氣密性試驗(yàn)檢測(cè)時(shí)間選用的研究

黃元忠 羅星喻

摘 要：通過(guò)泄漏量反映氣動(dòng)產(chǎn)品氣密性性能是氣密性試驗(yàn)的一種檢測(cè)方法，我司則是采用測(cè)泄漏量的方法。因試驗(yàn)次數(shù)多，如果能通過(guò)研究縮短氣密性試驗(yàn)時(shí)間，則將節(jié)約大量資源，因此有必要進(jìn)行氣密性試驗(yàn)檢測(cè)時(shí)間選用的研究。

關(guān)鍵詞：泄漏；保壓；穩(wěn)壓；氣密性；試驗(yàn)

1 前言

氣密性試驗(yàn)的常用方法主要有氣泡法、壓力變化法、流量法等。

目前我司需要進(jìn)行氣密性試驗(yàn)的產(chǎn)品很多，包括制動(dòng)系統(tǒng)、模塊、閥類等，而現(xiàn)行的氣密性試驗(yàn)主要是采用在一定時(shí)間內(nèi)（即保壓時(shí)間）觀察壓力下降的值（即泄漏量）是否控制在一定范圍內(nèi)的方法，該方法所用時(shí)間較長(zhǎng)，如某些閥氣密性試驗(yàn)在穩(wěn)壓后的保壓時(shí)間為5min至8min，而根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，在壓力穩(wěn)定后泄漏量基本隨時(shí)間線性變化。若是每次測(cè)試時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，若以一次氣密性試驗(yàn)浪費(fèi)2min計(jì)算，而我公司生產(chǎn)一套制動(dòng)系統(tǒng)需要進(jìn)行氣密性試驗(yàn)80余次，則僅進(jìn)行氣密性試驗(yàn)就浪費(fèi)時(shí)間2.5h以上，浪費(fèi)了大量資源。因此為提高我司的氣密性試驗(yàn)效率，有必要進(jìn)行氣密性試驗(yàn)檢測(cè)時(shí)間選用的研究。

2 研究?jī)?nèi)容

在進(jìn)行氣密性試驗(yàn)時(shí)，由于試驗(yàn)臺(tái)采用風(fēng)缸模擬制動(dòng)系統(tǒng)管系的容積，所以在向風(fēng)缸充風(fēng)時(shí)需要有穩(wěn)壓過(guò)程，那么穩(wěn)壓多長(zhǎng)時(shí)間合適，該數(shù)據(jù)需要在試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行測(cè)量和分析。

穩(wěn)壓后進(jìn)行保壓，保壓多長(zhǎng)時(shí)間合適，該數(shù)據(jù)需要在試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行測(cè)量和分析。

因此本文主要研究穩(wěn)壓時(shí)間、保壓時(shí)間與泄漏量間的關(guān)系，探索最佳保壓時(shí)間。為了研究的方便選取閥類氣密性試驗(yàn)臺(tái)、閥類綜合試驗(yàn)臺(tái)兩臺(tái)試驗(yàn)臺(tái)，雙向閥、濾塵器、轉(zhuǎn)換閥共三種閥進(jìn)行組合對(duì)照試驗(yàn)，最后根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，獲得研究結(jié)論。

3 研究過(guò)程

為研究氣密性試驗(yàn)泄漏量與穩(wěn)壓時(shí)間、保壓時(shí)間、試驗(yàn)臺(tái)、閥的種類間的關(guān)系，進(jìn)行了以下試驗(yàn)：

3.1 同一試驗(yàn)臺(tái)同一部件不同穩(wěn)壓時(shí)間對(duì)泄漏量的影響

通過(guò)多次試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)同一試驗(yàn)臺(tái)同一部件氣密性試驗(yàn)前的穩(wěn)壓時(shí)間對(duì)泄流量的影響。試驗(yàn)時(shí)選取雙向閥在閥類氣密性試驗(yàn)臺(tái)的測(cè)試數(shù)據(jù)，測(cè)試數(shù)據(jù)如表1-表3。

由數(shù)據(jù)可以看出，穩(wěn)壓時(shí)間越長(zhǎng)，在保壓時(shí)泄漏量越穩(wěn)定，且泄漏量越少，保壓結(jié)果更趨于理想值。這是因?yàn)樵诜€(wěn)壓過(guò)程中，管系中壓力越來(lái)越穩(wěn)定，波動(dòng)越來(lái)越小，所以保壓試驗(yàn)結(jié)果更趨于理想值。但同時(shí)從上述統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出，在穩(wěn)壓3min時(shí)保壓的泄漏量已趨于理想狀態(tài)，所以推薦穩(wěn)壓時(shí)間為2min～3min。

