汽车散热器密封性能检测新方法
汽车发动机维修 冷却系统检修
一、理论知识准备
5.冷却系统组件的检修方法
3）冷却系常规检查 （1）冷却液液位高度检查，冷却液液位应处于冷却液储液罐的max和min刻线之 间，如图6-5所示，若冷却液不足，应按G11防冻剂的配比规定，结合地区环境温 度，配备合格的液冷液后添加。
图6-5 冷却液液位检查
二、实 践 操 作
3.实践操作
3）冷却系常规检查 （2）润滑油油面高度检查，润滑油油面高度应在机油尺max与min两刻度线之间， 如图6-6所示，若油面高度太低，应按原厂要求的规定及时补充。 提示：应注意安全，不允许在发动机温度较高时打开散热器盖。
二、实 践 操 作
3.实践操作
3）冷却系常规检查 （4）检查点火正时，检查各缸工作情况，检查各缸火花塞积炭情况，如图6-8 所示。
图6-8 火花塞积炭
二、实 践 操 作
3.实践操作
3）冷却系常规检查 （5）握住散热器上部回水管，另一人使发动机加速，检查冷却液的流速与发动 机转速之间的关系。若没有明显变化，说明水泵泵水能力下降，如图6-9所示。 拆检水泵，视情修复或更换水泵。
图6-6 润滑油油面高度检查
二、实 践 操 作
3.实践操作
3）冷却系常规检查 （3）用润滑油试纸检查机油斑点分散性、氧化性及杂质多少如图6-7所示，若润 滑油品质变差应及时更换。 提示：发动机润滑油的质量和品质不符合要求，使运动机件的润滑条件变差，将 加大运动机件磨损而引起温度升高。
汽车水箱散热器扭振振动试验仿真分析
单侧固定摆振
变形
约束侧 主要看管子的应力分布：最大应力处在约束端管子处， 应力为：13.5 MPa
三点固定摆振
三点固定摆振试验； 工况：频率6Hz，扭转角±22.5’，1.5×106；
三点固定摆振
变形
约束侧
约束侧
主要看管子的应力分布：最大应力处在红圈处，应力为： 29.4 MPa
约束侧
单侧固定扭振试验
负荷反力矩之间失去平衡，致的破坏性，轻者使作用在轴上的扭应力发生变化，增加轴的疲劳损伤，降低使用 寿命，严重扭振会导致机组轴系损坏或断裂，影响机组安全可靠运行。扭振故障有多种形式， 一般按频率特征将轴系扭振分成次同步共振、超同步共振和振荡扭振扭动三种基本形式。
感器固定在振动台的底盘上面。频率、加速度和振动方式按下表的规定。试验后按规定
进行密封性能测试
适用车型 乘用车 商用车
频率，Hz 20 23
加速度，m/s2 ±25 ±25
振动方向 垂直，前后，左右
次数，次 每个方向1.5×106
6
选某一款水散热器 按标准要求进行仿真分析
安装位置
四种振动方式
单侧固定摆振试验——QC/T 468-2010 工况：频率6Hz，扭转角±22.5’ ；
扭转角， （ ° ） 热水温度，℃
±22.5
90±5
频率，Hz 6
次数，次 1.5×106
表中的角度单位应为分（'）
J B / T 8 5 7 7 - 2 0 1 5 《内燃机 水散热器 技术条件》耐振性能
➢ 散热器内部充满清水，按工作时的安装方式固定在振动试验台上，以4 0 m / s 2 的加速度， 在2 0 Hz、3 0 Hz、4 0 Hz、5 0 Hz频率下各振动3 h，共振动1 2 h，振动方向为垂直
QCC-JT002-2008--汽车散热器技术条件
Q/CC汽车散热器技术条件Automobile Radiator Technology Condition目次前言 (II)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 技术要求 (2)5 试验方法 (3)6 检验规则 (4)7 标志、包装、运输和贮存 (4)8 质量保证 (5)附录A （规范性附录）内燃机水散热器散热性能试验数据整理方法 (6)附录B （规范性附录）内燃机水散热器主要结构参数计算方法 (9)附录C （规范性附录）中性盐雾试验原始记录单 (10)附录D （规范性附录）复式加水口盖的试验方法 (11)前言本标准是对Q/CC JT 002-2006《汽车散热器技术条件》的修订。
