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                                          首頁 新聞動態 汽車清潔度檢測技術發展

                                          汽車清潔度檢測技術發展

                                          清潔度檢測儀

                                          1引言

                                            清潔度控制,是保證產品在生產過程中符合質量要求的重要環節。國內外大量資料表明,若產品不清潔,則直接影響其性能和壽命。如忽視產品的清潔度,即使用幾何尺寸符合圖紙要求的零件進行裝配,也會裝出劣質產品。因此,企業應在抓好質量管理的同時,提高對產品清潔度的認識,象公差,技術要求一樣,在生產線上有一套保證清潔度的體系,以確保產品的質量。

                                          2進行清潔度控制的重要性

                                            2.1清潔度對產品性能的影響

                                            液壓氣動裝置被廣泛應用在各種汽車上,所以,保證液壓氣動系統管路暢通無阻,也是汽車清潔度的一個重要部分。否則,汽車性能的有效發揮將受影響。例如.燃油管路堵塞.造成發動機起動困難或功率不足:潤滑油路堵塞.導致機油壓力不足或無壓力.使運動副之間摩擦力增大,發動機不能發揮有效功率,甚至引起拉缸故障;制動管路堵塞,將減低制動效果,或造成制動失靈。

                                            2.2清潔度對整車壽命的影響

                                            一切機械產品都是由人直接或間接使用、操縱和管理的。毫無疑問.為保證整機的使用壽命.清潔度除了要研究整機之外,還要研究由人,物、環境和機器組成的系統。例如,為了保證汽車的使用壽命,只從汽車本身來研究保證長期使用壽命是不夠的,還要分析駕駛員操縱是否得當.使用的燃料、潤滑油、工作液是否潔凈.使用環境是否符合設計要求,有沒有進行定期保養等等。國內某廠做了一次清潔度對發動機壽命影響的試驗,該廠生產的柴油機在做好零件和整機清潔度后,壽命提高了一倍以上。另外,液壓、氣動系統的故障,至少有75廠是由于系統有雜質而造成的。這些雜質包括:

                                            1.殘留雜質,指存在于零件上雖經加工、清洗仍未除掉的雜質,如鑄件的型砂,鍛件非加工表面的氧化皮、毛刺、切屑:以及工作液、潤滑液中的機械雜質等等。這些雜質經過產品的運轉、振動,工作液或潤滑油的雜質,經浸泡進人摩擦副、傳力副,損壞產品。

                                            2.混人雜質.裝配、使用、維修過程中混入系統內部雜質,如塵埃、有機物殘渣及其它有形雜質等。

                                            這些雜質通過工作介質,工作油、潤滑油的飛濺、沖刷、浸泡.危及產品3.生成雜質,包括磨損產生的磨粒、磨屑、潤滑油中添加劑的燒損或析出物等。當它們侵人摩擦副后同樣會加速產品的磨損過程??梢?清潔度對整車壽命影響極大。

                                          3清潔度控制的原理及方法

                                            3.1汽車清潔度

                                            零件、總成和整車的清潔度,是由規定部位采集到的雜質微粒的質量、大小和數量來表示。通常以g/件為單位。對產品清潔度檢查目的,在于用規定的方法.從零件、總成和整車在加工、清洗、裝配等生產過程中的各個環節分別采集到的雜質,經過分析,找出原因,從而采取可行措施將雜質控制在一定范圍內,保證產品的性能,延長產品的使用壽命。

                                            3.2清潔度分類

                                            常用的清潔度有毛坯清潔度,零件清潔度,快速不解體清潔度,解體清潔度,裝配清潔度等。

                                            a.毛坯清潔度:用規定方法從毛坯規定部位采集到雜質的質量來表示。

                                            b.零件清潔度:用規定方法從零件規定部位采集到雜質微粒的質量、大小和數量來表示。

                                            c.快速不解體清潔度:用規定方法測定經磨合,而不解體的總成或整車的清潔程度。

                                            d.解體清潔度:用規定方法從經磨合的總成或整車解體后的規定部位采集到雜質微粒的質量、大小和數量來表示。

                                            e.裝配清潔度:用規定方法從不經磨合的總成或整車解體后的規定部位采集到雜質微粒的質量、大小和數量來表示。

                                            3.3清潔度的測定

                                            零件清潔度的測定,可直接反映零件在加工過程中清洗、防銹、輸送、去毛刺等工藝上存在的問題,以便采取控制措施。試驗表明,經過兩次清洗后裝配的汽油機五大件比未清洗的污物平均減少30mg??梢?零件的清洗對清潔度影響非常大。解體清潔度反映總成和整車的清潔度,正如控制積累誤差一樣,因總成、整車的清潔度是靠零件的清潔度來保證的,而零件的清潔度最后又反映到總成、整車上去。所以,它是保證汽車的使用性能正常發揮和可靠性的一個技術指標。

                                          4汽車清潔度檢測技術現狀

                                            4.1質量法

                                            我國機械產品開展清潔度工作比國際上晚15年左右,是70年代末引人的。當時,內燃機發生了許多質量問題,致使壽命和可靠性降低。通過分析,發現其中主要癥結所在是零件加工過程中清洗不凈、整機裝配時又混進了不少雜質和塵埃,使得內燃機壽命,可靠性下降,于是開始引人了清潔度概念。清潔度的檢測有很多方法,但目前國內汽車行業普遍使用的檢測方法是質量法。這種方法是將帶有特定部位雜質的一定量的樣液,通過已恒重的濾膜過濾,經烘干稱出附在濾膜上雜質微粒質量。這種方法有一定的精度,常用來校正其他方法,簡便易行,不需昂貴的儀器。適于毛坯、零件、總成、整機等各種不同清潔度的測定。但這種方法測定過程較長,通常將瓶裝樣液送到化驗室進行過濾、烘干、稱量、計算,需要很長時間等候檢驗結果,不能及時反饋污染信息,不能直接測出油液顆粒大小和數量,只能間接將質量法收集雜質微粒的濾膜放在顯微鏡下作為計數微粒的視場。如果有問題,不能立即排除,容易造成嚴重的后果。