由數(shù)據(jù)還可以看出：穩(wěn)壓2min時(shí)從第1min開(kāi)始穩(wěn)定，穩(wěn)壓3min時(shí)從第0min開(kāi)始穩(wěn)定。同時(shí)，通過(guò)對(duì)多種不同閥進(jìn)行同樣的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：穩(wěn)壓時(shí)間+保壓時(shí)間=4min時(shí)泄漏量基本上比較理想。

考慮到試驗(yàn)合格標(biāo)準(zhǔn)，推薦氣密性試驗(yàn)的穩(wěn)壓時(shí)間為2min，保壓時(shí)間為2min。

3.2 同一試驗(yàn)臺(tái)不同部件穩(wěn)壓2min對(duì)泄漏量的影響

通過(guò)多次試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)同一試驗(yàn)臺(tái)不同部件相同穩(wěn)壓時(shí)間的泄漏量。試驗(yàn)時(shí)選取濾塵器、轉(zhuǎn)換閥、雙向閥在閥類氣密性試驗(yàn)臺(tái)的測(cè)試數(shù)據(jù)，測(cè)試數(shù)據(jù)如表2、表4、表5。

由測(cè)試數(shù)據(jù)可以看出：不同部件在同一試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行氣密性試驗(yàn)時(shí)雖然不同閥保壓時(shí)泄漏量有差異，但在保壓1min后泄漏量隨時(shí)間開(kāi)始線性變化，不同部件的泄漏量隨穩(wěn)壓時(shí)間和保壓時(shí)間的變化趨勢(shì)一致，因此不同部件對(duì)泄漏量的變化趨勢(shì)不影響。

3.3 不同試驗(yàn)臺(tái)同一部件穩(wěn)壓2min對(duì)泄漏量的影響

對(duì)比同一部件穩(wěn)壓相同時(shí)間在兩個(gè)試驗(yàn)臺(tái)的泄漏量。試驗(yàn)時(shí)選取濾塵器在閥類綜合試驗(yàn)臺(tái)和閥類氣密性試驗(yàn)臺(tái)的測(cè)試數(shù)據(jù)，測(cè)試數(shù)據(jù)如表4和表6。

由數(shù)據(jù)可以看出：同一部件在不同的試驗(yàn)臺(tái)上泄漏量是不同的，但變化趨勢(shì)基本一致，都基本呈線性變化。后對(duì)兩臺(tái)試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行自檢，發(fā)現(xiàn)兩臺(tái)試驗(yàn)臺(tái)內(nèi)部管系本身的泄漏量不同，當(dāng)上述數(shù)據(jù)減去試驗(yàn)臺(tái)自檢的管系泄漏量后，同一部件的泄漏量一致，說(shuō)明不同的試驗(yàn)臺(tái)對(duì)產(chǎn)品自身的泄漏量沒(méi)有影響。

4 研究成果

根據(jù)上述研究過(guò)程，不同部件和不同試驗(yàn)臺(tái)對(duì)泄漏量有影響，但隨時(shí)間的變化趨勢(shì)一致，所以，根據(jù)分析結(jié)果并綜合考慮各方面因素，推薦氣密性試驗(yàn)的穩(wěn)壓時(shí)間為2min，保壓時(shí)間為2min。后經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，效果良好，基本所有部件的氣密性試驗(yàn)均能達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，由于各試驗(yàn)臺(tái)本身的氣密性能力不同，所以在做工藝分析時(shí)，將氣密性試驗(yàn)不合格概率大的部件放在氣密性較好的試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行試驗(yàn)，以保證不會(huì)將合格的部件誤判為不合格。

通過(guò)進(jìn)行氣密性試驗(yàn)檢測(cè)時(shí)間選用的研究取得了以下成效：

一是通過(guò)該項(xiàng)目的研究，按照一套制動(dòng)系統(tǒng)氣密性試驗(yàn)節(jié)約2.5h，每天生產(chǎn)3套，每年工作時(shí)間251d，計(jì)件工資16元/小時(shí)，那么每年可節(jié)省3萬(wàn)余元。

二是通過(guò)該項(xiàng)目的研究，減少了試驗(yàn)時(shí)間，因此可將生產(chǎn)線的組裝時(shí)間與試驗(yàn)時(shí)間進(jìn)一步均衡，工位間平衡率進(jìn)一步提高，降低了生產(chǎn)線等待的浪費(fèi)。為進(jìn)一步推動(dòng)工位標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，打造精益生產(chǎn)車(chē)間，樹(shù)立良好的企業(yè)形象貢獻(xiàn)一份力量。

三是通過(guò)該項(xiàng)目的研究，積累了一種問(wèn)題探索研究的經(jīng)驗(yàn)和方法，可在其他問(wèn)題處理時(shí)借鑒和推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉豫湘等.DK-1型電空制動(dòng)機(jī)與電力機(jī)車(chē)空氣管路系統(tǒng)[M].中國(guó)鐵道出版社，1998

（作者單位：中車(chē)株洲電力機(jī)車(chē)有限公司 制動(dòng)分公司）