徐 梁,董 慧,熊健華,王亮亮
(長城汽車股份有限公司 工程院,河北保定 071000)
在汽車工業(yè)中,車輛裝配完成后都要進行一系列的檢測。其中,任何汽車制造商都不能忽略的一項檢測,即為車輛的淋雨密封性檢測。故在汽車制造廠都會設置淋雨吹干線,而車輛淋雨后的吹干設備是其中的重要組成部分。車輛在經(jīng)過一段時間人工模擬的暴雨噴淋之后,如何將車輛表面所附的水膜吹干,改善車間的環(huán)境,減少員工檢測的難度,并且使車輛能夠盡快進入下一個檢驗環(huán)節(jié),從而減少車輛的整體檢測時間,是一個值得研究的課題。
雖說淋雨密封性檢測非常重要,但是國標只規(guī)定了淋雨強度和如何檢驗,并不存在一個使整車淋雨后能快速吹干從而便于檢驗的吹干標準,使得各車廠的吹干效果不一。若吹干效果較差,便會造成檢測難度和誤判率的增加,還會造成車間環(huán)境變差等一系列不良后果。如何使顧客滿意,又怎樣評價吹干效果的好與壞?問題的根源就在于沒有一個吹干標準。經(jīng)與公司內相關部門商議,我們編制了針對淋雨后吹干的評價準則,作為后期工廠改造和工廠建設的標準。
準則規(guī)定了車身前、后風擋玻璃、機艙蓋、行李箱蓋、頂蓋、車身四門及側圍的吹干效果,見表1。
表1 淋雨后吹干的評價準則
大多數(shù)汽車制造廠吹干設備形式為車輛緩慢地前進,在車輛的左右兩邊及上部設有風機,風管的長度為設計人員在工廠建設前期根據(jù)生產(chǎn)車型的數(shù)據(jù)確定,隨著車輛的前進,將車身上的水膜吹干,我們稱之為傳統(tǒng)式。這種方式不可避免的存在以下問題:
(1)柔性差。傳統(tǒng)的吹干方式不能適應多車型的外形變化,雖然工廠建設前期考慮到了不同車型的變化,但因風口要避讓車輛的最高點和兩側的最外邊,再加上車輛的外形起伏變化較大,如轎車,則前發(fā)動機機蓋和后備箱蓋的吹干效果并不好,甚至吹干完成后,質檢人員打開車門后還往下滴水,影響到檢驗過程。
(2)能耗高。目前國內整車制造廠的吹干室少則布置7、8臺,多則布置11~14臺風機,而風機功率大多采用 7.5kW,造成工廠的使用成本非常高。
(3)噪聲大。大多數(shù)工廠采用吸音室來降低噪聲,為了滿足消防要求和達到降低噪聲的良好效果,填充物多為玻璃纖維棉(造價較高),因此增加了工廠的建設成本投入,且因室體為通過式(有偌大的敞開式門洞),吸音室的減噪效果差。
對淋雨后吹干的關注和研究,以及針對用戶的迫切需求和反饋,我們在此方面進行了大量的研究和試驗,具體措施有:
(1)顛簸去水。使用顛簸帶快速去除車身以及底盤凹槽內的水。
(2)仿形吹干。通過對車身的自動仿形,確保吹干系統(tǒng)適應所有的車型,保證吹干效果。
仿形吹干設備,顧名思義就是隨著車輛外形的變化來調節(jié)風口與車身的距離,達到吹干的目的。這種吹干方式因風口基本與車輛外形保持固定的距離,故風壓不會因車輛外形變化而忽高忽低,吹干效果明顯好于傳統(tǒng)式。
現(xiàn)在的仿形吹干設備主要是由傳統(tǒng)式變形而成,大致結構是在車輛前方設有可升降的吹風口,以便對前機蓋有一個很好的吹干效果,但這種結構的仿形吹干還是避免不了成本高、噪聲大、占用空間大等傳統(tǒng)式吹干設備的弊病。有的仿形吹干設備采用光電開關來達到仿形的目的,由于吹干室內霧氣大,且風機震動大,環(huán)境惡劣,光電開關極易損壞,造成車輛撞在前方風口上,安全性較低。
經(jīng)過不懈努力,我們探索出用壓縮空氣作為氣源,采用可變化角度的風嘴進行吹干的設備。此設備應用測距傳感器,采用PLC自動化控制,可變化風嘴角度,保證風嘴與車身各個面的角度基本不變,預先設定好最佳吹風角度,保證吹干效果。應用測距傳感器,精度較光電開關高,且設置行程開關,若光電傳感器失效,車身與風嘴快接觸時,觸發(fā)行程開關,設備立即停止,不劃傷車身,安全性高。
設備的結構如圖1所示。
此設備具有如下優(yōu)點:
① 吹干效果好。通過仿形確保吹干系統(tǒng)適應所有的車型,保證風嘴與車身的最佳吹干角度,進而保證車身表面任何部位的受風風速和壓力,且風嘴噴出的風速是一般鼓風機風口風速的 5~10倍,能夠將留在車身上的氣體迅速打散,成為細小的水珠顆粒彌散在空氣中。
② 成本低。使用工廠的壓縮空氣作為氣源,使用成本低廉,且不使用風機,減少投入成本。
③ 安全性高。雙重保護,安全性高。
④ 噪聲小。避免了因使用吹風機產(chǎn)生的巨大噪聲。
⑤ 結構簡單。不用安裝吹干鼓風電機,且設備本身機構較少,節(jié)約了占地空間。
二者的對比見表2。
表2 傳統(tǒng)式吹干和仿形吹干的對比
續(xù)表2
通過對淋雨后吹干系統(tǒng)的探究,希望對行業(yè)吹干標準的制定有一定借鑒及推動作用;設計出了自動仿形吹干設備,并列出了傳統(tǒng)式吹干與仿形吹干的對比,可以說仿形吹干無論是在吹干質量還是能耗方面都具有非常大的優(yōu)勢。對行業(yè)內淋雨后吹干的現(xiàn)狀有一定的推動改善作用。自動仿形吹干可能會是將來整車制造廠淋雨后吹干系統(tǒng)的主流。
[1] 徐愛民. 汽車淋雨試驗室的設計[J],專用汽車,1999, (02).
[2] 陳小平、吳年華. 汽車淋雨試驗室設計[J]. 機械,2009, (06).
[3] 王殿瑞. 適用于多車型變化的仿形吹干系統(tǒng)[J]. 汽車制造業(yè),2008. (13).