陳少澤
摘要: 為保證試驗(yàn)準(zhǔn)確性,對(duì)密封條壓縮負(fù)荷試驗(yàn)進(jìn)行研究。找出測(cè)量過(guò)程中影響試驗(yàn)數(shù)值的主要因素并對(duì)主要因素進(jìn)行分析驗(yàn)證,確定試驗(yàn)條件變更后對(duì)試驗(yàn)結(jié)果造成的影響。
關(guān)鍵詞: 汽車;門框密封條;壓縮負(fù)荷
隨著汽車工業(yè)的多樣化發(fā)展,消費(fèi)者對(duì)于汽車的消費(fèi)期望和產(chǎn)品期待也日益攀高,汽車舒適性和外觀感覺(jué)也是消費(fèi)者關(guān)注的焦點(diǎn),而車身總成的外觀感覺(jué)就是消費(fèi)者最直接的感官因素。車身總成中,車門同樣承擔(dān)著非常重要的關(guān)鍵要素。汽車車門在汽車白車身中是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的總成,是由車門鈑金和車門附件組成,車門總成是通過(guò)鉸鏈和限位器與側(cè)圍連接,并且與車身側(cè)圍及翼子板等周邊件需滿足車型自身標(biāo)準(zhǔn)要求的間隙和面差。為了保證防雨防塵、隔音降噪對(duì)密封的要求,在車門總成與車身之間布置一道或兩道密封膠條,形成密封空間,但密封膠條的壓縮會(huì)給車門反作用力,這個(gè)力值和車門自身的重力反饋給駕乘人員的即為駕乘人員關(guān)閉車門所施加的關(guān)門力值。車門開合便捷性是感知汽車設(shè)計(jì)制造質(zhì)量的重要指標(biāo).在影響關(guān)門總能量的6大車門附件中,密封系統(tǒng)壓縮能耗占30%~50%,是影響整體關(guān)門力的最主要因素。[1]密封系統(tǒng)對(duì)整體關(guān)門力的作用體現(xiàn)在其壓縮負(fù)荷數(shù)值上。
本文通過(guò)對(duì)壓縮負(fù)荷試驗(yàn)過(guò)程研究,對(duì)行規(guī)中未明確的試驗(yàn)條件進(jìn)行研究,確定不同試驗(yàn)條件對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的影響。
1 概述
汽車門框密封條是汽車密封條產(chǎn)品當(dāng)中最重要的密封條之一,直接關(guān)系到座艙密封性的好壞,在整車密封質(zhì)量評(píng)價(jià)當(dāng)中占主導(dǎo)地位。汽車門框密封條安裝于汽車門框止口邊緣上,對(duì)車門及車門框之間的間隙進(jìn)行密封(見(jiàn)圖1),由于車門存在開啟與關(guān)閉兩種狀態(tài),故該密封屬于動(dòng)態(tài)密封[2]。駕乘人員對(duì)門框密封條的直觀感知,除了外觀外主要還有關(guān)門力大小。壓縮荷重值越大,車門的關(guān)閉開啟力越大,相反壓縮荷重值越小,車門的關(guān)閉開啟力越小。
2 試驗(yàn)準(zhǔn)備
2.1 試驗(yàn)方法
依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T 710-2004《汽車密封條壓縮負(fù)荷試驗(yàn)方法》
2.2 試驗(yàn)設(shè)備
采用高鐵公司生產(chǎn)的AI-7000-S伺服電腦系統(tǒng)拉力試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行測(cè)量,配備有200kg壓力傳感器,傳感器符合JJG475-2008《電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)》1級(jí)要求
2.3試驗(yàn)環(huán)境
測(cè)試環(huán)境溫度條件為 (23±2)℃,濕度條件為(50±5)%。
2.4試驗(yàn)樣件
被測(cè)物品為諾博汽車配件有限公司生產(chǎn)的汽車密封條;取樣長(zhǎng)度為100+2mm,取樣過(guò)程不得使試樣產(chǎn)生永久變形;試驗(yàn)不得早于密封件硫化或二次硫化后的16 h;試驗(yàn)開始前試樣在試驗(yàn)室環(huán)境下停放不少于3h,停放過(guò)程中不得受壓
2.5試驗(yàn)工裝
試驗(yàn)工裝由上下工裝和標(biāo)準(zhǔn)限位塊組成,不同結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)不同工裝。D0位置為設(shè)計(jì)狀態(tài)鈑金間距
