摘要:文章以商用卡車為例,首先分析了提高商用卡車整車氣密性的必要性;其次以商用卡車中最為常見的離合風管接頭和A型快插接頭為例,就影響其密封性的因素及對策進行了探究,以使商用卡車制動管路的密封性能得到有效的提升。
關鍵詞:商用卡車;離合風管接頭;A型快插接頭;氣密性;密封性能 文獻標識碼:A
中圖分類號:TG245 文章編號:1009-2374(2015)13-0100-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.13.050
在商用卡車生產過程中,其密封性的好壞直接與產品質量有著重要的關系,而就商用卡車的氣密性能來看,風管密封性差將導致整車漏氣,導致多種氣動功能失效,需要頻繁打氣,提高油耗,增加使用成本。尤其是制動管路,由于漏氣導致制動性能降低,甚至無制動現象,危及車輛和人員安全,所以必須在生產制造過程中予以高度重視。
1 提高商用卡車整車氣密性的必要性
眾所周知,目前國內外大多數卡車的行駛制動、駐車制動、喇叭、轉向柱鎖緊等功能都是通過氣壓變化實現的,拋開成本因素的影響,大質量物體運動靜止措施必須由打扭矩功率發生器發出。同時,整車氣路密封性也是車輛其他功能能否實現的必備條件。而且一旦整車的密封性能差,由于商用卡車在高速公路上運行的速度較快,就可能由于密封性能差而引發安全事故,所以必須引起生產企業的高度重視。
2 商用車整車氣密性的影響因素及對策分析
2.1 影響離合風管接頭密封性的因素及對策
2.1.1 影響因素。某企業在2014年11月1日到23日生產了1956臺商用卡車,在總裝調試過程中,發現離合風管中的分泵存在接頭漏氣的情況,具體如表1所示:
表1 分泵存接頭漏氣車輛情況
問題車輛類型 問題數 比例
M5載貨車 33 16.92%
M5自卸車 32 16.41%
M5牽引車 25 12.82%
M3自卸車 18 9.23%
長頭車 53 27.18%
其他車輛 34 17.44
合計 195 100.00%
因此,該汽車生產企業對其影響因素進行了分析,最后分析得出,主要是以下三個方面的原因導致其出現漏氣:一是接頭和分泵相連的螺紋數量不足,產生鎖緊扭矩不足;二是逼母O型圈被壓爛;三是螺紋存在漏氣隱患(如圖1所示)。
圖1 螺紋間漏氣隱患分析
2.1.2 對策。
第一,過程扭矩保證。在線下分裝時,利用24#普通開口扳手將螺冒預緊。在生產線進行裝配時,固定彎頭,防止彎頭扭轉,影響扭矩,采用規格為50N·m的定扭扳手將接頭的逼母扭緊,采用規格為40N·m的定扭扳手將風管扭緊。
第二,優化過渡接頭結構設計。過渡接頭的結構采取凹槽逼母,并將與O型的膠圈相配,組合成密封結構,當O型膠圈被壓緊后,逼母和閥體之間的密封性增強。
第三,逼母被壓爛的原因較多,所以必須結合其成因采取針對性的措施予以防范:(1)當閥體和接頭之間的螺紋為普通的直螺紋時,直螺紋在扭緊過程中,內螺紋將O型膠圈割爛,為此,將逼母內螺紋處內移,防止O型膠圈擠壓割爛;(2)逼母凹槽容積不足,導致O型膠圈被擠壓爛,相應對策為計算O型膠圈容積和變形量,重新設計逼母凹槽容積后形狀;(3)逼母凹槽成直角導入,扭緊過程中,直角利邊割爛O型膠圈。對策為將逼母凹槽直角導入改為倒角導入,平滑過渡。
第四,針對螺紋配合存在漏氣隱患,在生產過程中增加厭氧性密封膠。針對正常生產或者待生產的車輛,均勻進行涂膠處理。
