一種汽車空調管路高壓金屬密封裝置綜合試驗系統的製作方法

2023-09-24 00:04:40

一種汽車空調管路高壓金屬密封裝置綜合試驗系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型屬于振動試驗【技術領域】，具體涉及一種汽車空調管路高壓金屬密封裝置綜合試驗系統，目的提供一種能夠對高壓條件和高氣密性要求的裝置。其特徵在於：它包括試驗夾具、振動試驗系統（4）、溫度溼度環境控制系統（5）、連接管路（7）和鋼瓶（8）。本實用新型採用高壓密封鋼瓶、試驗夾具、振動試驗系統4和溫度溼度環境控制系統5，解決了高壓條件控制和高氣密性保證兩大關鍵技術難點，對高壓金屬密封裝置綜合試驗的實施、應用和進一步推廣，具有重要意義。
【專利說明】一種汽車空調管路高壓金屬密封裝置綜合試驗系統【技術領域】
[0001]本實用新型屬于振動試驗【技術領域】，具體涉及一種汽車空調管路高壓金屬密封裝置綜合試驗系統。
【背景技術】
[0002]車內空調用製冷劑存在微量的洩露，超量製冷劑對人的健康有害，並會造成環境汙染。金屬密封是汽車行業空調系統中比較主流和先進的密封技術。對於金屬密封裝置，要求一年內洩露量控制在2g範圍。這對金屬密封裝置在高壓、溫度和振動綜合環境下的質量和可靠性提出了更高要求，其中對高氣密性的考核是關鍵。現有綜合環境試驗的環境應力一般為溫度/振動、溫度/溼度/振動或溫度/溼度/低氣壓。對於汽車空調系統的密封裝置，除溫度和振動條件之外，高壓也是產品的重要工作條件。相對於常規溫度/振動綜合環境試驗，高壓條件和高氣密性的要求成為制約該類試驗的瓶頸。目前，尚未有能夠同時滿足汽車空調管路高壓金屬密封裝置對高壓條件和高氣密性要求的試驗裝置的相關報導。

【發明內容】

[0003]本實用新型的目的提供一種能夠同時滿足汽車空調管路高壓金屬密封裝置對高壓條件和高氣密性要求的汽車空調管路高壓金屬密封裝置綜合試驗系統。
[0004]本實用新型是這樣實現的:
[0005]一種汽車空調管路高壓金屬密封裝置綜合試驗系統，包括試驗夾具、振動試驗系統、溫度溼度環境控制系統、連接管路和鋼瓶；其中，金屬密封裝置和鋼瓶分別固定安裝在試驗夾具上，金屬密封裝置與通過連接管路和鋼瓶連接；試驗夾具中安裝金屬密封裝置的部分放置在振動試驗系統上； 試驗夾具和振動試驗系統均放置在由溫度溼度環境控制系統控制的溫度溼度環境內。
[0006]如上所述的試驗夾具包括工字型夾具、上層環抱緊夾具和下層環抱緊夾具；其中，上層環抱緊夾具和下層環抱緊夾具各有四件；一個上層環抱緊夾具的底部端面與一個下層環抱緊夾具的頂部端面固定安裝；兩個組合安裝的上層環抱緊夾具和下層環抱緊夾具放置在工字型夾具的一側，另兩個組合安裝的上層環抱緊夾具和下層環抱緊夾具放置在工字型夾具的另一側，與兩個組合安裝的上層環抱緊夾具和下層環抱緊夾具對稱放置。
[0007]如上所述的一個上層環抱緊夾具的底部端面與一個下層環抱緊夾具的頂部端面固定安裝，將橡膠墊或其他耐高溫有彈性的填塞物安裝在上層環抱緊夾具的底部端面與下層環抱緊夾具的頂部端面之間。