                                            4.2清潔度檢測的現狀

                                            自開展清潔度工作以來,東風公司對所生產的毛坯、零件、總成及整機全部采用質量法。對于運動件來說,僅以雜質微粒的質量來評價清潔度是不合理的。因為從磨損的機理得知,直接危及產品壽命的是雜質微粒的大小和數量,卻與質量沒有直接聯系。一般地講,5一40拜m微粒是造成磨損的最有害的粒子,如果只知道微粒的質量,而不了解其尺寸分布和數量,無疑是不能確切地判明對產品壽命的危害的。而且這種方法不能及時反饋污染信息,從而將問題消除在萌芽狀態下。以至于這些問題流到下道工序,危及產品壽命。從1993年開始只是柴油發動機廠對其產品清潔度的顆粒度進行檢測,采用的方法是質量法與顯微鏡人工計數法相結合。1994年東風公司才開始對零件、總成或整機清潔度的顆粒度進行檢測,采用的方法也是質量法與顯微鏡人工計數法相結合。在此期間對檢測結果沒有進行實質性的考核,沒有規定顆粒的限值,只是進行重復的測定。1995年開始對零件、總成或整機的顆粒度進行考核。

                                          5汽車清潔度檢測技術發展趨勢

                                            根據目前國內外汽車行業在汽車清潔度檢測技術方面所開展的工作,結合東風公司的實際情況,對汽車清潔度檢測技術的運用,提出如下的看法。

                                            1.質量法仍將是汽車清潔度檢測的主要手段。在一些污染度高,雜質微粒很多的場合下,例如:毛坯清潔度,由于鑄、鍛、焊接毛坯的清潔度對零件、總成或整機清潔度的影響很大,不保證毛坯的清潔度,而想保證零件、總成乃至整機的清潔度只是一句空話。因為毛坯中型砂、重皮、焊渣等雜質很多,另外,有的毛坯還要進行機械加工和多次清洗,故只以規定毛坯部位的雜質質量表征其清潔度。因此質量法是最理想的檢測手段。有一定的精度,測定方法簡便易行,不需昂貴的儀器。目前質量法不會從汽車毛坯清潔度檢測中淘汰,仍是一種有效的方法。

                                            2.對于零件清潔度的測定應逐步從質量法向電子顯微鏡過渡。因為測定零件清潔度的目的是評價零件在機械加工生產線末端,最終清洗之后,涂油包裝之前清洗的狀況。這個狀況既能評價零件在加工過程中被污染的情況,又能從清潔度的角度來衡量零件的設計優劣,可通過對零件清潔度的分析來尋找裝配之前的污染源。由于質量法測定過程較長,不能即時反饋污染信息,顯然這種方法已不能及時解決零件在裝配前的污染源。而電子顯微鏡法,可直接觀測出雜質微粒的真實形狀、大小及數量,精度較高。儀器價格低廉,調試、標定、操作簡單,對污染物有直觀的感覺,有時還可通過觀察微粒的顏色大體判定微粒的成分。測定結果的再現性高,不受樣液中的水珠氣泡等影響,測定時間較質量法短??杉皶r控制零件在裝配前的污染,以保證總成或整機的清潔度。

                                            3.對于總成或整機清潔度的測定也應逐步從質量法向自動顆粒計數法過渡。因總成或整機清潔度,主要是測定經磨合的總成或整機的潤滑油及工作液的清潔程度。而目前國外許多大公司采用的便攜式顆粒計數器可直接對油液進行測定。這種計數器提供一種在現場獲得試驗室質量結果的方便手段。它把現代化激光計數技術與一種用戶友好界面和緊湊的尺寸相結合,而提供一種人人都能操作的有用工具。它是采用遮光或壓差法來確定油液內的顆粒數目和尺寸。工作原理如圖1所示。

                                          激光計數器原理圖

                                          激光計數器原理圖

                                            激光射透油液樣品,射到對面的光檢器。油液流過傳感器時,樣品內的顆粒短暫將激光束遮住。光電傳感器檢測出光強的減低量,并發出一個與顆粒尺寸成比例的電脈沖,此電脈沖然后轉變為每毫升液壓油內的顆??倲蹬c尺寸值。便攜式顆粒計數器可以直接在現場檢驗油液,測出顆粒數目和尺寸,如果有問題,可以立即采取措施解決。這一新技術的應用省略了抽樣及取樣、樣品處理、測定及分析過程。既節省時間、勞動力、能源,又排除了在抽樣及取樣、樣品處理、測定及分析過程中受到的污染,以保證污染不是造成故障的原因。盡管目前價格很貴,但它能解決汽車清潔度迫切需要解決的問題。

                                            4.根據清潔度檢測方法的不同,規定清i吉度限值:

                                            (1)對于毛坯仍可采用以雜質微粒的質量來評價其清潔度。

                                            (2)對于零件、總成或整機應以工作液和潤滑油中雜質的微粒質量及顆粒的大小評價清潔度,轉移到以工作液和潤滑液中雜質微粒的大小及數量來評價其清潔度.這樣可同可靠性直接掛鉤,適用范圍廣,限制性小??傊?根據我國的國情和經濟實力應該按實際需要合理配置檢測工具。例如,對于總成或整機清潔度的檢測,應盡可能配置便攜式顆粒計數,不可節省。相反,對于毛坯的清潔度的檢測就沒有必要去配備電子顯微鏡計數器,用質量法就很合適。

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