壓力器件在使用過程中過大過快的壓力沖(chōng)擊作用可能産(chǎn)生強烈的振動和噪聲,影響工作環境以及工作效率的同時還可能影響系統的穩定性和控制精度,此外還可能導緻元件脫落、破裂、密封失效以及各部件、管路的使用壽命縮短等。通過壓力脈沖(chōng)試驗可在研發階段、投産(chǎn)前等階段暴露壓力器件經受壓力脈沖(chōng)作用後的結構失效、設計不當等問題,助力熱管理壓力器件的選材以及結構設計等。
壓力脈(mài)沖(chōng)是什麽?
爲什麽壓力脈沖(chōng)是壓力器件必檢(jiǎn)項?
壓力脈(mài)沖(chōng)試驗要怎麽做?
要弄清楚這些問題的答案,我們或許可以從壓力脈沖(chōng)的形成原因開始探尋。我們都知道,熱量需要依靠介質來進行傳(chuán)遞,介質可以是氣體、液體抑或是固體,其中氣體和液體因爲較強的流動性目前被廣泛應用,如電池冷卻闆、電機冷卻器以及電控冷卻器中的冷卻液,冷凝器、散熱器中的冷媒,中冷器中的空氣等等。
這些傳熱介質爲滿足一定的工況要求,在系統中通常以一定的流量和壓力進行流動,其中閥的開啓和關閉(bì)或執行器的運動會促使内部壓力産生急劇變化,這種急劇變化通常會對壓力器件的各類執行器、傳感器以及管道等造成壓力沖擊,産生一定的破壞性,而這便是我們前面所說的壓力脈沖。壓力器件中的各類部件在使用過程中時刻承受著(zhe)這類壓力沖擊作用,這些部件可以耐受多大和多久的壓力沖擊作用呢?
壓力脈沖(chōng)試驗就是通過模拟各類壓力件在使用過程中的壓力、沖(chōng)擊頻率、介質溫度以及環境溫度等營造貼近實際的工作環境,以正常運行工況或超負荷運行工況施加壓力脈沖(chōng)作用,可對産(chǎn)品的質量問題、使用壽命等做出快速評價與篩選。
相關方法标準
QC/T 468 汽車(chē)散熱(rè)器
QC/T 664 汽車(chē)空調(diào)制冷軟管
GB/T 5568 橡膠(jiāo)或塑料軟管及軟管組合件無撓曲液壓脈沖(chōng)試驗
GB/T 22755-2008 卡壓式銅(tóng)管路連(lián)接件
JB/T 6386-2007 錐密封焊接式管接頭 技術(shù)條(tiáo)件
GB/T 34635-2017 法蘭(lán)式管接頭(tóu)
JB/T 12942-2016 管端擠(jǐ)壓式高壓管接頭(tóu)
試驗對象散熱器、水泵、加熱器、中冷器、液冷闆、管路Chiller (電(diàn)池冷卻器) 、電(diàn)池冷卻闆、電(diàn)機冷卻器、電(diàn)控冷卻器、PTC加熱器、電(diàn)子風扇、電(diàn)子水泵、熱泵空調(diào)系統、水冷闆、橡膠軟管、水管等。
壓力脈沖試驗方法
壓力脈沖(chōng)試驗可耦合溫度與振動以模拟壓力器件與系統的實際使用工況與環境。該試驗通常以工作壓力的1.0~1.3倍進行試驗,更嚴苛的可高至1.5倍壓力,沖(chōng)擊頻率高達(dá)5Hz,脈沖(chōng)波形則可根據實際使用過程中介質的運動情況選擇正弦波、三角波、T形波等。
溫度條件可分爲介質溫度與環境溫度,介質溫度可根據熱管理對象的溫度要求如電池的加熱與冷卻進行調節,環境溫度則模拟瞭(le)壓力部件的工作環境溫度如夏季與冬季的高低溫,振動則模拟瞭(le)壓力部件應用於(yú)汽車、船舶以及航空等領域時的振動環境。
最大壓力、最小壓力、波形、頻率、次數、介質溫度、環(huán)境溫度、振動(dòng)頻率時間與方向等。
脈沖介質壓縮空氣(qì)、液壓油、冷卻(què)液等。
1)單(dān)一壓力脈沖(chōng)(P);
2)壓力脈沖(chōng)與溫度(溫度爲介質溫度、環(huán)境溫度、介質溫度與環(huán)境溫度,PT);
3)壓力脈沖(chōng)、振動(dòng)與溫度(除前述條件還包含振動(dòng)環境條件,PVT)。
壓力循壞(huài)性能試驗(摘自QC/T 468 汽車(chē)散熱器)
壓力循環性能檢測在專用試驗裝置上進行。将散熱器置於(yú)常溫環境中,内部通以壓力交變(biàn)的50% 乙二醇和50%水的混合液。液體介質的壓力從30kPa 上升到125kPa,經保壓後再回到30kPa爲一個壓力循環。循環時間爲6s ~10s,保壓時間爲3s~5s。商用車散熱器介質溫度爲95℃±5℃,乘用車散熱器的介質溫度爲 120℃±5℃。試驗後按5.1的規定進行密封性能檢測。壓力循環性能試驗條件見表1。
廣電計量壓力脈沖試驗能力
廣電計量熱管理實驗室於(yú)2022年開始建設,建有專用熱管理實驗場地,可進行氣體、液體壓力脈沖,並(bìng)根據客戶試驗要求進行多種介質多種波形的脈沖、脈沖-溫度以及脈沖-振動-溫度等的複合脈沖試驗,滿足多種試驗需求。