新型管夾在空調(diào)器減震方面的研究與應(yīng)用

侯偉奇 陳章勇 陳 科

（珠海格力電器股份有限公司 珠海 519070)

引言

空調(diào)器中管路間的固定是采用管固定塊和線扎組合的固定模式，裝配效率低；且無(wú)法有效管控操作一致性，生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)線扎未扎緊導(dǎo)致整機(jī)運(yùn)行管路應(yīng)力超標(biāo)。因此急需改變此裝配結(jié)構(gòu)、提高效率及質(zhì)量一致性。

1 管固定塊和線扎組合的失效分析

空調(diào)器運(yùn)行過(guò)程中因壓縮機(jī)振動(dòng)，部分管路應(yīng)力超標(biāo)，需對(duì)管路進(jìn)行有效固定。傳統(tǒng)管路件固定采用管固定塊和線扎組合方式（圖1），線扎需依靠人工拉緊，批量生產(chǎn)松緊度一致性難以保證；拉力偏松時(shí)整機(jī)運(yùn)行后管固定塊易存在位移，造成管路應(yīng)力超標(biāo)，長(zhǎng)期運(yùn)行造成焊點(diǎn)裂漏、斷管等問(wèn)題[2]。

圖1 管固定塊和線扎組合方式

2 新型管夾開(kāi)發(fā)

2.1 管夾結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)

根據(jù)傳統(tǒng)方式線扎松緊度一致性差的問(wèn)題，采用精益理念，開(kāi)發(fā)采用卡扣按壓自鎖配合結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)管路件之間的固定，保證裝配一致性，如圖2、3所示。

圖2 管夾組件示意

圖3 管夾組件與管路裝配示意

2.1.1 管夾結(jié)構(gòu)方案特點(diǎn)

1）該管夾采用卡扣按壓自鎖；

2）能適用管間距35 mm，管徑φ6～ φ9.52之間的變換；

3）材料采用PA66，與目前的線扎和前期開(kāi)發(fā)的壓力開(kāi)關(guān)管夾材質(zhì)一致，老化性能滿(mǎn)足要求；

4）管夾上設(shè)計(jì)有橡膠圈的限位結(jié)構(gòu)，防止橡膠圈旋轉(zhuǎn)。

2.1.2 橡膠圈結(jié)構(gòu)方案特點(diǎn)

1）該橡膠圈采用我司普遍使用的三元乙丙材質(zhì)，其彈性和抗老化性能相比丁腈橡膠和天然+丁苯更加優(yōu)異[3]；

2）能適用管徑φ6～ φ9.52之間的變換；

3）橡膠圈上設(shè)計(jì)有限位槽，防止橡膠圈旋轉(zhuǎn)；

4）橡膠圈周邊設(shè)計(jì)全包圍結(jié)構(gòu)，防止橡膠圈在震動(dòng)過(guò)程中脫落問(wèn)題；

5）開(kāi)口有“八”字導(dǎo)向設(shè)計(jì)，便于與銅管的卡裝。

2.2 受力理論分析

如圖4、5所示，從5N橫向力和5N徑向力的應(yīng)力、應(yīng)變及固定管路的變形情況來(lái)看，管夾和管固定塊兩種固定方式對(duì)數(shù)據(jù)相當(dāng)，因此采用新型管夾組件取代管固定塊+線扎對(duì)管路進(jìn)行固定，不影響整機(jī)性能[1]。

圖4 5 N軸向力對(duì)比分析數(shù)據(jù)

圖5 N徑向力對(duì)比分析數(shù)據(jù)

2.3 實(shí)驗(yàn)分析

根據(jù)新型管夾失效模式分析設(shè)計(jì)了零件基本耐溫性測(cè)試、零件受力后耐溫性測(cè)試、零件兼容性測(cè)試以及整機(jī)實(shí)驗(yàn)測(cè)試四個(gè)方面實(shí)驗(yàn)，并與橡膠管固定塊進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)對(duì)比，具體實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證情況如表1和表2[4]。

表1 材料性能可靠性驗(yàn)證

表2 整機(jī)性能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)情況

通過(guò)零件基本耐溫性測(cè)試、零件受力后耐溫性測(cè)試、零件兼容性測(cè)試以及整機(jī)實(shí)驗(yàn)測(cè)試實(shí)驗(yàn)結(jié)果，用新型管夾固定管路可以滿(mǎn)足產(chǎn)品性能要求，如圖6所示。

圖6 管夾在空調(diào)器中裝配示意

2.4 管夾與橡膠圈自動(dòng)化裝配

為解決管夾與橡膠圈組裝人員，自主設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一套振動(dòng)盤(pán)+6分位分度盤(pán)的自動(dòng)化設(shè)備，實(shí)現(xiàn)管夾、橡膠圈的自動(dòng)分極定位，兼容φ6～ φ9.52各種規(guī)格，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)組裝。

3 應(yīng)用成果

新型管夾具有自鎖功能，取消了管固定塊物料以及取線扎、扎線扎、剪線扎工序，節(jié)約單機(jī)工時(shí)：9 s/臺(tái)，提效60 %。

圖7 管夾與橡膠圈自動(dòng)化裝配

4 結(jié)語(yǔ)

項(xiàng)目研發(fā)的一體化管夾組件、具有卡扣自鎖功能，解決傳統(tǒng)管固定塊和線扎組合裝配一致性缺陷，提高產(chǎn)品質(zhì)量一致性。同時(shí)取消了管固定塊物料以及取線扎、扎線扎、剪線扎工序，節(jié)約單機(jī)工時(shí)：9s/臺(tái)，提效60%。項(xiàng)目具很強(qiáng)的復(fù)制性、行業(yè)借鑒性、推廣應(yīng)用價(jià)值，推廣后可給企業(yè)帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。