[0008]如上所述的工字型夾具由上支撐面、下支撐面、支撐板和加強筋組成；上支撐面、下支撐面、支撐板均為長方形板狀，下支撐面的寬度大於上支撐面的寬度，加強筋為梯形板狀；上支撐面和下支撐面平行放置，支撐板的頂部與上支撐面下部端面中部安裝、支撐板的底部與下支撐面上部中部端面安裝，形成「工字型」，加強筋安裝在上支撐面、下支撐面、支撐板的一側。[0009]如上所述的上層環抱緊夾具由上支撐板、下支撐板、兩側支撐板和中間支撐板組成；其中，上支撐板為均布有半圓形孔的長方形板狀，下支撐板和中間支撐板均為長方形板狀，兩側支撐板為剖面為「L」形的板狀；下支撐板的寬度大於上支撐板的寬度，兩側支撐板的寬度與下支撐板的寬度一致；上支撐板和下支撐板平行放置，兩側支撐板的頂部分別與上支撐板的頂部端面兩側固定安裝，兩側支撐板的一側與上支撐板半圓形孔封閉的一側平齊，下支撐板的底部安裝在兩側支撐板的下部，兩側支撐板對稱安裝；中間支撐板的頂部與上支撐板底部端面垂直安裝，並與上支撐板半圓形孔開口一側固定連接，中間支撐板的底部安裝在下支撐面上部端面上，並與下支撐面垂直安裝。
[0010]如上所述的下層環抱緊夾具由上支撐板、下支撐板、兩側支撐板和中間支撐板組成；其中，上支撐板為均布有半圓形孔的長方形板狀，與上層環抱緊夾具的上支撐板尺寸相同，下支撐板和中間支撐板均為長方形板狀，兩側支撐板為剖面為垂直放置的「U」形的板狀；下支撐板的寬度大於上支撐板的寬度，兩側支撐板的寬度與下支撐板的寬度一致；上支撐板和下支撐板平行放置，上支撐板的頂部端面兩側固定安裝在兩側支撐板的上部，兩側支撐板的一側與上支撐板半圓形孔封閉的一側平齊，下支撐板的底部安裝在兩側支撐板的下部；兩側支撐板對稱安裝，並與上層環抱緊夾具兩側支撐板的安裝方式相對應；中間支撐板的頂部與上支撐板底部端面垂直安裝，並與上支撐板半圓形孔開口一側固定連接，中間支撐板的底部安裝在下支撐面上部端面上，並與下支撐面垂直安裝。
[0011]本實用新型的有益效果是:
[0012]本實用新型採用試驗夾具、振動試驗系統4和溫度溼度環境控制系統5，解決了高壓條件控制和高氣密性保證兩大關鍵技術難點，對高壓金屬密封裝置綜合試驗的實施、應用和進一步推廣，具有重要意義。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的一種汽車空調管路高壓金屬密封裝置綜合試驗系統的結構示意圖；
[0014]圖2是圖1中試驗夾具的結構示意圖；
[0015]圖3是圖2中工字型夾具的結構示意圖；
[0016]圖4是圖2中上層環抱緊夾具的結構示意圖；
[0017]圖5是圖2中下層環抱緊夾具的結構示意圖；
[0018]圖中，1.工字型夾具，2.上層環抱緊夾具，3.下層環抱緊夾具，4.振動試驗系統，
5.溫度溼度環境控制系統，6.金屬密封裝置，7.連接管路，8.鋼瓶。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和實施例對本實用新型的一種汽車空調管路高壓金屬密封裝置綜合試驗系統進行介紹:
[0020]如圖1所示，一種汽車空調管路高壓金屬密封裝置綜合試驗系統，包括試驗夾具、振動試驗系統4、溫度溼度環境控制系統5、連接管路7和鋼瓶8。其中，金屬密封裝置和鋼瓶8分別固定安裝在試驗夾具上，金屬密封裝置6與通過連接管路7和鋼瓶8連接。試驗夾具中安裝金屬密封裝置6的部分放置在振動試驗系統4上。試驗夾具和振動試驗系統4均放置在由溫度溼度環境控制系統5控制的溫度溼度環境內。
