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汽车胶套气密性自动化检测设备的研发与测试
摘要: 汽车胶套是汽车管路系统的重要零件,其密封性能极其重要。目前,大多数企业使用压力法和流量法对产品进行气密性检测,但由于胶套存在充气膨胀问题,直接使用这些检测方法会影响检测结果。随着企业对生产效率和产品品质要求的快速提升,急需一种高效、准确、智能的新型检测设备对产品的泄漏率进行快速有效检测,以突破企业在产品质量环节上的瓶颈。为解决此问题,本文设计开发了一款双工位胶套气密性自动化检测设备,测试效果已在相关企业得到验证,具有较大的实用价值。
关键词:气密性检测;汽车胶套;自动化设备
引言
我国的汽车工业是国民经济的重要产业之一,近十年来,汽车市场经历了快速发展。随着国民经济水平的提高和科学技术的进步,汽车工业的发展在我国日渐成熟,汽车保有量逐年递增。据研究调查显示,截止到2020年底,全国的机动车保有量已达3.72亿辆,其中汽车的保有量为2.81亿辆。汽车胶套[1][2]车管路系统中使用量最大、种类最多的零件,同时也是汽车系统不可或缺的重要零件,其销售市场和发展前景非常广阔。
汽车胶套是汽车系统中一种具有容器性质的零件,其密封性能是衡量产品质量和安全的硬性标准。如果胶套密封性能不达标,工作过程中出现泄漏,胶套内部的油水会通过泄漏点渗透到汽车的其他零部件中,严重时会导致整个汽车工作系统崩溃,危害使用者人身安全,因此汽车胶套的质量检测尤为重要。
传统的气密性检测方法[3]是气泡检测法(图1),其检测原理是:将被测胶套放入水中,然后在胶套的一端通入一定压力的气体。如果被测胶套存在泄漏,泄漏位置的内外两侧会产生压力差,由于胶套内部的气体压力比胶套外部高,气体会从泄漏点流出,在水中形成气泡,通过观察水中有无气泡产生来判断被测胶套是否存在泄漏。气泡检测法的原理和操作都比较简单,且检测成本低,适用性较好。但是该方法需要人为地观察气泡,受主观因素影响较大,检测精度和效率都很低,不能实现自动化检测。
本文设计的自动化检测设备,采用压力检测方法,具有检测精度高、速度快等特点,能够切实有效的满足企业对检测精度和效率的要求。
1 气密性检测原理
1.1基本原理
1.3差压法泄露检测步骤
差压法泄露检测的基本步骤包括
(1)准备工作。在进行气密性检测前,需要完成设备检查、治具和工装安装、模具准备;
(2)胶套(或线束)安装。将待测件安装到工装上,并确保与定制模具的密封良好,检查是否安装牢固,避免检测过程中出现松动或移位。
(3)定量进气。在气密检测仪控制下,设定进气量,确保进气压力达到设定值,并可保压,确保气体充满待测胶套内部。
(4)稳压时间。在进气完成后,保持稳压状态,确保气体在线束内部达到均衡状态,排除进气过程中可能产生的波动。
(5)测试时间。在稳压结束后,进入测试阶段,保持压力不变,开始检测。在此期间,气密检测仪将监测胶套内部的压力变化情况。
(6)放气时间。测试结束后,进行放气操作,以确保胶套内部的气体释放完毕,准备下一次检测。
2 设备组成
为助力企业降本增效,本文设计的双工位气密性测试设备的核心装置为我司自主研发的S20C-D型空气泄露测试仪(图3)。其他设备包括电控柜、核心交换机、汇聚交换机、接入交换机、PLC、触摸屏、工控机、相机、伺服、步进电机、电子看板、传感器、总线主站单元、读码器、机器人控制器、仪器仪表等。主要元器件及其网络拓扑图如4和图5所示。
按照要求设计双工位汽车胶套气密性测试设备的三维图和完工后的实物图如图8所示。
双工位测试界面和实际检测结果如图8、图9所示,图10为测试工件。
3 结论
本文采用我司自主研发的基于差压原理的空气泄露测仪,设计了研发了一套全自动双工位高效准确的汽车胶套气密性检测设备。该设备能够快速准确的对汽车胶套、线束的气密性进行有效检测,并且能够根据需求扩展至多工位或进行单工位设计,可扩展性较强。同时软件能够根据不同的工况需求,设置具体的检测参数,具有一定的灵活性。
参考文献:
[1]甘进坚.汽车胶套气密性智能检测技术研究[D].桂林理工大学,2021.
[2]舒海龙,吴东,陈春飞,等.电动汽车制动主缸气密性检测方法分析[J].中国机械,2023(033):000.
[3]王袖女.氦气试漏机的工作原理及维修[J].设备管理与维修,2019(19):3.DOI:CNKI:SUN:SBGX.0.2019-19-035.
[4]范进步.氦质谱检漏技术在飞机油箱密封试验中的研究[C].2017年航空智能装备与试验测试技术年会.[2024-08-02].
[5]李奔.基于电力系统SF-6气体泄露的检测系统控制设计[J].电子世界,2018(13):2.DOI:CNKI:SUN:ELEW.0.2018-13-111.
[6]Fukushima K , Maeshima R , Kinoshita A ,et al.Gas pipeline leak detection system using the online simulation method[J].Computers & Chemical Engineering: An International Journal of Computer Applications in Chemical Engineering, 2000.DOI:10.1016/S0098-1354(00)00442-7.
[7]王艳梅.基于STM32的汽车线束检测装置的设计与实现[D].长春工业大学,2023.