徐 梁,董 慧,熊健華,王亮亮
(長城汽車股份有限公司 工程院,河北保定 071000)
在汽車工業中,車輛裝配完成后都要進行一系列的檢測。其中,任何汽車制造商都不能忽略的一項檢測,即為車輛的淋雨密封性檢測。故在汽車制造廠都會設置淋雨吹干線,而車輛淋雨后的吹干設備是其中的重要組成部分。車輛在經過一段時間人工模擬的暴雨噴淋之后,如何將車輛表面所附的水膜吹干,改善車間的環境,減少員工檢測的難度,并且使車輛能夠盡快進入下一個檢驗環節,從而減少車輛的整體檢測時間,是一個值得研究的課題。
雖說淋雨密封性檢測非常重要,但是國標只規定了淋雨強度和如何檢驗,并不存在一個使整車淋雨后能快速吹干從而便于檢驗的吹干標準,使得各車廠的吹干效果不一。若吹干效果較差,便會造成檢測難度和誤判率的增加,還會造成車間環境變差等一系列不良后果。如何使顧客滿意,又怎樣評價吹干效果的好與壞?問題的根源就在于沒有一個吹干標準。經與公司內相關部門商議,我們編制了針對淋雨后吹干的評價準則,作為后期工廠改造和工廠建設的標準。
準則規定了車身前、后風擋玻璃、機艙蓋、行李箱蓋、頂蓋、車身四門及側圍的吹干效果,見表1。

表1 淋雨后吹干的評價準則
大多數汽車制造廠吹干設備形式為車輛緩慢地前進,在車輛的左右兩邊及上部設有風機,風管的長度為設計人員在工廠建設前期根據生產車型的數據確定,隨著車輛的前進,將車身上的水膜吹干,我們稱之為傳統式。這種方式不可避免的存在以下問題:
(1)柔性差。傳統的吹干方式不能適應多車型的外形變化,雖然工廠建設前期考慮到了不同車型的變化,但因風口要避讓車輛的最高點和兩側的最外邊,再加上車輛的外形起伏變化較大,如轎車,則前發動機機蓋和后備箱蓋的吹干效果并不好,甚至吹干完成后,質檢人員打開車門后還往下滴水,影響到檢驗過程。
(2)能耗高。目前國內整車制造廠的吹干室少則布置7、8臺,多則布置11~14臺風機,而風機功率大多采用 7.5kW,造成工廠的使用成本非常高。
(3)噪聲大。大多數工廠采用吸音室來降低噪聲,為了滿足消防要求和達到降低噪聲的良好效果,填充物多為玻璃纖維棉(造價較高),因此增加了工廠的建設成本投入,且因室體為通過式(有偌大的敞開式門洞),吸音室的減噪效果差。
對淋雨后吹干的關注和研究,以及針對用戶的迫切需求和反饋,我們在此方面進行了大量的研究和試驗,具體措施有:
(1)顛簸去水。使用顛簸帶快速去除車身以及底盤凹槽內的水。
(2)仿形吹干。通過對車身的自動仿形,確保吹干系統適應所有的車型,保證吹干效果。
仿形吹干設備,顧名思義就是隨著車輛外形的變化來調節風口與車身的距離,達到吹干的目的。這種吹干方式因風口基本與車輛外形保持固定的距離,故風壓不會因車輛外形變化而忽高忽低,吹干效果明顯好于傳統式。
現在的仿形吹干設備主要是由傳統式變形而成,大致結構是在車輛前方設有可升降的吹風口,以便對前機蓋有一個很好的吹干效果,但這種結構的仿形吹干還是避免不了成本高、噪聲大、占用空間大等傳統式吹干設備的弊病。有的仿形吹干設備采用光電開關來達到仿形的目的,由于吹干室內霧氣大,且風機震動大,環境惡劣,光電開關極易損壞,造成車輛撞在前方風口上,安全性較低。
經過不懈努力,我們探索出用壓縮空氣作為氣源,采用可變化角度的風嘴進行吹干的設備。此設備應用測距傳感器,采用PLC自動化控制,可變化風嘴角度,保證風嘴與車身各個面的角度基本不變,預先設定好最佳吹風角度,保證吹干效果。應用測距傳感器,精度較光電開關高,且設置行程開關,若光電傳感器失效,車身與風嘴快接觸時,觸發行程開關,設備立即停止,不劃傷車身,安全性高。
設備的結構如圖1所示。
此設備具有如下優點:
① 吹干效果好。通過仿形確保吹干系統適應所有的車型,保證風嘴與車身的最佳吹干角度,進而保證車身表面任何部位的受風風速和壓力,且風嘴噴出的風速是一般鼓風機風口風速的 5~10倍,能夠將留在車身上的氣體迅速打散,成為細小的水珠顆粒彌散在空氣中。
② 成本低。使用工廠的壓縮空氣作為氣源,使用成本低廉,且不使用風機,減少投入成本。
③ 安全性高。雙重保護,安全性高。
④ 噪聲小。避免了因使用吹風機產生的巨大噪聲。
⑤ 結構簡單。不用安裝吹干鼓風電機,且設備本身機構較少,節約了占地空間。
二者的對比見表2。

表2 傳統式吹干和仿形吹干的對比

續表2
通過對淋雨后吹干系統的探究,希望對行業吹干標準的制定有一定借鑒及推動作用;設計出了自動仿形吹干設備,并列出了傳統式吹干與仿形吹干的對比,可以說仿形吹干無論是在吹干質量還是能耗方面都具有非常大的優勢。對行業內淋雨后吹干的現狀有一定的推動改善作用。自動仿形吹干可能會是將來整車制造廠淋雨后吹干系統的主流。
[1] 徐愛民. 汽車淋雨試驗室的設計[J],專用汽車,1999, (02).
[2] 陳小平、吳年華. 汽車淋雨試驗室設計[J]. 機械,2009, (06).
[3] 王殿瑞. 適用于多車型變化的仿形吹干系統[J]. 汽車制造業,2008. (13).