[0021 ] 如圖2所示，試驗夾具包括工字型夾具1、上層環抱緊夾具2和下層環抱緊夾具3。其中，上層環抱緊夾具2和下層環抱緊夾具3各有四件。一個上層環抱緊夾具2的底部端面與一個下層環抱緊夾具3的頂部端面固定安裝，為了保證兩者緊固，將橡膠墊或其他耐高溫有彈性的填塞物安裝在上層環抱緊夾具2的底部端面與下層環抱緊夾具3的頂部端面之間。兩個組合安裝的上層環抱緊夾具2和下層環抱緊夾具3放置在工字型夾具I的一側，另兩個組合安裝的上層環抱緊夾具2和下層環抱緊夾具3放置在工字型夾具I的另一側，與兩個組合安裝的上層環抱緊夾具2和下層環抱緊夾具3對稱放置。
[0022]如圖3所示，工字型夾具I由上支撐面、下支撐面、支撐板和加強筋組成。上支撐面、下支撐面、支撐板均為長方形板狀，下支撐面的寬度大於上支撐面的寬度，加強筋為梯形板狀。上支撐面和下支撐面平行放置，支撐板的頂部與上支撐面下部端面中部安裝、支撐板的底部與下支撐面上部中部端面安裝，形成「工字型」。加強筋安裝在上支撐面、下支撐面、支撐板的一側，起到加強工字型夾具強度的作用。
[0023]如圖4所示，上層環抱緊夾具2由上支撐板、下支撐板、兩側支撐板和中間支撐板組成。其中，上支撐板為均布有半圓形孔的長方形板狀，下支撐板和中間支撐板均為長方形板狀，兩側支撐板為剖面為「L」形的板狀；下支撐板的寬度大於上支撐板的寬度，兩側支撐板的寬度與下支撐板的寬度一致。上支撐板和下支撐板平行放置，兩側支撐板的頂部分別與上支撐板的頂部端面兩側固定安裝，兩側支撐板的一側與上支撐板半圓形孔封閉的一側平齊，下支撐板的底部安裝在兩側支撐板的下部，兩側支撐板對稱安裝。中間支撐板的頂部與上支撐板底部端面垂直安裝，並與上支撐板半圓形孔開口一側固定連接，中間支撐板的底部安裝在下支撐面上部端面上，並與下支撐面垂直安裝。
[0024]如圖5所示，下層環抱緊夾具3由上支撐板、下支撐板、兩側支撐板和中間支撐板組成。其中，上支撐板為均布有半圓形孔的長方形板狀，與上層環抱緊夾具2的上支撐板尺寸相同，下支撐板和中間支撐板均為長方形板狀，兩側支撐板為剖面為垂直放置的「U」形的板狀；下支撐板的寬度大於上支撐板的寬度，兩側支撐板的寬度與下支撐板的寬度一致。上支撐板和下支撐板平行放置，上支撐板的頂部端面兩側固定安裝在兩側支撐板的上部，兩側支撐板的一側與上支撐板半圓形孔封閉的一側平齊，下支撐板的底部安裝在兩側支撐板的下部。兩側支撐板對稱安裝，並與上層環抱緊夾具兩側支撐板的安裝方式相對應。中間支撐板的頂部與上支撐板底部端面垂直安裝，並與上支撐板半圓形孔開口一側固定連接，中間支撐板的底部安裝在下支撐面上部端面上，並與下支撐面垂直安裝。
[0025]試驗夾具的部件均採用不鏽鋼製成。振動試驗系統4和溫度溼度環境控制系統5均可採用現有技術實現。連接管路7和鋼瓶8均可採用通用產品實現。
[0026]安裝時，將鋼瓶8穿過上層環抱緊夾具2、下層環抱緊夾具3上支撐板上的半圓形孔，放置在下支撐板上，然後，將一個上層環抱緊夾具2的底部端面與一個下層環抱緊夾具3的頂部端面固定安裝，將橡膠墊或其他耐高溫有彈性的填塞物安裝在上層環抱緊夾具2的底部端面與下層環抱緊夾具3的頂部端面之間。兩個組合安裝的上層環抱緊夾具2和下層環抱緊夾具3放置在工字型夾具I的一側，另兩個組合安裝的上層環抱緊夾具2和下層環抱緊夾具3放置在工字型夾具I的另一側，與兩個組合安裝的上層環抱緊夾具2和下層環抱緊夾具3對稱放置。