如何設(shè)計(jì)汽車淋雨試驗(yàn)房、淋雨線?
汽車淋雨試驗(yàn)房、淋雨線主要用來(lái)模擬自然降雨環(huán)境,測(cè)試汽車的防雨密封性能,是新車下線*的檢測(cè)設(shè)備。本文結(jié)合工作實(shí)際,在此以某品牌公司乘用車淋雨線為例,對(duì)其設(shè)備選型及淋雨強(qiáng)度檢測(cè)方法進(jìn)行闡述,總結(jié)了淋雨線的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。
汽車淋雨試驗(yàn)、淋雨線的總體要求:
1)、淋雨線的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足QC/T 900-1997中關(guān)于淋雨試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
2)、設(shè)備為淋雨試驗(yàn)與車身吹干一體式。
3)、整車在淋雨與吹干間中的移動(dòng)方式采用雙邊板式輸送機(jī)拖動(dòng)。
4)、保證淋雨段的噴淋長(zhǎng)度、瀝干段和吹干段的長(zhǎng)度。
5)、淋雨檢驗(yàn)時(shí),車身頂部的淋雨強(qiáng)度為15~19mm/min;車側(cè)面的淋雨強(qiáng)度為11~15mm/min。淋雨強(qiáng)度除滿足以上要求外,設(shè)備不需要底部噴淋功能。
一、汽車淋雨試驗(yàn)房、淋雨線結(jié)構(gòu)
汽車淋雨試驗(yàn)線是車身密封檢測(cè)的重要裝置,主要由淋雨室、輸送板鏈、噴淋系統(tǒng)、吹干系統(tǒng)及控制系統(tǒng)組成。
1)輸送板鏈:用來(lái)輸送需要淋雨試驗(yàn)的整車,一般由頭輪裝置、板塊、鏈條裝置、尾輪張緊裝置、機(jī)架及軌道與驅(qū)動(dòng)裝置等組成。
2)噴淋系統(tǒng):產(chǎn)生模擬人工降雨,由水泵、過(guò)濾裝置、回水槽、回水池、吸水池、管路及噴嘴等組成。噴淋水由水泵從吸水池泵出,經(jīng)過(guò)濾器進(jìn)入管路從噴嘴噴出,進(jìn)回水槽流入回水池,通過(guò)回水池沉淀粗細(xì)過(guò)濾進(jìn)入吸水池,進(jìn)行下一輪循環(huán)。
3)汽車淋雨試驗(yàn)室:形成封閉的試驗(yàn)區(qū)域與非試驗(yàn)區(qū)隔離,尚測(cè)一般采用復(fù)合墻體結(jié)構(gòu),內(nèi)層用鍍鋅板,外層為彩鋼板,中間填隔聲材料,骨架用型鋼焊接而成,室體的兩側(cè)設(shè)有1000×600mm2的玻璃窗,用于觀察淋雨間淋雨情況。淋雨室的頂部采用防水型雙管日光燈,通過(guò)安全玻璃與淋雨室保證密封隔離照明,日光燈的維修在室外進(jìn)行。
4)淋雨室吹干系統(tǒng):車輛完成淋雨測(cè)試后對(duì)車身表面試驗(yàn)水進(jìn)行吹干,保證車輛清潔。吹干形式有冷風(fēng)和熱風(fēng)兩種。淋雨試驗(yàn)室采用強(qiáng)冷風(fēng)結(jié)構(gòu),其原理是當(dāng)氣流速度達(dá)到一定程度(25m/s以上)時(shí),使車身上的水形成水霧脫離車身。吹干系統(tǒng)由風(fēng)機(jī)、風(fēng)箱、風(fēng)管等組成。風(fēng)機(jī)產(chǎn)生強(qiáng)風(fēng)經(jīng)過(guò)濾后由風(fēng)箱分配進(jìn)入風(fēng)管,均勻吹在試驗(yàn)車輛表面,使水與車身分離。
5)控制系統(tǒng):由控制電器、流量計(jì)、壓力表等組成,對(duì)車輛試驗(yàn)時(shí)間、淋雨強(qiáng)度、噴射壓力進(jìn)行調(diào)整控制。
二、汽車淋雨室參數(shù)
根據(jù) QC/T900-1997汽車整車產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定方法,尚測(cè)淋雨試驗(yàn)室主要設(shè)計(jì)參數(shù)有降雨強(qiáng)度、淋雨標(biāo)準(zhǔn)面積、噴射壓力等。