本标准在修订过程中参考QC/T 468－1999《汽车散热器技术条件》、JB/T8577-2005《内燃机水散热器技术条件》等。
本标准与Q/CC JT 002-2006相比，主要变化如下：---增加了“3 术语和定义”；---对技术要求及试验方法进行了修订；---将原标准的附录A更改为附录D；---增加了附录A、附录B、附录C。
本标准的附录A、附录B、附录C、附录D为规范性附录。
本标准由xx汽车股份有限公司研究院提出。
本标准由xx汽车股份有限公司研究院标准化科归口管理。
本标准由xx汽车股份有限公司研究院底盘部负责起草。
本标准主要起草人：xxxxx。
汽车散热器技术条件1 范围本标准规定了内燃机水散热器的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存、质量保证。
本标准适用于xx 公司系列车型管片式和管带式钎焊水散热器及胀接式水散热器(以下简称散热器)。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
铝制汽车散热器_技术条件_企业标准
佛冈鑫统仕散热器有限公司企业标准铝质汽车散热器技术条件Q/ZYFT 001-20081.范围本标准规定了铝质散热器的技术条件，试验方法，检验规则，包装、标记、运输与储存。
本标准适应于本公司生产的铝质汽车散热器产品。
2.引用标准下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的该单（不包括勘误的内用）或修订版均不适应于本标准。
然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本，凡是不注日期的引用标准，其最新版本适用于本标准。
GB 10569 优质铝及铝合金冷轧板GB/T 2518 连续镀锌薄钢板和钢带GB/T 2828.1 计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划（GB/T 2828.1-2003，ISO 2859-1: 1999,IDT）GB/T 3198 铝及铝合金箔GB/T 8544 铝及铝合金冷轧带材JB/T 8577 内燃机水散热器技术条件HG/T 2196 机动车辆用橡胶材料QC/T 468 汽车散热器技术条件鑫统仕散热器有限公司 2014年3.技术条件3.1产品应按经规定程序批准的产品图样及技术文件制造，并符合本标准规定。
3.2 材料3.2.1 散热管的材料采用AA4343/3003/7072,应符合GB/T 8544要求。
3.2.2 散热带的材料采用AA3003+1.5%Zn,应符合GB/T 3198要求。
3.2.3 主片，侧板材料采用AA4343/3003/7072,应符合GB 10569要求。
3.2.4 水室采用PA66+30%玻璃纤维强化的尼龙制造。
3.2.5 触水密封件采用三元乙丙橡胶制造,应符合HG/T 2196要求。
3.2.6 散热器的安装连接架（侧板）采用Q235制造，符合GB/T 2518要求。
3.2.7 散热器上所用的连接紧固件采用相应的国家标准，要求表面采用镀锌钝化处理。
3.3 在设计、开发、生产、制造过程中，应积极采用新材料、新工艺、新技术，允许采用企业标准以外的新材料设计产品，但材料的性能不低于相应的标准要求，并经过验证认可。
汽车散热器的认识
散热器的认识：散热器在1901年第一次被展出。
散热器的产值在汽车的全部零件中占有较要的地位，例如：在发动机中占14%，在汽车全部零件中占2.5%，仅次于电器和减震器而占第三位。
