浅谈油冷器高压密封性检测技术论文_吴礼平

浅谈油冷器高压密封性检测技术论文_吴礼平

摘要:随着科技技术的不断进步,汽车机油冷器承压的能力越来越高,同时机油冷器检测手段相应的提高。文章主要简述了目前传统密封性检测检测方式优缺点,阐述了压差式干检直压式和背压式检测方法的原理,并充分论述了压差式干检直压式和背压式检测方法优劣。

关键词:油冷器干检直压/背压测试原理,测试的优劣特点。

一、概述

随着科技的发展人们对汽车的动力要求越来越高,同时也衍生出机油冷却器压力要求越来越高,针对高压力高效率的发展的趋势,油冷器检测设备也需跟进科技进步的步伐,传统泄漏的检测方式主要有两种,使用水来进行浸泡,或者是使用肥皂水来进行喷涂的方式,主要还是要依靠操作者的经验来对泄漏的程度进行判断,所以整个检测的过程中会存在较多的认为因素,最主要的是整个检测的时间会非常长,而且对于检测后的部件必须进行拆卸、清洗和烘干三道工序。还有一种检测的方式为氦质谱的检测方法,这款设备不管是在维护的费用上,还是仪器自身的设备上,因为需要使用到氦气,所以整个成本会非常的高。对于油冷器干检的检测方式按压差式干检的方式又分为直压式和背压式。下面针对这2种方式进行彻底的剖析,以便设备采购时能充分的考虑自己公司的现状,来选择适合自己的方法,避免走弯路。

人们普遍将检漏工艺分为三种方式:真空检漏、压力-真空检漏、正压检漏,其中压力-真空检漏也被称为背压检漏,即被检件的一侧充以高于或等于大气压的示漏气体,另一侧在真空中检测示漏气体,可视为真空检漏的一种特殊方式。从生产现场应用检漏仪的情况来看,真空检漏的两种模式比正压检漏方式应用广泛。

正压检漏,也有称充压检漏和压力检漏,是与真空检漏和背压检漏并列的一大类检漏方法,通常也称气密性检查。被检产品充以某种示漏气体以检查产品漏气率,其中最常用的还是皂饱法和水泡法正压检漏,由于工业技术的发展,一般的正压检漏方法满足不了较高检漏精度的要求,正压氦检漏技术被引入生产过程的质量控制系统,成为高精度产品的检漏手段

二、测试原理

1 直压式检测方法的原理:所有进出油口均进行封堵,然后高压压缩空气直接通入到油冷器内腔,通入油冷器由仪器压力传感器保证所充入的空气压力满足要求,然后进行稳压由高压仪器的压差传感器检测出被测件差异值,该值就是工件的泄漏值。

2 背压式检测方法的原理:产品放入到真空腔内,通过工装将油冷器进出口封堵,然后通入高压气源,此时产品内腔就是高压气体;同时真空腔将进行封堵动作,油冷器处在密闭的真空腔内,然后启动真空,将真空腔内的空气抽出,然后由仪器通入一定的低压压力,低压干检设备对真空腔内密封情况进行检测,若仪器在通入产品内腔中存在泄漏,产品内腔高压空气将直接漏到真空腔内,此时真空腔内有多余的气体漏入,低压检测仪器将会判定不合格判为泄漏。

三、优劣差异对比

下面我们将从如下几点分析对比两种检测方式之间的利弊;

1、检测方法:

直压式检测方法:产品内腔冲入1200Kpa压力气体直接测试产品泄漏值;

背压式检测方法:产品在真空容器内定位封堵后,产品内冲入1200Kpa压力气体,真空容器内抽气-50kpa后检测真空容器的泄露值(等效测试产品的泄露值)。

2、检测节拍:

直压式检测方法:单腔测试节拍短,最终以产品内容积大小来确定。以内容积为500ml为例检测时间为60S.

背压式检测方法:单腔测试节拍长,需先高压气体充满产品内腔,然后再抽真空检测内腔,仪器先检测真空腔是否有大漏,然后再检测是否有小漏。因背压式检测使用的仪器是低压仪器,若产品大泄漏高压气体直接冲击低压仪器,造成仪器损坏,以致检测时间会稍长。以内容积为500ml为例检测时间为75 S.

