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簡單分析發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱殼體的泄漏測試
2018-04-03 10:24:13· 來源：發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)
直壓法檢測的原理比較簡單是通過高精度的壓力傳感器檢測充入壓鑄件內(nèi)氣壓的變化來檢測的。經(jīng)過測試階段測到的壓力變化可以經(jīng)過物理學(xué)公式由儀器直接轉(zhuǎn)化成泄漏率數(shù)值顯示。
發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱殼體的泄漏測試
直壓法檢測的原理比較簡單是通過高精度的壓力傳感器檢測充入壓鑄件內(nèi)氣壓的變化來檢測的。經(jīng)過測試階段測到的壓力變化可以經(jīng)過物理學(xué)公式由儀器直接轉(zhuǎn)化成泄漏率數(shù)值顯示。
此方法是典型的通用的干檢泄漏測試方法適合大部分的壓鑄件密封檢測。
壓差法泄漏測試
相比較直壓法泄漏檢測，壓差法在測試回路中增加了更高精度的壓差傳感器，如上圖所示。
傳感器的精度是和傳感器量程有關(guān)系的。壓差法檢測方法引入的壓差傳感器量程較小，一般為+- 5kpa 或者+-2kpa，檢測靈敏度提高到0.1pa,適合于壓鑄件微小泄漏的檢測。
壓差法在實(shí)際應(yīng)用中可以將參考口和測試口分別接參考容積和被測工件，在一定程度上抵消了產(chǎn)品受溫度影響引起的壓力波動(dòng)誤差，提高了測試結(jié)果穩(wěn)定性。
但是參考容積如果本身有泄漏也會(huì)導(dǎo)致結(jié)果誤判，所以實(shí)際應(yīng)用中美國和歐洲的壓鑄件行業(yè)較少采用此方法，日本的壓鑄件較多使用該方法。
流量法泄漏測試
流量法泄漏測試分2類，一類是上圖所示的高精度的質(zhì)量流量傳感器直接連接到被測工件的回路中，經(jīng)過了向壓鑄件內(nèi)充入壓縮空氣階段和穩(wěn)定階段后，流量傳感器將檢測到工件的泄漏率直接顯示在儀器屏幕上。
需要說明的是流量法相對于直壓法和壓差法不需要輸入產(chǎn)品測試容積進(jìn)行泄漏率轉(zhuǎn)化計(jì)算，理論上和產(chǎn)品的容積大小沒有關(guān)系，但是實(shí)際多年的測試經(jīng)驗(yàn)看，在壓鑄件測試中（壓鑄件內(nèi)氣壓波動(dòng)受溫度變化影響），必須考慮壓鑄件內(nèi)氣體的穩(wěn)定性，如果氣體分子在不穩(wěn)定狀態(tài)下測試，最終結(jié)果也是不穩(wěn)定的。
流量法測試的另外一類就是上圖所示的流量法（質(zhì)量流量法測試），此方法適用容積比較大、泄漏率要求比較小的鑄件。
從原理圖上可以看出：質(zhì)量流量傳感器連接了參考容積和被測工件。首先將被測工件和參考容積都充入壓縮空氣，經(jīng)過一段時(shí)間的穩(wěn)定后，關(guān)閉充氣閥組。
將參考容積和被測工件中間的測試閥組也關(guān)閉，此時(shí)參考容積和被測工件直接連接的是流量傳感器，如果被測工件有微小泄漏，參考容積的氣體分子就會(huì)流過流量傳感器，流過多少氣體分子就能測到流量是多少，將此數(shù)值記錄下就是最終的測試結(jié)果。流量法測試在歐洲壓鑄件行業(yè)應(yīng)用比較多。
以上分析了多種泄漏檢測方法，實(shí)際應(yīng)用中還有些輔助的方法需要說明。有些壓鑄件的體積比較大，比如汽車變速箱殼體。我們在進(jìn)行檢測之前可以設(shè)計(jì)一個(gè)形狀類似于變速箱殼體的填充物來縮小產(chǎn)品內(nèi)部充入壓縮空氣的體積。
填充物需要選取硬度相對較高的物質(zhì)，比如硬塑料等，在壓縮空氣充入填充物和變速箱殼體之間容積內(nèi)不會(huì)發(fā)生填充物形變而導(dǎo)致的測試結(jié)果不穩(wěn)定。下圖是某個(gè)設(shè)計(jì)的填充物夾具圖片：
變速箱殼體通常的測試壓力為2bar，測試節(jié)拍為30秒，泄漏率控制在2cc/min。