1)、淋雨標(biāo)準(zhǔn)面積:由噴淋長(zhǎng)度和淋雨試驗(yàn)室室體寬度決定,即:噴淋長(zhǎng)度L,室體寬度M,面積S=LM。
2)、噴射壓力 GB/T12480-1990規(guī)定噴射壓力為69~147kPa
3)、。降雨強(qiáng)度:指單位時(shí)間內(nèi)降雨量。汽車淋雨密封試驗(yàn)降雨強(qiáng)度要求:車身頂部的淋雨強(qiáng)度為15~19mm/min;車側(cè)面的淋雨強(qiáng)度為11~15mm/min。
三、汽車淋雨試驗(yàn)房設(shè)計(jì)要點(diǎn)
淋雨線的設(shè)計(jì)主要根據(jù)雙板鏈輸送機(jī)選型、淋雨試驗(yàn)區(qū)尺寸、水泵、噴嘴數(shù)量及布置、儲(chǔ)水池等來(lái)確定。
1.減速機(jī)選型計(jì)算
電動(dòng)機(jī)功率:P=PAN=FuvN
式中:P——電動(dòng)機(jī)功率;
Fu——牽引力,kN;
N——安全系數(shù),取2.2;
PA——傳動(dòng)鏈輪所需功率;
V——運(yùn)動(dòng)速度,m/s。
轉(zhuǎn)矩=(鏈條重+鏈板重+工件重量)×9.8N/kg×0.1(摩擦系數(shù))×d/2
輸送板鏈采用雙板鏈結(jié)構(gòu),垂直地面返回。線體兩端設(shè)張緊站、驅(qū)動(dòng)站各一個(gè)。
2.淋雨系統(tǒng)
淋雨室的淋雨系統(tǒng)采用兩臺(tái)泵,一臺(tái)正常淋雨使用,一臺(tái)備用。當(dāng)正常使用的泵出現(xiàn)故障時(shí),可人工切換到備用水泵上進(jìn)行工作。水泵的出口壓力可調(diào)節(jié),淋雨時(shí)管理系統(tǒng)壓力為69~147kPa。水從吸水池內(nèi)不斷加入主管路,通過(guò)過(guò)濾、流量調(diào)節(jié)進(jìn)入淋雨管路,通過(guò)噴嘴射向車體表面,噴射出的水經(jīng)過(guò)匯集流入吸水池,經(jīng)過(guò)過(guò)濾后循環(huán)使用,定期更換。淋雨系統(tǒng)的循環(huán)水管理從水泵到過(guò)濾器一段用鍍鋅鋼管,從過(guò)濾器到噴嘴一段用不銹鋼管。淋雨系統(tǒng)的噴嘴沿淋雨室頂部之間的間距為600mm,噴嘴選用不銹鋼可調(diào)球形噴嘴,該噴嘴具有易清理、更換方便的特點(diǎn),淋雨設(shè)備側(cè)面、上面噴淋管路有單獨(dú)的閥進(jìn)行控制。
四、淋雨試驗(yàn)噴淋裝置的設(shè)計(jì)
(1)、水泵選型:計(jì)算室內(nèi)頂部和側(cè)部噴淋面積,選擇水泵的型號(hào)。
(2)、噴嘴數(shù)量及布置:噴嘴數(shù)量應(yīng)根據(jù)降雨強(qiáng)度、噴射壓力和噴嘴直徑確定。但要注意,噴嘴布置應(yīng)保證車體外表面被人工雨均勻覆蓋,不存在死區(qū),并符合相應(yīng)的降雨強(qiáng)度要求。為了保證噴水嘴不堵塞,淋雨室的循環(huán)用水設(shè)有粗過(guò)濾和精過(guò)濾兩種,在儲(chǔ)水池的入口處設(shè)有兩層不銹鋼過(guò)濾網(wǎng),以便將車上的膠帶、紙片以及其它會(huì)造成排污泵堵塞的雜物擋住,不讓其進(jìn)入儲(chǔ)水池,從而保證淋雨清洗用水清潔度。
(3)、儲(chǔ)水池結(jié)構(gòu)與容量:為節(jié)約水資源,試驗(yàn)水一般循環(huán)使用,水池有三個(gè)相互連通設(shè)有濾網(wǎng)的池,完成回水、過(guò)濾、沉淀、吸水等功能。水池總?cè)萘砍凉M足使用車輛用水量外,還應(yīng)使水有充分的時(shí)間沉淀。由于汽車生產(chǎn)用淋雨試驗(yàn)室使用頻繁,為保證水質(zhì),儲(chǔ)水池容量較大,一般在 60m3以上,水池具體尺寸按實(shí)際地形及生產(chǎn)產(chǎn)能而確定。同時(shí)汽車生產(chǎn)廠淋雨試驗(yàn)室設(shè)在總裝車間室內(nèi),為保證車間整潔,淋雨試驗(yàn)區(qū)除設(shè)有回水槽外,在車輛出入口處還應(yīng)設(shè)置隔水槽及雨簾,防止雨水噴到室體外。