第五,針對已經下線但沒有出庫的車輛,則應按照專人進行排查,并對需要修復的再次涂膠;針對已經出庫的車輛,則采取被動的方式進行處理。與此同時,在整車盤點過程中,應確保所采用的密封裝置的結構相同,且將其擴展為卡套式的結構車型,并馬上對其進行涂膠處理,而對于其他平臺車型,則應加強盤點和整改,若需要采用快插結構,還應確保其空心螺母具有加強的密封性能。
2.2 影響A型快插接頭密封性的因素及對策
2.2.1 影響因素。為了更好地預防漏氣問題,該汽車生產企業在對離合風管接頭密封性檢查的同時,還對A型快插接頭密封性原理進行分析,結合裝配原理(如圖2所示),從結構設計的合理性和尺寸配合分析影響因素,主要涉及因素有:(1)陽接頭卡槽位置制造尺寸是否滿足限位要求和距離要求;(2)空心螺栓端面是否能與陰接頭端面合理接觸并形成容納O型圈的容腔;(3)空心螺栓螺紋位置和長度將影響卡子上下活動;(4)陰接頭凹槽長度能否容下密封墊并確保密封墊與陽接頭形成密封;(5)陰接頭凹槽內孔徑過大或過小將影響密封墊是否形成徑向密封和順利裝配;(6)陰接頭螺紋長度影響空心螺母裝配質量;(7)陰接頭凹槽側壁粗糙度將影響密封墊能否形成徑向密封;(8)陰接頭放置卡子處內徑能確保卡子中心不偏移同時卡子不被內部頂死;陽接頭密封圈與空心螺母內壁形成密封。
圖2 A型快插接頭密封原理示意圖
2.2.2 對策。為了更好地提高A型快插接頭密封性,從原理圖基本可以分析出A型快插接頭經過兩道橡膠圈變形密封,具有雙重保護。加上密封結合面貼合好密封的效果很好,只是在安裝的時候,由于零件較多線下模塊安裝復雜,但是在線上安裝非常簡便,對管件對中的要求較低。因此在結合其原理圖的基礎上,要保證A型快插接頭密封性從以下四個方面入手整改:
第一,確保密封圈形成密封并不被壓爛。當空心螺母與陰接頭配合時,空心螺母應利用O型膠圈接觸陰接頭的內側面??剂亢万炞C確保O型圈與空心螺母、陰接頭兩側壁接觸并形成壓力,封鎖從空心螺母、陰接頭間滲漏的氣壓。同時確??招穆菽?、陰接頭形成的間隙能容下O型圈,避免O型圈被壓爛。
第二,確保夾子能靈活松緊。目的為夾子能自行可靠地夾住陽接頭,防止陽接頭在氣壓的作用下被吹出來。另一目的是陰接頭內部空間寬裕,足以保證陽接頭插接時能打開,讓陽接頭圓錐部分通過,同時陰接頭內部空間不能太寬,逼母夾子孔與陽接頭不能對正,阻礙陽接頭插接。
第三,確保陽接頭圓錐部分與密封墊接觸,擠壓密封墊端面變形,密封墊變形后與陰接頭內壁接觸,從而形成徑向和端面密封。為了能實現該目的,需核算陽接頭限位落入夾子后虛位最大和最小時,陽接頭端面至陰接頭底部的距離,確保陽接頭端面與密封墊端面接觸,同時形成的壓力大于風管內的氣壓。
第四,為了提高插接便利性,在陽接頭和密封圈2表面涂有潤滑脂,減小裝配摩擦力,降低插接難度。
3 結語
綜上所述,對商用車整車密封性的影響因素及對策進行探討具有十分重要的意義。上述結合自身工作實踐,以商用卡車的制動管路密封防止漏氣為目的,就制動管路中的離合風管接頭和A型快插接頭密封性的因素及對策進行了探究,在實際生產中,還有諸多需要確保其密封性的地方,需要進一步加強研究。
參考文獻
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作者簡介:韋文香(1982-),男,東風柳州汽車有限公司助理工程師,研究方向:質量管理。
(責任編輯:秦遜玉)endprint