长期以来，散热器一直用铜和铜质合金制造，这是由于铜的导热性能良好，能防腐，易于焊接和加工而且也由于过去取材交易等。
但鉴于铜系战略物质，近年来铜价暴长、波动甚剧、更兼汽车日多、能源紧张、污染严重、较大的汽车生产国又相继立法，限制车重，迫使各散热器公司竟相进行以铝代铜的研究。
因此，散热器的发展趋势是以铝代铜。
又由于发动机功率和行驶速度的提高，动力转向，自动变速和空调设备等的普遍使用，以及冷却系统的发展等都对散热器提出了更高的要求。
各生产企业在制造工艺上做出许多改进，不仅使成本大为降低，而且质量也大有提高。
世界上主要产散热器的国家及其公司：美国、俄罗斯、英国、法国、德国、日本。
美国最大的通用公司的哈里逊(Harrison)散热器厂。
英国的联合工程公司(Associated Engineering Co,)系统的可弗拉特(Covrad)公司、赛克热交换和服务公司(Serck Heat transfer&Service)、玛尔斯登散热器服务服务公司(Marston Raditor Service Co.)、雷特—赖泼公司(Rad—Reps Co.)。
西德的以贝尔散热器厂较为著名。
法国的以肖松公司最大。
日本的以东洋散热器公司、日本散热器公司、东京散热器公司较大。
一.为什么要安装散热器，是不是散热能力越大越好？1.由于大多数物体在受热后都要膨胀，温度越高，膨胀越大。
内燃机的零件在工作时受热膨胀后，会使零件变形，过分的膨胀，则使相互配合零件见间的正常间隙受到破坏。
第 1 页共41 页2.金属零件在高温下会降低强度，不能很好的工作。
3.润滑油在高温下，它的粘度也要大大降低。
如果润滑油的粘性降低，油膜的承载力下降，不能在运动附中保持良好的润滑，加剧零件的磨损。
汽车散热器气密性检测仪最新方法——超距氢气检漏法
汽车散热器气密性检测仪最新方法——超距氢气检漏法关键词：汽车散热器气密性检测仪汽车散热器气密性检测仪定制杭州超距科技有限公司目前国内汽车散热器密封性能的检测,大多数厂家仍使用检测精度低、工艺性差、工人劳动强度高的人工水槽检测方法。
基于这种情况,杭州超距科技研制了汽车散热器干式自动检漏仪,ATH-3000氮氢检漏仪实现了对汽车散热器泄漏干式定量的自动检测。
汽车散热器由散热器芯子、主片、侧板、上下水室、加水口、进出水口、溢水管等组成。
上水室顶部有加水口，平时用盖（散热器盖）盖住。
在大多数情况下，散热器的进出水管是由生铁铸成的，并借以铆钉、加强垫板钎焊紧固在水室上。
由于铸铁有砂眼在所难免，且铸铁的比热容大，使之和水室的焊接不佳，近年来很多散热器的进出水管已用铜管代替了原来的铸铁管。
散热器是水冷式发动机冷却系统中的主要散热部件，水不断地在水套和散热器中循环，将发动机的一部分热量经由散热器而散到大气中去。
为了保证发动机正常工作，做好汽车散热器气密性检测成了一道必不可少的工序。
传统汽车散热器检漏主要采用压力检漏，该方法只能检测一些大漏，对于细微泄漏难以检测到，最终导致产品不合格率很高。
有没有更好的办法解决这种困扰呢?杭州超距科技有限公司集30年痕量传感技术研发应用经验，紧跟国际先进精密无损检漏发展趋势，隆重推出ATH-3000氢气检漏仪系列产品及解决方案，已帮助众多制造企业实现产品的快速高效无损精密检漏，是世界500强企业的优选供应商，相信一定会助您实现品质的高效提升，品牌的再次飞跃！ATH-3000氢气检漏仪用5%的氢气和95%的氮气的混合气作为示踪气体进行检漏，是当今国际上最先进的干式无损检漏方法之一，无论是在漏点定位还是在泄漏测试应用，都具有独一无二的优势，特别是氢气检漏仪的低成本、免维护、高精度，无疑给广大散热器生产企业带来了精密检漏的技术革新。
ATH-3000氢气检漏仪.可广泛应用于散热器检漏，它具有以下优点：1、精度高。
汽车散热器设计-橡胶密封设计
