2010-03-27 10:15:31 阅读6 评论0 字号:大中小
密封性作为一项与产品密切相关的技术指标,近年来日益受到众多行业的关注,具体表现为企业对于制造过程中渗漏试验手段的重视。本文旨在从用户角度出发,对发动机密封检测技术的应用及一些相关问题,做了有针对性的描述与分析,以便于在今后的工作中,举一反三,总结经验,为解决类似的问题提供一些参考性的内容。
1 密封检测技术的类型及方式
1.1 检测对象的类型
内燃机制造过程中涉及到的密封性检测不计其数,在众多的零部件和总成中,若按检测部位特征划分,有如下几种类型:(1)测试腔体的密封性。这种情况所占比例{zd0},很多简单的小零件直至整台发动机总成、变速器总成,实施的渗漏检测都属于这种性质。(2)评价两运动零件的配合质量。最典型、用的最多的就是进、排气门与缸盖气门座之间的配合密封性检测。
1.2密封检测的方法
密封性检测的方法有:气水检测法(湿式检测法)、气密性检测法(干式检测法)、泡沫法、特殊气体检测法。
(1)气水检测法:又叫水箱法或湿式检测法。它是把产品的开口堵住,给产品内部充入一定压力的压缩空气,并把产品全部浸入水中,如果产品有泄漏,水中就会有气泡产生。(2)气密性检测法:又叫干式检测法。将产品的开口堵住,给产品内部充入一定压力的压缩空气,用测试仪测量产品内部的压力或流量,如果产品泄漏,压力就降低或流量就增大。(3)泡沫法:将产品内部充入一定压力的压缩空气,同时在产品容易泄漏的部位涂上泡沫。如果产品有泄漏,产品上的泡沫就会越来越多。(4)特殊气体检测法:将产品内部充入一定量的特殊气体,比如氨气,或氦气,或卤素气体,或氟里昂,用特殊的仪器在产品外部检测是否有特殊气体泄漏出来。
1.3几种密封检测方法的比较
从前面的几种检测方法的特点,可以将其分为两大类,即干式和湿式。下面分别对几种检测法的优缺点进行对比:
泡沫法简单、便宜,但随后需清洗产品并干燥,时间长,容易产生错误判断。准确性依赖于操作者对所检测零件密封部位的了解,不准确容易出现漏判断;
气水检测法可以准确判断泄漏部位,且封堵夹具简单,容易实行,但工件是湿的,检测后需对零件进行干燥,执行周期长,很难作连续检测,若想实施,需采用自动化装夹设备;
气密性检测法不能准确判断泄漏部位,但方便实行自动化,检测时间短,且稳定可靠,测试快,工件是干的,并能量化测定泄漏量;
特殊气体检测法采用对体积和温度较敏感的特殊气体,其中氨气价格较低,灵敏度不如氦气,但其具有腐蚀性污染,有毒性。操作人员需要受严格的训练;氦是比较为稳定的惰性气体,其灵敏度高于氨气,但其价格昂贵,因此使用时,对封堵夹具的密封性要求严格;卤素气体灵敏度高、价格便宜,但其有毒、污染环境,使用时需小心污染,对设备的安全性要求严格。
以上可见,泡沫法和气水检测法价格较低,但受人为影响太大。气密性检测法非常适合于生产线上大批量检测,xx排除了人为因素,定量测量,可以自动化。因此这项技术能够进行广泛的应用。
特殊气体检测法的一个优点是非常灵敏,可以检测出以上三种方法都无法检测的小泄漏;缺点是价格高,污染,有的还有毒。因此不到万不得已,不必采用这种方法。
2 密封性检测技术原理
气密检测法有{jd1}压力法,压差法,流量型泄漏检测法,都是用测试仪来进行测量的。测试仪的准确性应该保证有足够的精度测量某个产品的泄漏;测试仪的稳定性应该保证多次测量同一个泄漏时,测试结果应保持一致,否则测试结果就不可信。测试速度就是要保证生产节拍。
2.1气密检测必须的测试参数
根据生产实践,可以知道,对于需要测试密封性的产品评定被测零部件、总成的密封性的指标为泄漏率QL。QL是单位时间内在一定测试压力下泄漏到标准大气压中的气体的体积,可以用符号std(cm3/min)表示。那么可以看出必须测量的参数是:测试压力、泄漏允许值。
2.2泄漏率
按照上面的分析,泄漏率是我们的最终目标,我们可以通过测试压力的变化ΔP间接的求出泄漏率QL。但是,也有除泄漏以外的因素可以导致压力下降,比如温度和体积的变化也可导致压力变化。
我们知道在平衡的状态下,气体的压力P、温度T、比容V之间存在着一定的依赖关系:
或写成 PV=RT R-气体常数
因此在测量时,一定要保证温度和体积没有变化,或xx这些变化的影响,才能保证测量结果的准确性和稳定性,就能近似的确定压力的变化ΔP与泄漏率QL。两者之间的关系,其表达式为:
QL=ΔP×Vs/(Patm×Tm)(1)
式中,QL为标准大气压下的泄漏率,单位为cm3/min;VS为包括被测零件、测试管路等部分在内的被测对象系统的容积,单位为cm3;Patm为大气压(Patm=101.3kPa);Tm为测量时间或生产节拍,单位为s;ΔP为压差,单位为Pa。
根据(1)式,可以换算出更实用的反映压差ΔP、泄漏率QL和测量时间Tm等参数之间关系的表达式:
ΔP=QL×Patm×Tm/Vs(2)
显然,(1)和(2)两式的含义xx相同。它们在我们选择设置泄漏参数时经常使用,只要知道QL、Patm、Tm和VS四项参数中的三项,就能求出另一项。如在知悉了QL、VS和工作节拍后,就可确定压力降的门槛值ΔP;还有一项很有用的功能是在我们规划、选用泄漏检测仪时,根据(2)式确定仪器的量程是否适宜。由于一些压差式检测仪的量程较小,在碰到被测对象属泄漏率较大而容积较小的情况就很必要了。
3 密封性检测技术的应用
由于各种工件的密封性检测情况千差万别,要选择一个{zh0}最实用的方法并制定出切实可行的方案并非易事。要考虑的因素很多,不仅要考虑采用何种测试仪,还要考虑封堵方案如何实现,工件上下料,与整个生产线如何连接,是否要自动化,压缩空气质量如何,整个方案经费性如何等等。
3.1按被检测零件密封性要求选择
当被检测零件的密封要求很高时,如高压容器。可以考虑选择特殊气体检测法;而对于我们发动机制造行业所涉及的密封性测试中,均属于微泄漏范畴,即对检测精度要求不是很高,因此可以考虑选择要求条件不高。检测速度快的气密性检测技术。
3.2按测试工件容积进行选择
当检测的零件内容积比较小时,可以考虑选择压力式检测法。如:发动机进、排气门与缸盖气门座之间的配合密封性;当零件内容积比较大,时可以考虑选择流量型检测法。如:发动机总成油路的密封性检测;当确定采用压力式检测法以后,可以根据{jd1}压力式和压差式的自身的特点进行取舍。在相同的条件下,当零件的测量精度要求较高时可以考虑选择压差式检测法;当零件的测量精度要求不高时可以考虑选择压{jd1}压力式检测法。
在实际应用过程中可能有很多问题是这里没有提到的,需要充分发挥我们的聪明才智在实践中去发现和解决。由于本人水平和经验有限,错误在所难免,敬请大家指正。希望气密性检测技术在生产过程中得到广泛应用,使我们企业的质量检测水平得以提高,进而提高我们的产品质量。