一般來說,變速器必然會(huì)遇到泄漏,而那些新型多級(jí)變速器的操作過程非常復(fù)雜,一旦傳動(dòng)液泄漏,就會(huì)嚴(yán)重影響換擋效果。但如果在產(chǎn)品制造初期解決問題,即鑄造后和裝配前進(jìn)行產(chǎn)品泄漏檢測(cè),不僅會(huì)為變速器供應(yīng)商節(jié)省大量生產(chǎn)成本,還會(huì)避免客戶投訴甚至召回帶來的諸多問題。因此,氦質(zhì)譜檢漏儀系統(tǒng)的研發(fā)無疑為這些問題提供了另一個(gè)很好的解決方案。
一.變速器機(jī)加鑄造后進(jìn)行的泄漏檢測(cè)
以往變速器的泄漏問題總是在組裝之后才會(huì)被發(fā)現(xiàn)。但如果使用配有氦氣檢漏儀的工裝夾具,大部分漏點(diǎn)則可在鑄造之后就能被檢測(cè)出,在生產(chǎn)過程初期排除問題鑄件,從而大量節(jié)約生產(chǎn)成本。
該泄漏檢測(cè)的流程如下:首先,變速器在工裝工位上被自動(dòng)機(jī)械地取下,用特定夾具將對(duì)蝸型閥板(換檔通道)和變矩器腔體等孔進(jìn)行封堵,該封堵夾具有非常高的精密度,可有效防止封堵孔泄漏;接著,將套有封堵夾具的變速器放人一全封閉的設(shè)備中并夾緊、密封并抽成真空。之后,向該密封的設(shè)備中注入氦氣,在風(fēng)扇的攪拌下,形成密度為1%的氦氣/空氣均勻混合物,并被均勻分散至變速器外部的各個(gè)部位。氦檢漏儀通過“換檔通道”與被檢測(cè)設(shè)備連在一起。如果氦氣通過孔隙、裂縫、螺紋孔或其它任何泄漏點(diǎn)從氦氣含量豐富的外部進(jìn)入變速器內(nèi)部,氦氣檢漏儀會(huì)立刻**快速地檢測(cè)到。此時(shí),便可判定產(chǎn)品是否合格并收集到相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行后期追蹤。此外,變速器上的所有通道和孔洞均需要進(jìn)行單獨(dú)測(cè)試。
如果鑄鋁件表面25.4mm直徑范圍內(nèi)存在多孔隙泄漏,那么氦分子就有可能通過數(shù)以億計(jì)個(gè)細(xì)孔進(jìn)入產(chǎn)品內(nèi)部。空氣檢測(cè)或者水下檢測(cè)法根本無法檢測(cè)出此類孔隙,而氦檢設(shè)備則可以做到,這正是該設(shè)備的獨(dú)特之處。相較而言,氦氣檢漏儀只需數(shù)秒便可完成檢測(cè)。且產(chǎn)品的整個(gè)檢測(cè)時(shí)間也不過30-40s,保證氦氣檢漏工序與鉆孔或安裝電磁閥等生產(chǎn)工藝一樣迅速。
目前,行業(yè)內(nèi)允許的泄漏率約為1 sccm,但隨著變速器不斷升級(jí)換代,結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜,其內(nèi)部使用的液體也隨之變化,性能要求越來越高的同時(shí),泄漏率也必須做到越來越低。熟悉該工藝的汽車測(cè)試工程師表示,新的9檔和10檔變速器的泄漏率可低至0.1sccm,僅為原標(biāo)準(zhǔn)的l0%。
二.成品變速器裝備線上的泄漏檢測(cè)
在第二階段,尤其是在生產(chǎn)階段后期,制造商可能會(huì)再次對(duì)變速器進(jìn)行檢測(cè),這次是進(jìn)行由內(nèi)至外的泄漏檢測(cè)。測(cè)試腔抽真空后,將密閉的變速器成品置于其中進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試時(shí),一旦測(cè)試腔蓋閉合,便立刻用大型真空泵抽真空。接著將氦氣檢漏儀與真空泵連接,檢測(cè)是否有氦分子從成品變速器中流出。