引言：
在机械液压传动密封结构中，橡胶密封特别是 O 型圈结构是应用最广泛的， 其设计也成熟到仅需查找 手册既能完成。而汽车散热器的橡胶密封结构，是在 近些年之前，出现塑料水室与散热器芯部（主片）进 行机械装配的密封要求产生的，现在，铝散热器广泛 采用这种结构， 因此借用成熟的液压传动密封技术是 很自然的。但是汽车散热器与液压传动的密封结构、 工作状态及生产工艺都相差很大。 汽车散热器橡胶密封结构设计不合理，会过早引 起产品泄漏， 以及在密封压装中难以控制压缩量而产 生装配尺寸超差，甚至因此反复修改模具。目前，汽 车散热器橡胶密封还没有一种相应的分析计算方法。 依然采用传统设计手段，主要是比照成熟产品的结 构，然后试验确定，缺少系统的实质性设计（计算） 内容。如此，必然使新产品开发周期长、投入大、密 封性能低。 我们从液压传动密封技术中，可借鉴于散热器密 封的东西很少。例如橡胶密封重要参数“压缩率” ， 在液压传动密封设计中仅给出经验范围值， 缺少准确 的验证与依据； 对于橡胶的压缩永久变形问题及解决 方法更少有涉及， 已不适应日益精工细作的汽车工业 要求。 本文试图对散热器密封结构、 O 型圈在实际压缩 过程中的“力－变形”性能、压装后影响因素—压缩 永久变形以及生产中的压装工艺尺寸控制等等， 做深 入一步的分析。找到影响密封性能的主要因素，简化 约束条件，用数学方式来描述问题求解设计参数，以 便于进行方案优化设计。 下文以汽车散热器最常用的橡胶密封， 即塑料水 室与主片密封为主，材料为三元乙丙（EPDM ） ，其 截面为 O 型结构作为研究对象。
力 Po≈1.5 倍的图纸压力。 例如，图纸要求密封试验压力为 250kPa，选 取设计密封压力：250kPa×1.4=350kPa ，既： Po=350kPa 3.2.2 查找理想压缩量 H1 根据输入的 Po=350(kPa)，在图（2）的曲线中 查到理想压缩量： H1=0. 85 3.2.3 计算补偿压缩量 H 根据公式（3） ，补偿的压缩量： H = H1 (1+d ) （选永久变形率 d=0.5 ） 带入数值后： H =1.27 如果考虑到 “2.2” 提出的零件加工误差补偿量 （选取 0.1） ： H = 1.27 + 0.1 取整后： H ＝ 1.4 因为 h = D－H h= 2.1 根据式（2） ： ，代入 D = 3.5，所以：
气密性测试仪的参数及类别
气密性测试仪的参数及类别气密性测试仪的参数散热器气密性测试仪接受压缩空气作为检测介质，是一款无损的散热器气密性测试，密封测试仪器。
气密性测试仪应用范围全自动散热器气密性测试仪，接受电脑微机掌控，配置条码扫描功能，和远程掌控功能。
广泛应用于散热器，冷凝器，冷却器，铜质，汽车散热器，铝制散热器：压铸铝散热器、钢铝复合散热器、全铝散热器等产品的在线气密性测试，密封测试，也可以用于试验室做气密性测试，密封试验。
气密性测试仪压力无级可调，压力较高1000Kpa。
散热器气密性测试仪技术参数1.试验介质：空气2.压力：—80到1000Kpa3.散热器气密性测试仪压力掌控精度：±0.5%FS4.压力掌控方式：可分阶段，不同升压速率掌控升压。
散热器气密性测试仪：实时显示压力曲线，测试过程，密性测试仪的相关介绍高压气密性测试仪的适用范围，如深水相机，水下探测器，摄像头，灯具等产品；此类产品在部分都可以承受高压气体的冲击需不会造成产品的损坏，如无法承受高压冲击的产品就只能使用的通用性气密性测试仪，或者低压气密性测试仪，甚至是负压气检测设备。
如塑胶件，智能手环等普遍接受的是通用型气密性测试设备。
高压气密性测试设备只适用于不易变形，可承受高压冲击的产品做气密性测试，防水等级测试，也就是密封强度检测。
高压气密性测试设备概述。
