專利名稱：汽車渦輪增壓器中間殼體氣密測試方法
技術領域：
本發(fā)明涉及發(fā)動機領域，特別是一種汽車渦輪增壓器中間殼氣密測試方法。
背景技術：
汽車渦輪增壓器是安裝在發(fā)動機的進排氣支管上，彌補了一些自然吸氣式發(fā)動機的先天不足，使發(fā)動機在不改變氣缸工作容積的情況下提高10%輸出功率。因此采用這種增壓技術來改進發(fā)動機的輸出功利率，籍以實現(xiàn)轎車的高性能化。然而其工作又處在高溫；高壓和高速運轉(zhuǎn)的情況下，其工作環(huán)境非常惡劣，工作要求又比較苛刻，因此對技術加工和檢測方法要求很高。其中難度最高的支承渦輪軸運轉(zhuǎn)的"浮式軸承"(即中間殼)，它于工作時轉(zhuǎn)速可達10萬轉(zhuǎn)/分以上，轉(zhuǎn)速時溫升600 700°C，決非一般軸承所能承受，汽車渦輪增壓器中間殼內(nèi)腔的密封性能涉及軸承與機體內(nèi)壁間用油液或空氣做冷卻的效果。軸承支承殼內(nèi)的熱量不能迅速帶走，而增壓器轉(zhuǎn)子仍在慣性作用下高速旋轉(zhuǎn)。這樣就會造成渦輪增壓器轉(zhuǎn)軸與軸套之間"咬死"而損壞軸承和軸，造成整體動力系統(tǒng)的失敗，為此，殼體的氣密測試技術成為產(chǎn)品建議的重要環(huán)節(jié)，以檢測腔體鑄件的泄漏性，確保產(chǎn)品的冷卻功能。
傳統(tǒng)的氣密測試方法采用了負壓法，即抽真空方法，實際使用效果欠佳，較動態(tài)值相差甚遠。 此外，由于中間殼置于發(fā)動機的重要部位，其質(zhì)量的優(yōu)劣將直接關系到整機質(zhì)量，甚至整車的安全性能，如何在最后的檢測過程中，把握嚴密的檢測步驟，實施嚴格的檢測手段，以確保產(chǎn)品的合格率，傳統(tǒng)的人工目測和手工操作方法，已經(jīng)不再適用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是針對上述存在的問題，提出如下技術實現(xiàn)方案 本發(fā)明采用了與動態(tài)壓值(3 5X 105Pa)相一致的正壓測試法，使檢測的環(huán)境更
接近動態(tài)值，同時采用了計算機控制系統(tǒng)，全自動對中間殼油道和水道的氣密性進行快速
檢測；并在產(chǎn)品表面自動刻錄記號，確保受檢產(chǎn)品的每個步驟的準確性，避免人為因素而造
成的疏漏和跳躍，同時檢測步驟自動錄入產(chǎn)品檔案庫，以跟蹤產(chǎn)品質(zhì)量體系(見圖1 4)。 汽車渦輪增壓器中間殼體氣密測試方法，設立一測試機架2C，其由上下二平面和
一立平面構成半框形龍門構造，上平面中心設置一垂直主壓氣缸1D，在其下方的下平面中
心設置一"T"型測試臺IOC，作為測試時產(chǎn)品固定的托座，測試臺IOC底部環(huán)型圈中部是油
道檢測輸入主充氣端口，它和一氣源管YJ相連，測試臺IOC可組合更換，測試不同產(chǎn)品(根
據(jù)高度及外形尺寸不同)選用適宜的組件，并配有對應的定位銷(dwx)。 以測試臺IOC為中心分別設置左右前后四個氣壓缸，呈十字型分布，氣壓缸分別
由電纜線與氣密測試儀8A電源信號控制的二位三通電磁閥連接，在缸外無觸點開關限制
下，各氣缸經(jīng)過電纜線的氣密測試的電源信號控制二位三通電磁閥換向，由氣源管并聯(lián)直