變速器與測(cè)試腔同時(shí)抽真空,隨后將氦氣注入到變速器內(nèi)部。由于變速器密封組件無法承受大于27.6kPa的壓差,因此測(cè)試過程中變速器內(nèi)部純氦氣的壓力保持在約20.7kPa的范圍內(nèi)。如果變速器存在裂縫的話,氦氣便會(huì)由內(nèi)向外溢出—之前是由外向內(nèi)。之所以進(jìn)行由內(nèi)而外的泄漏測(cè)試,首先是因?yàn)橹圃焐掏ǔR笤诋a(chǎn)品設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)進(jìn)行測(cè)試。而對(duì)于自動(dòng)變速器而言, 液體壓力是由其內(nèi)部傳輸至外部,所以模具也應(yīng)當(dāng)模擬產(chǎn)品最終的運(yùn)行條件。如果在壓力下通道出現(xiàn)擠壓,或者接頭擴(kuò)張。氦氣便會(huì)像液體一樣流出;其次,由于生產(chǎn)工藝復(fù)雜——電磁閥、液力變扭器、“換檔通道”和所有的彎曲通道——如果變速器存在裂縫的話,氦氣會(huì)更快地泄漏至真空中。在產(chǎn)品出廠前,變速器內(nèi)所有通道都必須通過泄漏檢測(cè)以確保其密閉性。
相較于空氣檢測(cè)法或壓力衰減檢測(cè)法,氦氣檢測(cè)法具有更好的可重復(fù)性,且不受溫度限制,測(cè)試后更容易清潔。氦氣檢漏儀的測(cè)試方程中設(shè)有諸多變量,可達(dá)到測(cè)量效果——可重復(fù)性與可再現(xiàn)性。
三.氦氣檢測(cè)法的優(yōu)越性
與傳統(tǒng)的空氣測(cè)試方法相比,氦氣檢測(cè)方法具有諸多優(yōu)越性。
首先,空氣檢測(cè)法對(duì)溫度十分敏感,熱部件或待冷卻部件都會(huì)造成質(zhì)量流量不準(zhǔn)確或無法重復(fù)測(cè)試;
其次,待測(cè)量產(chǎn)品體積對(duì)示蹤氣體檢漏測(cè)試毫無影響,但體積大會(huì)給質(zhì)量流量或壓力衰減檢測(cè)法等空氣測(cè)試法帶來很多的問題。體積大的產(chǎn)品需要更長的測(cè)試時(shí)間,且敏感度也會(huì)降低。其中壓力衰減檢測(cè)法不僅需要多次才能獲得穩(wěn)定壓力,而且向產(chǎn)品內(nèi)的多次增壓勢(shì)必造成溫度的上升,從而影響壓力測(cè)試的準(zhǔn)確度。
氦氣檢測(cè)法的測(cè)試過程所需壓力非常低,同時(shí)由于氦氣檢漏儀具有非常高的靈敏度,即使非常低濃度的氦氣也能被檢測(cè)到。壓力降低的好處,一方面不僅降低了生產(chǎn)成本,另一方面還提高了生產(chǎn)的安全性,確保了員工的操作安全。雖然采用氦氣檢測(cè)法只需很低的壓力,但檢測(cè)質(zhì)量卻更高效,而且還能夠檢測(cè)出質(zhì)量流量和壓力衰減測(cè)試所無法探測(cè)的孔隙。這些細(xì)小的紋理和孔隙是變速器中潛在的安全隱患,長期運(yùn)行使用后會(huì)出現(xiàn)液體泄露的情況。
氦氣檢測(cè)法不僅適用于汽車變速器領(lǐng)域,而且也適用于任何鑄鋁產(chǎn)品,包括渦輪增壓器殼體、分動(dòng)器殼體、閥組、閥蓋、甚至柴油液體閥門殼體。此外,廢氣再循環(huán)冷卻器和增壓空氣冷卻器(一般是不銹鋼,但也使用銅制組件)也使用類似的測(cè)試方法。
安徽諾益科技生產(chǎn)的氦質(zhì)譜檢漏儀憑借卓越的品質(zhì)及穩(wěn)定的性能已廣泛應(yīng)用在眾多行業(yè)上,滿足各種應(yīng)用. 可滿足單機(jī)檢漏, 也可集成在檢漏系統(tǒng)或 PLC. 更多氦檢技術(shù),歡迎留言討論!