高压气密性测试设备，通常称为气密性检测设备、气密性测试仪、气密性检测、气密性测试、防水检测、防水测试、防水检测设备、密封测试设备、密封检测仪等，紧要用于超高压力测试。
用高压气密性测试设备与通用型做对比,紧要区分是高压气密性检测设备比通用气密性测试仪的压力承受范围大。
高压气密性检测设备具备超高压保护系统和耐高压传感器、高压专用执行模块，紧要是耐高压，可承受压力比通用机型大。
高压气密性测试设备，集成了掌控单元总成和传感器单元总成、测试工装、执行模块这些模块构成。
高端机型内置配有RS232、RJ45通信接口可本身由开发上位机系统、可远程监控，可由上位机自动读测试数据和掌控产品开始测试。
汽车散热器试验标准
汽车散热器试验标准汽车散热器是汽车冷却系统中至关重要的部件，它的性能直接影响着发动机的工作效率和寿命。
为了确保汽车散热器的质量和性能，制定了一系列的试验标准，以便对其进行全面的检测和评估。
首先，汽车散热器的耐压试验是其中最重要的试验之一。
在这个试验中，散热器会被加压到一定的压力下，以检测其是否能够承受汽车工作时的高压环境。
这个试验可以有效地评估散热器的密封性能和耐压能力，确保其在高温高压下不会出现漏水或爆裂的情况。
其次，散热器的散热效率试验也是必不可少的。
这个试验会模拟汽车在不同工况下的散热需求，通过测量散热器在不同温度和压力下的散热效果，来评估其散热性能是否符合要求。
这个试验可以有效地检测散热器在实际工作中的散热能力，确保其能够有效地降低发动机的温度，保证发动机的正常工作。
此外，汽车散热器的耐腐蚀试验也是必不可少的一环。
由于汽车工作环境的特殊性，散热器经常会受到水、盐等腐蚀性物质的侵蚀，因此需要进行耐腐蚀试验来检测其抗腐蚀能力。
这个试验可以有效地评估散热器在恶劣环境下的耐久性，确保其能够长时间保持良好的工作状态。
最后，汽车散热器的安装试验也是非常重要的。
在这个试验中，会对散热器的安装位置、方式进行检测，以确保其安装正确、牢固，不会出现松动或漏水的情况。
这个试验可以有效地保证散热器在实际使用中的可靠性，确保其能够长时间稳定地工作。
综上所述，汽车散热器试验标准涵盖了耐压试验、散热效率试验、耐腐蚀试验和安装试验等多个方面，通过这些试验可以全面评估散热器的质量和性能，确保其能够在实际使用中稳定可靠地工作。
这些试验标准的制定和执行，为汽车散热器的质量提供了有力的保障，也为汽车的安全和可靠性提供了重要的保障。
车用暖风散热器技术条件
汽车空调用暖风散热器技术条件1范围本技术条件规定了本公司所开发的汽车空调用暖风散热器（以下简称暖风散热器）的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。
本技术条件适用于暖风散热器的制造和验收。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本技术条件的引用而成为本技术条件的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本技术条件，然而，鼓励根据本技术条件达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本技术条件。
GB/T10125-1997人造气氛腐蚀试验盐雾试验QC/T29107-1993汽车用水暖式暖风装置技术条件3技术要求3.1一般要求3.1.1暖风散热器应符合本技术条件要求并按经规定程序批准的产品图样及技术文件制造。
3.1.2外观a)暖风散热器表面色泽应均匀一致，不得出现磕碰损伤情况；b)暖风散热器的翅片应平整,翅片倒塌部分不得大于总面积的2%，且倒塌部分应梳立；c)平行流式暖风散热器的扁管、翅片、进出口管等间的焊接应牢固，不应出现粗劣的金属焊渣；管片式暖风散热器的翅片与圆管之间应结合紧密，不得出现翅片松动现象；d)暖风散热器内部液体流道涉及的零部件不应有腐蚀氧化毛刺、翻翘或局部附着的碎片及其他在装配或运行中可能脱落的成分；e)所有接口应用合适的封盖密封。