接提供清潔后的進氣推動壓氣缸往復運動，同時完成壓緊和放松程序。 在測試臺10C右方的氣密測試儀8A，是由控制面板9A和顯示屏兩部分組成?？刂泼姘逵须娫吹拈_和關、壓封的點動或自動選擇按鈕。其主要功能是選擇功能鍵調(diào)入預先編制的測試產(chǎn)品數(shù)據(jù)(進氣、持續(xù)、泄漏)向產(chǎn)品內(nèi)腔充入調(diào)壓后的正壓空氣(3 5X105Pa)，通過高靈敏傳感器(DPS)測量其內(nèi)部的壓力變化，經(jīng)過等效換算從而檢測出泄漏量。進行與標準件的平衡、對比和計算。被測件6A的泄漏值在允許范圍內(nèi)的判為合格，反之則判為不合格，判斷結果和數(shù)據(jù)同步在顯示屏上顯示。 在測試臺10C左方的氣動標識打印機B，是由兩臺步進電機、一只二位三通電磁閥、一只打印針頭和X-Y傳動導向平臺組成。其通過主管和氣密測試儀8A、計算機、電磁閥相聯(lián)通。當氣密測試儀在該產(chǎn)品泄漏值判為合格時，電磁閥受計算機信號控制電磁閥通電，則氣路開通，打印針頭作高頻沖擊，在被測件6A上作合格打印標記。反之不合格時則打印針頭不作動作。 當檢測件6放置于檢測臺10C上后，氣缸組自動封住各端口 ，程序自動完成各設定檢測步驟，最后下線的被測件6A即為合格產(chǎn)品。 本發(fā)明的優(yōu)點是檢測數(shù)據(jù)(進氣壓力、遞增充氣、持續(xù)氣壓、泄漏值、參照物、平衡、對比和計算)預置；操作自如便捷、結果快速明了、數(shù)值測試精確、防錯阻隔在前、標識刻錄尋源、組分設備合理、檢測手段科學。


圖1是本發(fā)明工作原理流程示意圖； 圖2是本發(fā)明結構示意主視圖； 圖3是本發(fā)明結構示意左視圖； 圖4是本發(fā)明結構示意俯視圖； 圖5是本發(fā)明被測件6A結構示意圖； 圖6 圖8是本發(fā)明的控制原理流程示意圖。 圖中l(wèi)D-主壓氣缸；2C-檢測機架；3ZYK_主壓氣缸壓封頭；4D-右壓氣缸；5D-后
壓氣缸；6A_被測工件；7D_左壓氣缸；8A_氣密測試儀；9A_控制面板；10C_檢測臺；Sj_水
進氣源管；12D-前壓氣缸；yj-油進氣源管；dwx-定位銷；zykl-左壓口 ；yyk-右壓口 ；qyk-前壓口 ；hyk-后壓口。
具體實施方法 將圖4中所述被測件6A (479822-1型)中間殼作為最佳實施例，作具體說明
—、工作程序 上料(放入產(chǎn)品工件)，按啟動開關，主壓緊缸壓緊，前后壓緊缸壓緊(測水道)，遞增充氣(水道主進氣)，并持續(xù)平衡(10秒)，檢測(對照標準件)，結果顯示
① NO(顯示不合格)，手動復位(主壓緊缸卸壓)，下料。
② OK (顯示合格)，前后壓緊缸壓松(測水道主進氣卸壓)，左右壓緊缸壓緊(開始測油道)，遞增充氣(油道主進氣)并持續(xù)平衡(10秒)，檢測(對照標準件)結果顯示
(A) NO (顯示不合格)，手動復位(主壓緊缸卸壓)，下料。
(B) OK(顯示合格)，左右壓緊缸壓松(測油道主進氣卸壓)，氣動標識打印機，自動復位(主壓緊缸卸壓)，下料。
二、操作方法
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1)操作準備打開氣源，檢查壓力(> 5. 5X 105Pa)打開總電源、泄漏儀電源、打印機電源、打印機驅(qū)動電源。啟動打標程序，打開急停按鈕.按復位鍵。在電腦預編程序中調(diào)用出相應被測件6A的程序號(調(diào)整好標尺高度)。撥動選擇按鈕(指向自動)，撥動點動/自動按鈕(指向自動)按泄漏儀上的自動按鈕.按刻印軟鍵。按機頭復位鍵.
