產生的震動進行有效消化吸收，以提高設備精度的材料，如HT250鑄鐵、礦鑄石等材質等。6.3力抵消系統(tǒng)應布置力抵消系統(tǒng)，用來消除被測量工件在被去重修正不平衡量時，由于力矩的不平衡引起的加工抖動、偏位、破孔、質量不均等問題。6.4自動去重系統(tǒng)系統(tǒng)應分為左去重系統(tǒng)與右去重系統(tǒng)，左右去重系統(tǒng)又應包含X軸自動運行系統(tǒng)和Y/Z軸運行系統(tǒng)，其中X軸運行系統(tǒng)的作用是對工件去重修正時進行位置自動進給,Y/Z軸運行系統(tǒng)作用是針對不同的工件對象，進行去重半徑的調節(jié)。6.5工件頂升系統(tǒng)設備應采用工件頂升系統(tǒng)（可以選擇氣動調節(jié)方式或伺服電機自動調節(jié)方式，伺服電機自動調節(jié)方式可以實現(xiàn)產品換型自適應功能避免工件放置時直接接觸滾輪，規(guī)避由于產品質量過重，工件直接放置在滾輪上時對平衡機支承滾輪造成沖擊性破壞、進而影響平衡機滾輪壽命。6.6吸塵系統(tǒng)4應采用工業(yè)吸塵器對工件去重修正時產生的鐵屑、鋁屑等進行收集和清理。6.7通信網絡系統(tǒng)為執(zhí)行數(shù)字化車間基礎層的工作任務處理，實現(xiàn)控制設備與現(xiàn)場設備之間的通信，可采用如下通信方式：a)現(xiàn)場總線：采用PROFIBUS、CC-LINK、MODBUS、CAN等協(xié)議；b)工業(yè)以太網通信：采用PROFINET、Ethernet/IP、EtherCAT、POWERLINK等協(xié)議；c)無線通信：工業(yè)無線（WIA-FA、WIA-PA)、WIFI、藍牙、3G/4G/5G等協(xié)議。6.8數(shù)據(jù)采集與存儲系統(tǒng)平衡機應支持各設備控制參數(shù)、運行數(shù)據(jù)的實時采集與可視化展示，并支持歷史數(shù)據(jù)的存儲與調用。6.9軟件控制系統(tǒng)軟件控制系統(tǒng)應包括以下功能：——刀具壽命監(jiān)測，壽命可設置，具備壽命報警功能；——多權限賬戶，賬戶權限自定義，不低于三級分權管理；——多語言切換，預置中英文語種，其余語種可根據(jù)客戶需要提供訂制；——具備打印功能，打印平衡測試數(shù)據(jù)報告等；——被測工件的二維碼信息標簽掃描等；——國際通用平衡精度等級計算功能；——MSA之GRR（重復性和再現(xiàn)性）、CGK（檢測設備能力指數(shù)）、Xbar-R（控制圖）等數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析功能；——應可存儲多產品型號信息，不少于1000個，具備換型參數(shù)一鍵切換功能；——警報功能，可顯示當前設備警報信息，可自動保存不低于30天時間的警報歷史記錄；——記錄，可記錄每個產品的測試和修正加工記錄信息，可生成表格導出，導出的文件格式可使用office等常規(guī)辦公軟件直接讀?。弧獞邆渥詣訖z測被測產品的驅動直徑功能，自適應被測產品直徑，以用來匹配指定的測量轉速；——不平衡修正方式（如鉆孔、銑削等）的參數(shù)可設置，以適用于不同材質和不同不平衡修正方式的產品；——具備區(qū)域避讓功能，可自動避讓被測量產品上的特殊位置（如溝槽、凸起等），避免打孔造成工件損壞，避讓位置應可自定義設置調節(jié)；——應可實時監(jiān)控設備輸入輸出狀態(tài)；——具備數(shù)據(jù)通信功能，可接入客戶信息系統(tǒng)，根據(jù)指令上傳系統(tǒng)數(shù)據(jù)到MES等信息系統(tǒng)；5——具備員工碼錄入功能，可使用手動或者自動掃描槍，通過掃描條碼錄入操作者信息，與測量記錄綁定，實現(xiàn)數(shù)據(jù)追溯；——具備產品編碼錄入功能，可使用手動或者自動掃描槍，通過掃描產品條碼錄入產品信息，與測量記錄綁定，實現(xiàn)數(shù)據(jù)追溯；——具備自動循環(huán)測量模式，設備可實現(xiàn)自動循環(huán)測量，可實現(xiàn)演示模擬加工等功能；——具備無光標測轉速功能，可通過產品本身自有的鍵槽、油道孔等特殊結構，作為標記點，可免除人工標記工件基準點，實現(xiàn)無光標的轉速測量功能；——具備工件頂升托舉控制功能，避免上料時工件直接放置在測量滾輪上，造成磨損嚴重或損壞；——具備機械手對接功能，可實現(xiàn)人工上下料和機械手自動上下料的切換，以具備對接全自動智能化生產流水線和自動化智能工廠的條件；——具備一鍵對刀功能，工件加工的對刀點設備可一鍵自動探測，應無須人工手動校準；——具備電氣零點功能，鉆孔時設備可自動探測被測產品的修正加工面，以浮動基準的方式進刀，可消除被測產品長度公差造成的修正加工誤差；——生產節(jié)拍顯示，記錄單件產品完整的生產節(jié)拍，并與數(shù)據(jù)記錄一一對應綁定。