3 試驗(yàn)過(guò)程
3.1 依據(jù)不同產(chǎn)品選定對(duì)應(yīng)試驗(yàn)工裝。
3.2 確定設(shè)備軟件中試驗(yàn)速度和壓縮量。
3.3 將上、下工裝安裝到拉力試驗(yàn)機(jī)上,安裝時(shí)應(yīng)使上工裝與密封條平行,并使試驗(yàn)中所施加的負(fù)荷作用線與試樣的中心線一致。
3.4 測(cè)定時(shí),用標(biāo)準(zhǔn)限位塊與下工裝對(duì)齊,上工裝與限位塊零貼即為設(shè)計(jì)狀態(tài)的鈑金間距(見(jiàn)圖2)。
3.5 安裝試樣,開動(dòng)拉力機(jī),使上工裝以規(guī)定的速度壓縮至規(guī)定的高度,記錄壓縮負(fù)荷與壓縮量的關(guān)系。
4 試驗(yàn)的影響因素
4.1 壓縮量對(duì)壓縮負(fù)荷試驗(yàn)的影響
在壓縮負(fù)荷試驗(yàn)過(guò)程中需要對(duì)壓縮量進(jìn)行設(shè)定,即試驗(yàn)過(guò)程中測(cè)量范圍選取對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響
由表1可知測(cè)量范圍下壓至D0+3時(shí),壓縮負(fù)荷數(shù)值D0準(zhǔn)確性提高35.6%
4.2 上工裝表面粗糙度對(duì)壓縮負(fù)荷試驗(yàn)的影響
在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中并未對(duì)試驗(yàn)工裝的材質(zhì)和表面處理進(jìn)行要求,現(xiàn)對(duì)同一產(chǎn)品、同一材質(zhì)的工裝進(jìn)行不同表面處理,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2
通過(guò)對(duì)試驗(yàn)過(guò)程觀察和試驗(yàn)結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)減小工裝表面粗糙度會(huì)使樣件發(fā)生滑移,導(dǎo)致試驗(yàn)準(zhǔn)確性降低
4.3 壓縮次數(shù)對(duì)壓縮負(fù)荷試驗(yàn)的影響
在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中并未對(duì)壓縮次數(shù)進(jìn)行規(guī)定,由于密封條產(chǎn)品是非線性高彈體材料,不同公司對(duì)壓縮次數(shù)要求不同,通過(guò)對(duì)比壓縮3次、6次、9次得到壓縮次數(shù)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響見(jiàn)表3
從表3可以看出壓縮次數(shù)越多,壓縮負(fù)荷值越低,試驗(yàn)9次數(shù)值比試驗(yàn)3次數(shù)值降低1.6%-4.1%
4.4 試驗(yàn)速度對(duì)壓縮負(fù)荷試驗(yàn)的影響
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,無(wú)特殊規(guī)定試驗(yàn)速度設(shè)定為30mm/min,本文對(duì)試驗(yàn)速度也進(jìn)行驗(yàn)證,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4
從表4可以看出試驗(yàn)速度改變時(shí),對(duì)壓縮負(fù)荷數(shù)值并無(wú)很大影響,故試驗(yàn)速度按企標(biāo)執(zhí)行為30mm/min。
5 綜述
通過(guò)對(duì)壓縮負(fù)荷試驗(yàn)不同試驗(yàn)條件分析,進(jìn)一步對(duì)試驗(yàn)中變化點(diǎn)進(jìn)行規(guī)范,掌握不同試驗(yàn)條件對(duì)試驗(yàn)數(shù)值的影響。減小試驗(yàn)偏差,提高試驗(yàn)準(zhǔn)確性。為設(shè)計(jì)開發(fā)新的密封條產(chǎn)品提供準(zhǔn)確可靠的試驗(yàn)數(shù)值。
參考文獻(xiàn)
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