2)水道檢測在測試臺10C放上一個被測件6A，按啟動按鈕。主壓氣缸封3ZYK壓緊口和水道氣缸壓緊，(自動)測試，綠燈亮水道檢測合格，同時水道氣缸復位(若此時，紅燈亮水道檢測為不合格，只能手動為水道氣缸復位取出被測件6A。同時不執(zhí)行對油道檢測)。 3)油道檢測油道氣缸壓緊，(自動)測試，綠燈亮油道檢測合格，油道氣缸復位，打印機自動打印標記。全部氣缸復位，取出被測件6A(若此時，紅燈亮油道檢測為不合格，只能手動為油道氣缸復位取出被測件6A，同時打印機不執(zhí)行打印標記)。
三、工作原理 以檢測汽車渦輪增壓器中間殼(479822-1)為例，將被測件6A(479822-1)放置在測試臺IOC上，選用合適的組件，并配上對應的定位銷(dwx)，接通氣源管氣體經(jīng)調(diào)壓和過濾后入管路(3)進入氣密測試儀8A，打開氣密測試儀9A的電源開關、開啟密測試儀9A緊停按鈕、對該儀"清零"復位，同時按檢測479822-1產(chǎn)品的技術要求在氣密測試儀9A上選擇479822-1預置的進氣壓力(Npa)、遞增充氣(Npa)、持續(xù)氣壓(Npa)、持續(xù)時間(s)、泄漏值(pw)等參數(shù)和程序，并在氣動標識打印機B上選擇479822-1的打字X-Y平面步移數(shù)據(jù)，經(jīng)由管路(12)開通標準件(BZW)氣源。此時在氣密測試儀8A上選擇開關全部指向"自動"。電腦控制程序自動工作。開始執(zhí)行主壓緊程序，氣體經(jīng)管路(3)通過二位三通電磁閥(fl)工作，經(jīng)管路(2)進入主壓緊缸(1D)推動活塞向下，壓頭壓緊被測件6A主口 (zyk)，主壓緊缸(1D)壓頭封堵到位，無觸點開關發(fā)出信號。啟動執(zhí)行前后壓緊程序，氣體經(jīng)管路(3)通過二位三通電磁閥(f4)工作，經(jīng)管路(16)同時進入前壓氣缸(12D)和后壓氣缸(5D)推動活塞向中心運動，壓頭壓緊被測件6A兩頭水道口 (qyk和hyk)，到位后開關發(fā)出信號。進行執(zhí)行(水道)測試程序，此時氣密測試儀A8輸出氣體經(jīng)過(12)管路分別與標準件(BZW);平衡閥(phf);比較閥(bjf)共用連通，分別工作。氣密測試準備完成。主進氣源由管路(3)按順序分別連通進氣(Gl)、持續(xù)(G2)、泄漏(G3)三缸體的進口端、出口端則與管路(12)連接輸入到水道主進氣口 (SJ)。執(zhí)行"進氣""持續(xù)""泄漏"氣密測試。測試過程由高靈敏傳感器測試的數(shù)據(jù)與標準件的平衡、對比和計算，(水道的進氣壓力、進氣時間、持續(xù)時間、允許泄漏量等)自動判別被測件6A的合格與否。在同等條件下，預置范圍內(nèi)的則為"合格"這時(水道檢測綠燈亮)反之為不合格(水道檢測紅燈亮)。同時在氣密測試儀A8的顯示屏均能直觀、清楚地顯示。氣密測試儀A8發(fā)出信號，繼續(xù)執(zhí)行氣密(水道)測試結束程序，此時氣體經(jīng)管路(3)通過二位三通電磁閥(f4)換向工作，經(jīng)管路(14)同時進入前壓氣缸(12D)和后壓氣缸(5D)推動活塞向外運動，壓頭放開被測件6A兩頭(qyk和hyk)水道卸壓到位后開關發(fā)出信號。開始執(zhí)行左右壓緊程序，氣體經(jīng)管路(3)通過二位三通電磁閥(f3)工作，經(jīng)管路(8)同時進入左壓氣缸(7D)和右壓氣缸(4D)推動活塞向中心運動，壓頭壓緊被測件6A兩頭油道口 (zykl和yyk)到位開關發(fā)出信號。執(zhí)行(油道)測試程序主進氣源由管路(3)按順序分別連通進氣(Gl)、持續(xù)(G2)、泄漏(G3)三缸體進氣端、出氣端則與管路(12)連接輸入到油道主進氣道口 (YJ)。執(zhí)行"進氣""持續(xù)""泄漏"氣密測試。測試過程由高靈敏傳感器傳感的測試數(shù)據(jù)與標準件的平衡、對比和計算(油道的進氣壓力、進氣時間、持續(xù)時間、允許泄漏量等)自動判別被測件6A的合格與否。在同等條件下預置范圍內(nèi)的則為"合格"(油道檢測綠燈亮)反之為不合格(油道檢測紅燈亮)。在氣密測試儀8A的顯示屏均能直觀、清楚地顯示。