3 、检测精度:

直压式检测方法:检测为产品的实际容积,测试不稳定、波动大、需要更长的稳定时间来弥补测试波动的问题。在同等条件下,高压仪器检测精度会差一些。

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背压式检测方法:真空箱体积相对于产品体积越小,体积越小,检测压力越低检测节拍越快,检测精确度也更高。设备损坏率越低。使用低压仪器检测精度高测试稳定。

4、泄漏点

直压式检测方法:泄漏位置点裸露在外较为直观,若大漏耳朵可直接听到泄漏气体溢出,甚至肉眼可发现泄漏点。普通操作员工就可发现问题,并及时解决问题。

背压式检测方法:因工件在密封真空腔内,不易观察泄漏点,且存在泄漏时还无法判定是工件本身泄漏还是真空腔体泄漏,存在泄漏后排查泄漏点周期长,需要接受严格培训的专业人员才可找出泄漏点排除故障。。

5、稳定性

直压式检测方法:测试压力高,充气、稳定、测试数值稳定性相对差。检测周期也相应的加长,高压测试管路要求高。产品外露在空气中受温度影响大,特别是材质为不锈钢的产品,受表面温度的变化,不锈钢表面温度的变化更明显,导致测试不稳定。

背压式检测方法:测试压力低,稳定性相对好,使用的是低压管路。且工件被真空腔包裹,不受环境稳定变化的影响。测试稳定性好一致性高。特别适合容易受温度变化的材质的产品。

6、维护

直压式检测方法:封堵产品工装夹具构造简单,工装直接作用到产品,易漏点少,易于排查,直接更换相接触的密封部件即可排除故障,故障率低,密封部件市面上容易购买,维护成本低。普通操作人员就可以排除故障。

背压式检测方法:封堵产品工装夹具结构复杂,易泄漏的点多,除了要封堵工件内腔通入高压气体外,还需封堵真空腔内各连接部件,保证两者不泄漏。存在泄漏时,难以排查,更换部件位置受限,更换部件备件不通用,都是使用专用定做,故障率多,维护成本高。需受过专业培训的专业维护人员才可排除故障。

7、兼容性

直压式检测方法:工装夹具兼容性好,只需在原有工装上调整安装或定位封堵点,即可满足产品的检测要求,工装切换周期短,简单易操作。产品结构相同,长度相差不大的产品移动其中一个安装支点即可满足测试要求。

背压式检测方法:工装夹具不兼容,单品种单一工装夹具无法通用或共用,工装夹具要求精度高,结构复杂。无法互换或调整。

8、工装夹具

直压式检测方法:可调夹具,适宜产品结构多,范围广,通用性强;

背压式检测方法:每种产品对应一种夹具,无法通用共用,夹具、工装制造安装调试等级高,需专业人员操作及维护。加工精度高,加工成本高适用范围低。主要是专用工装,产品停产后工装也将报废。工装夹具随产品生命周期而报废。

9、测试系统

直压式检测方法:检测产品腔体单通道切换,单一回路直接检测产品内腔,存在多回路产品无法共用切换。

背压式检测方法:检测产品腔体多通道切换,可多回路切换高压压缩空气通入油冷器不同的回路腔,但始终可共用检测真空腔体。

10、成本

直压式检测方法:综合成本较低,维护保养较为简单,通用性强。

背压式检测方法:综合成本高,维护保养难,通用性差,工装夹具单一。

四、结语

综上所述,针对直压式与背压式优缺点不同,检测前应根据产品检漏要求、检漏成本、检漏环境;还需根据本身产品产能,产品材质以及类型、产品结构复杂程度来充分对比考虑使用哪种方式更为适宜生产所需。对于产品单一,产能大的特点应优先选择背压式检测方法;对于产品多样,需快速的更换产品型号同时产品产能有限,则优先选择直压式检测方式。对于产品检测精度要求高,且结构复杂,且要求测试稳定性高的产品则应优先选择背压式检测方式。对于产品材质受温度变化影响较大的产品,则应优先选择背压式检测方式。

论文作者:吴礼平

论文发表刊物:《科技中国》2018年6期

论文发表时间:2018/8/10

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