3.1.3尺寸a)暖风散热器的外形及安装尺寸应符合产品图纸的要求；b)暖风散热器两对角线长度差不大于3㎜。
3.2性能特性3.2.1制热量和通风阻抗暖风散热器的制热量和通风阻抗应符合产品设计的规定。
3.2.2气密性按4.2.2规定的方法进行密封性试验，不得出现泄漏现象。
3.2.3耐压性按4.2.3规定的方法进行耐压性试验，不得出现泄漏现象。
3.2.4耐破坏性按4.2.4规定的方法进行耐破坏性试验，不得出现渗水、开裂、爆破等损坏现象。
3.2.5耐高温交变压力性按4.2.5规定的方法进行2×104次试验后，不得出现裂纹、脱焊等机械损伤，同时满足3.2.2的要求。
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汽车散热器密封性能检测新方法天津大学(300072) 张洪刚 傅敬业 李红民 吴小津 郑义忠【摘要】介绍了汽车散热器(汽车水箱)干式自动检漏仪对散热器的密封性指标进行快速定量检测的传感器原理,仪器系统的硬件、软件的设计以及检测气路的设计,给出了仪器检测标准的近似计算公式并在实测中加以验证。
主题词 散热器 电容式差压变送器 检漏 密封性能 目前国内汽车散热器密封性能的检测,大多数厂家仍使用检测精度低、工艺性差、工人劳动强度高的人工水槽检测方法。
基于这种情况,天津大学研制了汽车散热器干式自动检漏仪,信号的拾取和放大采用了高精度的电容式差压器及精密的转换电路,采用MCS 251单片机作系统的数据处理和自动控制,实现了对汽车水箱泄漏干式定量的自动检测。
电容式差压变送器原理 电容式差压变送器是汽车散热器干式自动检漏仪的核心元件(见图1),由传感器的两个压力通道输入的压力差使传感器可位移极板产生变形,即膜片产生微小位移,也就改变了电容器极板间的间距h ,由此反映为电容量的非线性变化。
通过对电容变化量的处理和计算,可得知压力差值的大小。
图1 电容式差压变送器原理由图1可知,膜片因受压力产生变形后呈球形面,膜片各处的位移量Δh 是不同的,但当膜片变形很小,可认为变形后的膜片仍为平面,膜片位移量Δh 即可以认为是平均位移量,则有电极间间距的变化与电容量变化ΔC 的非线性关系如式(1)。
ΔC =εS (1h -1h -Δh )(1)式中:ε———极板电容间介质的介质常数;S ———极板有效面积;h ———极板间的距离(间距)。
在实际电路中,将待测电容置于高增益负反馈回路中,在输入信号电压的激励下,位移的相对变化转化为电压的线性变化,可用式(2)表示。
ΔU o =K 2・Δh =-C i U iεS・Δh (2)式中C i 为输入的标准电容,U i 为稳定的激励源。
极板有效面积S 和介电常数ε均为定值。
而膜片的位移Δh 是由传感器两压力通道的压差变化ΔP 造成的,且压差ΔP 与膜片位移Δh 也呈线性关系(Δh =K 1・ΔP ),则式(2)可写成式(3)。
ΔU o =K 2・Δh =K 1K 2ΔP =K 3・ΔP (3)综上所述,电容式差压变送器原理是:由平行安置相距很近的两片电绝缘金属膜极片,其中一个膜片在提供的压差下产生微小的变形,由此而改变两极板间的间距,产生可变电容。
再利用高精度敏感线性比例电路对电容的变化进行放大转换,以输出成比例、具有抗干扰性能的高电平信号。
从而可对两通道提供的压差微小变化实现检测。
检测气路 检测气路的平衡性及气密性是保证汽车散热器干式自动检漏仪整体性能的关键之一,因此在设计中采用了板式集成气路和无泄漏级电磁阀。
图2 检测气路示意图检测气路工作原理的示意图见图2。
当启动该仪器检测键后,仪器自动进入“充气”子程序,此时开启电磁阀D 1、D 2、D 3,给标准容器和待测水箱充气;达到预定压力后,自动关断电磁阀D 1、D 2、D 3,进入“保压”待测状态。