設(shè)計(jì)的工裝夾具考慮了不同種類變速箱殼體的互換性，在短短2分鐘內(nèi)可以更換不同測試夾具來滿足不同工件的泄漏測試，更換了另外一種變速箱殼體后測試如下圖。
對于壓鑄件溫度變化對測試結(jié)果的影響，可通過儀器自帶的軟件和溫度傳感器將工件本身或者環(huán)境溫度變化引起的測試結(jié)果的偏差進(jìn)行修正。
直壓法檢測的原理比較簡單是通過高精度的壓力傳感器檢測充入壓鑄件內(nèi)氣壓的變化來檢測的。經(jīng)過測試階段測到的壓力變化可以經(jīng)過物理學(xué)公式由儀器直接轉(zhuǎn)化成泄漏率數(shù)值顯示。
此方法是典型的通用的干檢泄漏測試方法適合大部分的壓鑄件密封檢測。
壓差法泄漏測試
相比較直壓法泄漏檢測，壓差法在測試回路中增加了更高精度的壓差傳感器，如上圖所示。
傳感器的精度是和傳感器量程有關(guān)系的。壓差法檢測方法引入的壓差傳感器量程較小，一般為+- 5kpa 或者+-2kpa，檢測靈敏度提高到0.1pa,適合于壓鑄件微小泄漏的檢測。
壓差法在實(shí)際應(yīng)用中可以將參考口和測試口分別接參考容積和被測工件，在一定程度上抵消了產(chǎn)品受溫度影響引起的壓力波動(dòng)誤差，提高了測試結(jié)果穩(wěn)定性。
但是參考容積如果本身有泄漏也會(huì)導(dǎo)致結(jié)果誤判，所以實(shí)際應(yīng)用中美國和歐洲的壓鑄件行業(yè)較少采用此方法，日本的壓鑄件較多使用該方法。
流量法泄漏測試
流量法泄漏測試分2類，一類是上圖所示的高精度的質(zhì)量流量傳感器直接連接到被測工件的回路中，經(jīng)過了向壓鑄件內(nèi)充入壓縮空氣階段和穩(wěn)定階段后，流量傳感器將檢測到工件的泄漏率直接顯示在儀器屏幕上。
需要說明的是流量法相對于直壓法和壓差法不需要輸入產(chǎn)品測試容積進(jìn)行泄漏率轉(zhuǎn)化計(jì)算，理論上和產(chǎn)品的容積大小沒有關(guān)系，但是實(shí)際多年的測試經(jīng)驗(yàn)看，在壓鑄件測試中（壓鑄件內(nèi)氣壓波動(dòng)受溫度變化影響），必須考慮壓鑄件內(nèi)氣體的穩(wěn)定性，如果氣體分子在不穩(wěn)定狀態(tài)下測試，最終結(jié)果也是不穩(wěn)定的。
流量法測試的另外一類就是上圖所示的流量法（質(zhì)量流量法測試），此方法適用容積比較大、泄漏率要求比較小的鑄件。
從原理圖上可以看出：質(zhì)量流量傳感器連接了參考容積和被測工件。首先將被測工件和參考容積都充入壓縮空氣，經(jīng)過一段時(shí)間的穩(wěn)定后，關(guān)閉充氣閥組。
將參考容積和被測工件中間的測試閥組也關(guān)閉，此時(shí)參考容積和被測工件直接連接的是流量傳感器，如果被測工件有微小泄漏，參考容積的氣體分子就會(huì)流過流量傳感器，流過多少氣體分子就能測到流量是多少，將此數(shù)值記錄下就是最終的測試結(jié)果。流量法測試在歐洲壓鑄件行業(yè)應(yīng)用比較多。
以上分析了多種泄漏檢測方法，實(shí)際應(yīng)用中還有些輔助的方法需要說明。有些壓鑄件的體積比較大，比如汽車變速箱殼體。我們在進(jìn)行檢測之前可以設(shè)計(jì)一個(gè)形狀類似于變速箱殼體的填充物來縮小產(chǎn)品內(nèi)部充入壓縮空氣的體積。
填充物需要選取硬度相對較高的物質(zhì)，比如硬塑料等，在壓縮空氣充入填充物和變速箱殼體之間容積內(nèi)不會(huì)發(fā)生填充物形變而導(dǎo)致的測試結(jié)果不穩(wěn)定。下圖是某個(gè)設(shè)計(jì)的填充物夾具圖片：
變速箱殼體通常的測試壓力為2bar，測試節(jié)拍為30秒，泄漏率控制在2cc/min。
設(shè)計(jì)的工裝夾具考慮了不同種類變速箱殼體的互換性，在短短2分鐘內(nèi)可以更換不同測試夾具來滿足不同工件的泄漏測試，更換了另外一種變速箱殼體后測試如下圖。
對于壓鑄件溫度變化對測試結(jié)果的影響，可通過儀器自帶的軟件和溫度傳感器將工件本身或者環(huán)境溫度變化引起的測試結(jié)果的偏差進(jìn)行修正。
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