同時氣密測試儀8A發(fā)出信號，繼續(xù)執(zhí)行氣密(油道)測試結束程序，此時氣體經(jīng)管路(3)通過二位三通電磁閥(f3)換向工作，經(jīng)管路(10)同時進入左壓氣缸(7D)和右壓氣缸(4D)推動活塞向外運動，壓頭放開被測件6A兩頭(zykl和yyk)油道卸壓到位開關發(fā)信號。執(zhí)行氣動打字程序，氣體經(jīng)管路(3)通過二位三通電磁閥(f2)經(jīng)管路6連接氣動標識打印機B。由于氣密測試儀8A信號連接氣動標識打印機B，受其信號控制氣動標識打印機B的步進電機和傳動導向平臺接受計算機"合格"指令，執(zhí)行在479822-1產(chǎn)品X-Y平面步移打字。完成在產(chǎn)品上的打字，打字完成發(fā)出信號，最后執(zhí)行(油道)測試結束程序，此時氣體經(jīng)管路(3)通過二位三通電磁閥(fl)換向工作，經(jīng)管路(4)進入主壓氣缸(1D)推動活塞向上運動，主壓汽缸封頭3ZYK放松被測件6A主口 (zyk)，主壓氣缸(1D)壓頭復位，無觸點開關發(fā)信，取出被測件6A，全部測試程序完成。
權利要求
汽車渦輪增壓器中間殼體氣密測試方法，包括測試機架(2C)；氣缸組(D)；氣密測試儀(8A、9A)；氣動標識打印機(B)。其特征在于a)測試機架(2C)由上下二平面和一立平面構成半框形龍門構造，上平面中心設置一垂直主壓氣缸(1D)，在其下方的下平面中心設置一測試臺(10C)，作為測試時產(chǎn)品固定的托座，以測試臺為中心分別設置四個氣缸座，呈十字型分布，按次設定為左壓氣缸(7D)、右壓氣缸(4D)、前壓氣缸(12D)、后壓氣缸(5D)；b)氣密測試儀(8A、9A)在測試臺(10C)右方，它是由控制面板(A9)和顯示屏兩部分組成?？刂泼姘逵须娫吹拈_和關、壓封的點動或自動選擇按鈕；c)氣動標識打印機(B)在測試臺(10C)左方，它是由兩臺步進電機、一只二位三通電磁閥、一只打印針頭和X-Y傳動導向平臺組成。其通過主管和氣密測試儀(8A)、計算機、電磁閥相聯(lián)通。
2. 根據(jù)權利要求1所述的汽車渦輪增壓器中間殼體氣密測試方法，其特征在于所述測 試臺呈倒"T"型狀，其底部環(huán)型圈中部是油道檢測輸入主充氣端口，它和一氣源管(YJ)相 連，通過該氣源管(YJ)與氣密測試儀8A連接，其正對面是水道檢測輸入主充氣端口，端口 和后壓氣缸(5D)封頭是中心相通連一組體，并配有對應的定位銷(dwx)。
3. 根據(jù)權利要求1所述的汽車渦輪增壓器中間殼體氣密測試方法，其特征在于所述左 壓氣缸(7D)、右壓氣缸(4D)、前壓氣缸(12D)、后壓氣缸(5D)分別和測試臺(10C)臺面固 定，與主壓氣缸(1D) —樣分別由電纜線與氣密測試儀(A8)電源信號控制的二位三通電磁 閥連接，由氣源管(SJ)與進氣缸連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及發(fā)動機領域，尤指汽車渦輪增壓器中間殼氣密測試方法，其包括測試機架、氣缸組氣密測試儀、氣動標識打印機。所述a)測試機架由上下二平面和一立平面構成半框形龍門構造，上平面中心設置一垂直主壓氣缸，在其下方的下平面中心設置一測試臺，作為測試時產(chǎn)品固定的托座，以測試臺為中心分別設置四個氣缸座，呈十字型分布，按次設定為左壓氣缸、右壓氣缸、前壓氣缸、后壓氣缸；b)氣密測試儀在測試臺右方，它是由控制面板和顯示屏兩部分組成?？刂泼姘逵须娫吹拈_和關、壓封的點動或自動選擇按鈕；c)氣動標識打印機在測試臺左方，它是由兩臺步進電機、一只二位三通電磁閥、一只打印針頭和X-Y傳動導向平臺組成。其通過主管和氣密測試儀、計算機、電磁閥相聯(lián)通。本發(fā)明優(yōu)點是檢測數(shù)據(jù)(進氣壓力、遞增充氣、持續(xù)氣壓、泄漏值、參照物、平衡、對比和計算)預置；操作自如便捷、結果快速明了、數(shù)值測試精確、防錯阻隔在前、標識刻錄尋源、組分設備合理、檢測手段科學。
文檔編號G01M3/26GK101782453SQ20081004179
公開日2010年7月21日 申請日期2008年8月18日 優(yōu)先權日2008年8月18日
發(fā)明者劉希丕, 田先民 申請人:上海協(xié)昌霍寧實業(yè)發(fā)展有限公司