將金屬密封裝置均勻布置在工字型夾具I的上支撐面、下支撐面上，支撐面兩側，然後通過連接管路7將金屬密封裝置與和鋼瓶8連接。為確保實現密封，鋼瓶8通過氣壓調節閥、活接頭和鋁接頭，實現與連接管道的連接，連接方式為1/4NPT管螺紋連接。活接頭與連接管道之間通過焊接實現連接與密封。除試驗密封件外，其它連接處採用1/4NPT管螺紋密封和鋁焊密封。1/4NPT外螺紋上加生膠帶或者塗抹管螺紋密封膠來保證高氣密性。鋁焊密封要求焊接件和焊料使用同型號鋁材。隨後，將組合後的上述裝置放在振動試驗系統4的振動臺上，並將它們放置在由溫度溼度環境控制系統5控制的溫度溼度環境內。
[0027]工作時，選用紅外檢漏儀作為檢測儀器。操作振動試驗系統進行試驗，試驗過程中，在試驗溫度循環到達常溫階段後，暫停試驗，開箱拆卸金屬密封裝置試驗件及對應連接裝置，檢測金屬密封裝置試驗件密封情況。對拆下來的金屬密封裝置試驗件逐一在穩定的室內環境下進行稱量，記錄質量。稱量結束後，使用紅外檢漏儀對金屬密封裝置試驗件進行洩露檢測。如果存在輕微洩露，配合氣泡法，在水中進行觀測，定位洩露位置，排除其他連接處對試驗密封裝置的影響。
[0028]對試驗過程中稱量數據進行記錄，並數據進行對比分析，判定金屬密封裝置試驗件製冷劑洩露量是否符合規定。任何一次檢測結果中製冷劑洩露量累計超過1.5g就判定該試驗件失效，將此金屬密封裝置試驗件移出試驗箱。檢測符合規定的金屬密封裝置試驗件，重新固定安裝在試驗夾具上，繼續試驗。
[0029]試驗結束後，最後一次對試驗的金屬密封裝置試驗件和連接裝置進行稱量。如果稱量結果中的累計洩漏量均小於1.5g，則金屬密封裝置試驗件高壓密封性符合要求。對符合要求的金屬密封裝置試驗件安裝規格分類，比較不同型號的金屬密封裝置的密封性。
[0030]採用振動試驗系統進行高壓金屬密封裝置綜合試驗可採用現有技術實現。
[0031]本實用新型採用試驗夾具、振動試驗系統4和溫度溼度環境控制系統5，解決了高壓條件控制和高氣密性保證兩大關鍵技術難點，對高壓金屬密封裝置綜合試驗的實施、應用和進一步推廣，具有重要意義。
[0032]本實用新型的高壓金屬密封裝置綜合試驗系統，除在汽車空調管路中成功應用夕卜，對於其他行業的密封產品，尤其是高壓條件的密封產品或系統，均具有推廣應用意義和價值。本專利提出的試驗系統安全切實可行，對於不同系統內的密封裝置，均可實現在高壓、溫度、振動三種綜合環境條件下高氣密性和可靠性的考核。
【權利要求】
1.一種汽車空調管路高壓金屬密封裝置綜合試驗系統，其特徵在於:它包括試驗夾具、振動試驗系統(4)、溫度溼度環境控制系統(5)、連接管路(7)和鋼瓶(8);其中，金屬密封裝置(6)和鋼瓶(8)固定安裝在試驗夾具上，金屬密封裝置(6)安裝在連接管路(7)中，並通過連接管路(7 )與鋼瓶(8 )連接；連接管路(7 )安裝有金屬密封裝置(6 )的一端固定在試驗夾具上，試驗夾具中安裝金屬密封裝置(6)的部分放置在振動試驗系統(4)的振動檯面上；金屬密封裝置(6)、試驗夾具和振動試驗系統(4)均放置在由溫度溼度環境控制系統(5)控制的溫度溼度環境內。