“保压”待测状态的持续时间可由用户根据待测水箱的容积和材质预先设定。
在“保压”待测状态下,打・51・《新技术新工艺》1998年 第4期开的电磁阀D4可将分置在传感器的标准容器与待测水箱中的气体(压)波动消除。
完成“保压”后,仪器自动关闭电磁阀D4,进入“检测”子程序。
以无泄漏的标准容器与待测水箱通过传感器作压差比较,此时,对电磁阀D2、D3、D4的密封性能要求很高,其泄漏量小于或等于7m m3/m i n才能满足实际使用要求,因此在设计中使用了无泄漏级电磁阀。
依据待测水箱的泄漏量情况,仪器面板上可显示测试数据或进行声光报警。
汽车散热器泄漏量可分为大漏、不合格、合格三种情况。
大漏时,泄漏量太大,充气气压在一定时间内达不到预定值,仪器直接显示报警。
对于后两种情况,均在保压后进行检测。
在设定的检测时间内,当压差超过报警限时,仪器报警,即为不合格;压差在允许范围内,即为合格品。
而报警时压差值的设定是关键:设定过小,把大量合格品视为不合格;设定过大,则使部分不合格产品视为合格,降低仪器的可信度和影响出厂散热器的质量。
这都是不希望的。
通过对散热器参数及其使用、检测状况的分析,不难估算出报警用的压差值。
不妨建立一个模型,假定被测水箱有一微孔,依据水箱使用情况,求出在不泄漏条件下微孔的最大直径。
显然,水箱在使用中,水箱内的压缩空气作可逆绝热流动,因此水箱内部气体的最大泄漏量是估算水箱报警限值的条件。
由此,依据夏利汽车水箱的高度,冷却水循环水温等条件,估算出水箱壁内外压力差。
冷却水凭借毛细管表面张力的作用,在微孔处达到压力平衡时,即水箱不漏水。
由此估算出水箱不泄漏时反映水箱壁内外压力差P=0.177～0.211MPa。
检测状态下,水箱容积:V1=0.0007M3,内部充满P2=0.2MPa检测压力的压缩空气,且作可逆绝热流动,当水箱有半径为R的微孔时,检测时间t=8s,则水箱壁内外压力差P=0.177～0.211MPa 的情况下,气体压力变化量ΔP可由式(4)求得:ΔP=4πα2P22C P T0(tV1P2)(4)式中:α———毛细管表面张力系数C P———定压比热常数,取28.9T0———检测温度,取300K°分析式(4),其中4πα2P22C P T0为定常数, P2、T0为仪器参数,在一定的条件下也为定值。
检测时间t、水箱容积V1及水箱壁内外压力差的平方P2属于水箱参数,不同的水箱,其值有一定差异,因此,式(4)可写成式(5)ΔP=K tV1P2(5)对于夏利水箱,式中:K=4πα2P22C P T0=11.5×106(Pa3・m3・s)按式(5)计算得ΔP=26.5～42.6Pa,即为对夏利水箱检测的上下报警限,再在水箱实际检测中加以验证,对夏利水箱检测的报警限设定在±31.5Pa时,检测结果令人满意,说明估算式(5)与实际情况较为接近。
仪器系统设计 仪器框图见图3。
仪器采用MCS-51系列单片机作为核心控制部件。
主要完成读取仪器初始设置的输入信号和对来自传感器的数据进行处理;完成对多口线的驱动电路的控制;支持面板显示报警和打印机打印等功能。
图3 仪器框图整个系统软件采用模块式设计,可分为数据采集处理程序,打印驱动程序,充放气流程和时钟读写控制程序,如图4所示。
图4 系统程序流程图打开仪器电源,系统初始化,分别读取初始设置中存储的保压时间(范围1～255s)和检测时间,然后查询启测开关。
启测开关打开,进入“充气”子程序,按各电磁阀开闭时序顺次打开。
当气压达预定值后,依据仪器初始设定的保压、检测时间进入数据采集子程序。
然后,测量结果由面板显示并存入数据存储器,同时进入放气子程序,当启测开关没有启动查询是否打印时,系统就回复等待状态。