6.10平衡機用圖形符號平衡機及其儀器儀表上使用的圖形符號應符合GB/T9238-2010的規(guī)定。7試驗要求7.1裝配和外觀7.1.1裝配要求應符合GB/T2611-2007中第4章的規(guī)定。7.1.2外觀要求外觀質量符合下列要求：——操作指示形象化符號應符合GB/T9238-2010的規(guī)定；——外觀表面不應有圖樣未規(guī)定的凸起、凹陷、粗糙不平和其他損傷；——油漆表面：著色均勻，光澤一致，不應有流漆、掛漆現(xiàn)象；——電氣、氣壓、液壓、潤滑系統(tǒng)等管線的外露部分應布置緊湊、排列整齊；——其他外觀要求應符合GB/T2611-2007中第10章的規(guī)定。7.2性能要求7.2.1最小可達剩余不平衡量Umar的檢測要求平衡測試單元的最小可達剩余不平衡量Umar=最小可達剩余不平衡度emar×測試單元質量(kg)M，最小可達剩余不平衡度emar≤0.2g?mm/kg。Umar的評定準則：每個平面算術平均值的±10%的限值界限。67.2.2不平衡量減少率URR的檢測要求不平衡減少率URR≥95%。7.3機械安全和電氣安全7.3.1防護級別要求應符合GB/T12977-2008中5的規(guī)定。7.3.2斷電保護要求應符合GB/T5226.1-2019中18.2的規(guī)定。7.3.3絕緣電阻要求應符合GB/T5226.1-2019中18.3的規(guī)定。7.3.4耐壓試驗要求應符合GB/T5226.1-2019中18.4的規(guī)定。7.4噪聲檢測要求空運轉噪聲聲壓級≤78dB(A)。8試驗方法8.1試驗條件平衡機應在5.2.1規(guī)定的環(huán)境與工作條件下進行試驗。8.2裝配和外觀檢查8.2.1裝配檢查按GB/T2611-2007中第6章的要求進行測量或觀測檢查，應符合7.1.1的要求。8.2.2外觀檢查按GB/T2611-2007中第10章的要求進行測量或觀測檢查，應符合7.1.2的要求。8.3性能試驗8.3.1試驗準備本章節(jié)性能試驗前定標質量（又稱：標定質量）推薦選用客戶產品允許不平衡量的10～50倍，定標結果的誤差直接與檢測要求有關，其對試驗結果的影響不宜超過10%；性能試驗中所用到的校驗轉子，應符合GB/T9239.1-2006的要求。8.3.2最小可達剩余不平衡量Umar檢測按GB/T9239.21-2019中11.6的規(guī)定進行試驗，結果應符合7.2.1的要求。8.3.3不平衡量減少率URR檢測按GB/T9239.21-2019中11.7的規(guī)定進行試驗，結果應符合7.2.2的要求。8.4機械安全與電氣安全檢查8.4.1防護級別試驗7按GB/T12977-2008中5的規(guī)定進行試驗，結果應符合7.3.1的要求。8.4.2斷電保護試驗按GB/T5226.1-2019中18.2的規(guī)定進行試驗，結果應符合7.3.2的要求。8.4.3絕緣電阻試驗按GB/T5226.1-2019中18.3的規(guī)定進行試驗，結果應符合7.3.3的要求。8.4.4耐壓試驗按GB/T5226.1-2019中18.4的規(guī)定進行試驗，結果應符合7.3.4的要求。8.5噪聲檢測按JB/T9390-2013中7.10的規(guī)定進行檢測，結果應符合7.4的要求。9檢驗規(guī)則9.1檢驗分類檢驗分為出廠檢驗和型式檢驗。9.2出廠檢驗每臺產品在出廠前均應進行出廠檢驗，按本文件第7.1、7.2和7.4項目要求進行試驗，合格后方可出廠，并應附有產品合格證或合格檢驗報告。9.3型式檢驗有下列情況之一時，應進行型式檢驗，并按本文件第7章的規(guī)定，進行所有項目檢驗?！庐a品試制；——平衡機設計或工藝上的變更足以引起某些特性和參數(shù)發(fā)生變化時；——當出廠檢驗結果和以前進行的型式檢驗結果發(fā)生不可容許的偏差時；——成批生產的平衡機定期抽試，每年抽試1次；當需要抽試的數(shù)量過多時，抽試時間間隔可適當延長，但至少每2年抽試1次。9.4檢驗項目檢驗項目按表1執(zhí)行。表1檢驗項目序號檢驗項目檢驗要求檢驗方法出廠檢驗型式檢驗1裝配檢查7.1.18.2.1—●2外觀檢查7.1.28