2.根據權利要求1所述的一種汽車空調管路高壓金屬密封裝置綜合試驗系統，其特徵在於:所述的試驗夾具包括工字型夾具(I )、上層環抱緊夾具(2)和下層環抱緊夾具(3);其中，上層環抱緊夾具(2)和下層環抱緊夾具(3)各有四件；四個上層環抱緊夾具(2)兩兩組合安裝成兩個上層夾具，四個下層環抱緊夾具(3)兩兩組合安裝成兩個下層夾具；一個上層夾具的底部端面與一個下層夾具的頂部端面固定安裝，組合成一個雙層環抱緊夾具；四件上層環抱緊夾具和四件下層環抱緊夾具組合成兩個雙層環抱緊夾具，對稱放置在工字型夾具(I)的兩側。
3.根據權利要求2所述的一種汽車空調管路高壓金屬密封裝置綜合試驗系統，其特徵在於:所述的一個上層環抱緊夾具(2)的底部端面與一個下層環抱緊夾具(3)的頂部端面固定安裝，橡膠墊或其他耐高溫有彈性的填塞物安裝在上層環抱緊夾具(2)的底部端面與下層環抱緊夾具(3)的頂部端面之間。
4.根據權利要求2所述的一種汽車空調管路高壓金屬密封裝置綜合試驗系統，其特徵在於:所述的工字型夾具(1)由上支撐面、下支撐面、支撐板和加強筋組成；上支撐面、下支撐面、支撐板均為長方形板狀，下支撐面的寬度大於上支撐面的寬度，加強筋為2個，均為梯形板狀；上支撐面和下支撐面平行放置，支撐板的頂部與上支撐面下部端面中部安裝、支撐板的底部與下支撐面上部中部端面安裝，形成「工字型」;兩個分別加強筋安裝在上支撐面、下支撐面、支撐板的兩側。
5.根據權利要求2所述的一種汽車空調管路高壓金屬密封裝置綜合試驗系統，其特徵在於:所述的工字型夾具(I)的加強筋中，一個焊接在上支撐面、下支撐面、支撐板的一側，另一個通過螺紋連接在上支撐面、下支撐面、支撐板的另一側。
6.根據權利要求2所述的一種汽車空調管路高壓金屬密封裝置綜合試驗系統，其特徵在於:所述的上層環抱緊夾具(2)由長方體薄壁箱體、兩側支撐面板和底部託板組成；其中長方體薄壁箱體由上、下、前、後四塊矩形支撐板組成，上、下兩塊支撐板上均開有均布的同心半圓形孔，前面板為半圓柱切割形成的剖面結構；兩側支撐面板為剖面為「L」形的板狀；底部託板為開有均布的圓孔的長方體支撐板；兩側支撐板分別與長方體薄壁箱體左右端面兩側焊接安裝，兩側支撐板的頂部端面與長方體薄壁箱體的上支撐面平齊，底部託板安裝在兩側支撐板的下部，與長方體薄壁箱體的上下支撐面板平行，且圓孔與上下支撐面板的半圓形孔同心。
7.根據權利要求2所述的一種汽車空調管路高壓金屬密封裝置綜合試驗系統，其特徵在於:所述的下層環抱緊夾具(3)由長方體薄壁箱體、兩側支撐面板和底部託板組成；其中長方體薄壁箱體由上、下、前、後四塊矩形支撐板組成，上、下兩塊支撐板上均開有均布的同心半圓形孔，前面板為半圓柱切割形成的剖面結構；兩側支撐板為剖面為垂直放置的「U」形的板狀；底部託板為開有均布的圓孔的長方體支撐板；兩側支撐板分別與長方體薄壁箱體左右端面兩側焊接安裝，兩側支撐板的頂部端面與長方體薄壁箱體的上支撐面平齊，底部託板安裝在兩側支撐板的下部，與長方體薄壁箱體的上下支撐面板平行，且圓孔與上下支撐面板的半圓形孔同心`。
【文檔編號】G01M3/38GK203657994SQ201320894305
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月31日 優先權日:2013年12月31日
【發明者】吳紅, 楊博, 陳永祥, 賈業寧, 陳立偉, 張冰, 徐海博, 趙帥帥, 孫立明, 興效鳴 申請人:天津航天瑞萊科技有限公司, 北京強度環境研究所, 中國運載火箭技術研究院