当启测开关启动查询是否打印而确定要打印时,则系统读取时钟运行的当前时间信息(年、月、日、时、分等)及数据存储器中的检测数据,按规定格式打印出来,打印后回到等待状态。
・61・《新技术新工艺》1998年 第4期GAMS系统及其工程应用北京理工大学(100081) 刘玉桐 金燕 张翼燕【摘要】对当前国际上流行的最新运筹学实用软件系统G AMS作了简单介绍;并用该软件求解了最小初始质量导弹优化设计的数学模型,运行结果正确可行。
G AMS系统可作为一般产品优化设计的通用软件。
主题词 运筹学 优化设计 导弹 运筹学形成、发展及应用已经历了半个多世纪[1]。
二战后,英美等国家先后建立了运筹学组织,并将运筹学作为决策手段,广泛应用于军事、经济及工程技术等领域。
其间,运筹学本身在应用实践中得以进一步发展和完善。
在计算机技术迅速发展的推动下,大量新算法相继问世,运筹学理论趋于完善,并且针对所求解问题的特征,形成了线性规划、非线性规划、整数规划以及动态规划等分支。
从而使运筹学取得了更广泛的应用成果。
我国运筹学应用研究起步较晚。
60年代末,以华罗庚教授为首的数学工作者在国内工程技术领域推广黄金分割法,启动了国内的运筹学应用研究。
70年代中期以来,在高校设置了优化技术课程,开展了相应的研究,培养了人才,取得了大量应用成果。
随着运筹学应用的深入,工程实际问题的复杂性及规模的巨大性,为运筹学的有效应用设置了障碍。
通常,运筹学处理工程实际问题的过程是:首先依据实际工程问题建立数学模型;再依据数学模型特征选择相应的算法,并编制专用程序;然后在计算机上调试、求解。
由于数据和模型相互关联,上述求解过程不具有通用性,更换工程问题必须重复上述的繁琐过程,工作效率低。
工程技术人员期待一种有效且便捷的运筹学工具,于是G AMS应运而生。
GAMS系统及特点 G AMS(G eneral Algebraic Modeling System),即通用模型化系统,是首次引进国内的当前国际上最为流行的先进模型化支持系统,是一种面向应用的构造模型的高级计算机语言。
它巧妙地融合了关系数据库技术与数学规划理论,使历来在应用中相互关联的数学模型与数据彼此独立,从而为用户在模型、算法和数据之间提供了一个便捷的接口。
G AMS所提供的描述大型复杂模型的语言体系十分简洁,并将算法封装于系统内部。
因此,在操作时无须用户具备高深的运筹学理论,也无须每次依据实际工程问题的特征选择算法并重新编写程序。
此外,由于模型描述独立于算法,使得模型化以及调试、求解过程中不可避免的细节修改简便易行。
G AMS输入文件形式与模型描述的自然语言相一致,因此便于理解和掌握。
运算结果的输出文件格式(文本文件)规范,可读性好,可直接递交决策者,而无须另加解释说明。
G AMS易于操作,不仅封装于内部的各种算法均可直接使用,无须改变用户的模型描述,而且对于新算法或某一算法的新的实现方式亦可直接使用。
G AMS可以求解各种类型的实际问题,如线性规划(L P)、非线性规划(NL P)、整数规划(IL P)、及混合规划(ML P)等。
应该指出,在求解成千个设计变量或者更大规模问题时,其效果更为明显。
此外,与给定的数学模型相关的全部信息均容纳在同一文件之中,便于编辑和修改。
G AMS附带的模型库收集了大量成功的模型,涉及到工程、经济、管理、能源、交通等十多个领域的近200个项目。
其方法和数据都很标准规范。
用户可以在系统提供的数据库检索帮助下,查找自己所关注的内容,从而缩短掌握G AMS的过程。
结 论 汽车散热器干式自动检漏仪的设计合理,在实际使用中能客观地反映汽车水箱的泄漏情况,检测自动化程度高,检测效率大大提高,仪器测量精度达到2.73Pa,可确保汽车散热器的密封质量。
这一仪器的投入使用,为汽车散热器企业的质量管理提供了检测设备保障。
责任编辑 周守清 ・71・《新技术新工艺》1998年 第4期。