(4)、排污系統(tǒng):主要是液位計(jì)控制液面的極限高度,當(dāng)超過(guò)一定高度時(shí),排污泵立刻打開(kāi),以保證水槽的液面高度。
(5)、吹干系統(tǒng):主要是風(fēng)口的布置和風(fēng)機(jī)選型,風(fēng)口的數(shù)量和位置應(yīng)使氣流*吹遍車輛外表雨珠。依據(jù)出風(fēng)口總面積和設(shè)計(jì)氣流速度確定所選風(fēng)機(jī)。
(6)、淋雨試驗(yàn)控制:為保證淋雨試驗(yàn)符合試驗(yàn)要求,管路系統(tǒng)還裝有流量計(jì)、過(guò)濾器、壓力表等裝置,在使用前應(yīng)對(duì)淋雨強(qiáng)度、噴射壓力進(jìn)行校驗(yàn),達(dá)到要求后方予使用。除滿足淋雨強(qiáng)度和壓力外,還應(yīng)對(duì)淋雨、吹干時(shí)間進(jìn)行自動(dòng)控制,在試驗(yàn)室入口處設(shè)置光電開(kāi)關(guān)和時(shí)間繼電器。淋雨試驗(yàn)室投入使用后應(yīng)定時(shí)更換循環(huán)水和清潔水池。
五、淋雨線使用中注意的問(wèn)題
1)、冬天使用時(shí),夜間氣溫較低,需將總閥門關(guān)閉,將所有放水閥門打開(kāi),將淋雨試驗(yàn)臺(tái)中的余水放凈。
2)、吸水池中沉淀物要定期清除,濾網(wǎng)上的污垢要洗刷干凈,以免影響淋雨試驗(yàn)臺(tái)的降雨強(qiáng)度和噴嘴的噴射壓力。
3)、噴嘴要經(jīng)常檢查,如發(fā)現(xiàn)堵塞,可拆卸清洗后再用。
六、汽車淋雨線試驗(yàn)室淋雨試驗(yàn)標(biāo)定方法
(1)、淋雨試驗(yàn)項(xiàng)目:檢查前后風(fēng)窗玻璃與鈑金連接處是否漏水;行李箱、四門與車身之間是否漏水;門窗與玻璃配合間隙處是否漏水;前后圍與車身結(jié)合處是否漏水;尾燈與車身連接處是否漏水;檢查前倉(cāng)內(nèi)的工藝堵蓋是否漏水;如有天窗,檢查天窗處是否漏水。
(2)、標(biāo)定工具:雨量器(0~10cm),電子秒表(0~60min),頂部接受裝置和側(cè)部接受裝置。
(3)、標(biāo)定方法:環(huán)境溫度濕度無(wú)特殊要求。將淋雨校準(zhǔn)裝置安裝組合完畢。將頂面淋雨接收裝置和側(cè)面淋雨接收裝置安放在支架上,將支架安放在淋雨線傳動(dòng)鏈條上。側(cè)面接收裝置開(kāi)口部分朝向噴頭方向,引流口位于側(cè)面接收裝置上方。
起動(dòng)淋雨線噴淋系統(tǒng),待噴淋開(kāi)始3min后起動(dòng)傳動(dòng)鏈條,待淋雨量測(cè)量裝置一半進(jìn)入雨中開(kāi)始計(jì)時(shí),淋雨量測(cè)量裝置一半離開(kāi)雨中計(jì)時(shí)結(jié)束。將頂部淋雨接收裝置的降水轉(zhuǎn)移到玻璃容器內(nèi),并用標(biāo)準(zhǔn)雨量筒進(jìn)行測(cè)量,根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)計(jì)算出側(cè)面的淋雨強(qiáng)度。重復(fù)測(cè)量三次,分別記錄三次頂部降雨強(qiáng)度和側(cè)面降雨強(qiáng)度。
結(jié)語(yǔ)
汽車淋雨試驗(yàn)房、淋雨線是汽車產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)設(shè)備,主要用于汽車車身防雨密封性檢驗(yàn),是整車出廠檢測(cè)的重要組成部分。為了適應(yīng)現(xiàn)代化轎車生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍(85s)及淋雨檢測(cè)的可靠性,尚測(cè)采用雙板鏈輸送式淋雨線結(jié)構(gòu)的方法,有效提升現(xiàn)代化轎車生產(chǎn)線節(jié)拍。
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