浅谈汽车发动机冷却水泵试验件拆检分析流程

发表时间:2020/11/11   来源:《科学与技术》2020年28卷第19期   作者:杨晓荷 胡滨
[导读] 汽车发动机冷却水泵(以下简称汽车水泵)试验件的拆检分析是产品开发过程中的重要环节,对掌握产品质量及推动产品改进有着重要意义
        杨晓荷  胡滨
        (飞龙汽车部件股份有限公司 河南省西峡县 474500)

        摘  要:汽车发动机冷却水泵(以下简称汽车水泵)试验件的拆检分析是产品开发过程中的重要环节,对掌握产品质量及推动产品改进有着重要意义,本文重点介绍了汽车水泵试验件的拆检分析流程,并对拆检分析流程中的部分测试方法做了阐述,旨在为拆检分析过程提供指导。本文介绍的拆检分析流程可以方便地应用于汽车水泵设计开发、试验、售后分析等。
        关键词:汽车水泵;试验件;拆检分析;
1 前言
        汽车水泵是汽车发动机热管理系统的重要部件,对车辆的正常运行起着重要作用。汽车水泵设计过程中必须按照技术要求进行可靠性试验,可靠性试验件及售后件(含故障件)需要进行拆检分析,评估各子零件的性能、功能及可靠性,以便及时掌握产品质量,优化设计,持续提高产品质量。由此可见,选取一个合理的试验件拆检分析流程尤为重要,不仅可以减少对试验件的破坏,还可以快速定位问题、提高分析效率。
2 汽车水泵结构图

图1  汽车水泵结构图
3 拆检分析流程
        汽车水泵试验件的拆检分析流程如下:

图2  拆检分析流程图
3.1 试验信息确认
        准确完善的试验信息是分析试验件的基础。在对试验件进行分析前,首先应该确认试验件的试验信息。试验信息主要包含试验件名称,试验名称类型、试验参数、试验标准/规范、试验时间、试验环境条件等。
        以可靠性试验为例,需要确认如下信息:
        ① 试验标准/参数条件;
        ② 试验地点及台架;
        ③ 试验中使用的介质类型,清水还是冷却液;
        ④ 试验介质的温度;
        ⑤ 试验起止日期和时长;
        ⑥ 故障现象(如发生故障),运转情况、外观及泄漏量。
        针对客户返回的试验件,还需进一步确认详细试验信息。
3.2 外观及转动性确认
        汽车水泵属于发动机A类易损产品,外观及转动性确认必不可少,包括:
        ① 记录试验件的标识信息,明确试验件零部件的状态,以便进行试验前后的数据比对;
        ② 检查试验件是否完好无损,零部件是否有明显的磕碰划伤痕迹;
        ③ 检查试验件转动性,确认是否转动灵活无卡滞,评估是否会对后续的分析产生影响。
3.3 尺寸、密封性等检测
3.3.1 尺寸检测
        尺寸检测分为两部分:皮带轮安装高度及跳动、叶轮安装高度及跳动。这四个尺寸检测结果必须符合技术要求,否则即为不合格。
3.3.2密封性检测
        密封性测试即试验件总成密封性测试,试验件需要按照产品设计要求完成密封性测试。如果试验后的密封性测试结果不满足设计要求,还需要对水封等零部件进行检测,判断水封等零部件是否合格,优化产品设计。
3.3.3功能、性能检测
    试验件转动灵活无卡滞,传动部分组件及紧固件无缺失,叶轮、轴承、水封等部件无严重破坏,汽车水泵可以工作即为试验件功能正常。
        试验件功能正常方可进行性能检测,方法如下:
        依据检测标准JB/T 8126.2-2010 进行性能检测,检测结果依据标准JB/T 8126.3-2011故障模式分类表进行评价,不超过Ⅲ类故障,即判断产品性能满足要求。
3.4 拆解分析
        在完成尺寸、密封性等检测后,可以对试验件进行拆解分析。拆解分析属于破坏性试验,必须在之前必要的测试完成后进行。拆解分析分别是水封、叶轮、泵体、轴承、皮带轮等零部件的单独分析,不同的零部件需要分析的参数也不相同,应针对各个零部件的关键特性分别进行分析。
3.4.1 水封拆解
        水封拆解前需要进行反充气试验,即对水封工作腔反向加压,通常加气压200kPa,历时30s,观察水封部位有无气泡产生,判断水封有无泄漏。
        拆解时检测水封的工作高度,轴套上端面跳动,动静工作面的粗糙度及磨损痕迹,橡胶件是否有老化等。
3.4.2 轴承拆解
        轴承拆解前需要检测游隙及振动值,拆解时检测漏脂量、密封圈、保持架、球柱及内外滚道粗糙度,外圈圆度,检查轴承的转动性及外观色变等。
3.4.3 泵体、叶轮、皮带轮等零部件拆解
        依据试验件材料清单依次对泵体、叶轮、皮带轮等零部件外观进行记录,观察是否有明显的磕碰划伤痕迹。
4 小结
        本文中的汽车水泵试验件分析流程作为一个通用方案,适用于多种类型的汽车水泵,对汽车水泵的设计开发、试验、售后分析等具有重要指导意义。在实际应用过程中,应根据实际情况制定合理的分析流程,实时调整分析方案,提高分析效率。

参考文献:
[1] 曹占龙,李宏燕,任柏林 . 汽车水泵故障分析及改进[J] . 湖北汽车工业学院学报,2013(03):65-68.
[2] JB/T 8126.2-2010,内燃机 冷却水泵 第2部分:总成 试验方法[S].
[3] JB/T 8126.3-2011,内燃机 冷却水泵 第3部分:总成 台架可靠性考核[S].

作者简介:杨晓荷(1990—),女,河南省西峡县人,本科,主要从事:汽车水泵试验及测试工作。
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