熱管理解決方案 | 壓力器件的必檢項——壓力脈沖試驗

  壓力器件在使用過(guò)程中過(guò)大過(guò)快的壓力沖擊作用可能產(chǎn)生強烈的振動(dòng)和噪聲，影響工作環(huán)境以及工作效率的同時(shí)還可能影響系統的穩定性和控制精度，此外還可能導致元件脫落、破裂、密封失效以及各部件、管路的使用壽命縮短等。通過(guò)壓力脈沖試驗可在研發(fā)階段、投產(chǎn)前等階段暴露壓力器件經(jīng)受壓力脈沖作用后的結構失效、設計不當等問(wèn)題，助力熱管理壓力器件的選材以及結構設計等。

        壓力脈沖是什么？

        為什么壓力脈沖是壓力器件必檢項？

        壓力脈沖試驗要怎么做？

        要弄清楚這些問(wèn)題的答案，我們或許可以從壓力脈沖的形成原因開(kāi)始探尋。我們都知道，熱量需要依靠介質(zhì)來(lái)進(jìn)行傳遞，介質(zhì)可以是氣體、液體抑或是固體，其中氣體和液體因為較強的流動(dòng)性目前被廣泛應用，如電池冷卻板、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(zhì)為滿(mǎn)足一定的工況要求，在系統中通常以一定的流量和壓力進(jìn)行流動(dòng)，其中閥的開(kāi)啟和關(guān)閉或執行器的運動(dòng)會(huì )促使內部壓力產(chǎn)生急劇變化，這種急劇變化通常會(huì )對壓力器件的各類(lèi)執行器、傳感器以及管道等造成壓力沖擊，產(chǎn)生一定的破壞性，而這便是我們前面所說(shuō)的壓力脈沖。壓力器件中的各類(lèi)部件在使用過(guò)程中時(shí)刻承受著(zhù)這類(lèi)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？

        壓力脈沖試驗就是通過(guò)模擬各類(lèi)壓力件在使用過(guò)程中的壓力、沖擊頻率、介質(zhì)溫度以及環(huán)境溫度等營(yíng)造貼近實(shí)際的工作環(huán)境，以正常運行工況或超負荷運行工況施加壓力脈沖作用，可對產(chǎn)品的質(zhì)量問(wèn)題、使用壽命等做出快速評價(jià)與篩選。

        QC/T 664 汽車(chē)空調制冷軟管

        GB/T 5568 橡膠或塑料軟管及軟管組合件無(wú)撓曲液壓脈沖試驗

        GB/T 22755-2008 卡壓式銅管路連接件

        JB/T 6386-2007 錐密封焊接式管接頭 技術(shù)條件

        GB/T 34635-2017 法蘭式管接頭

        JB/T 12942-2016 管端擠壓式高壓管接頭

        溫度條件可分為介質(zhì)溫度與環(huán)境溫度，介質(zhì)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(jìn)行調節，環(huán)境溫度則模擬了壓力部件的工作環(huán)境溫度如夏季與冬季的高低溫，振動(dòng)則模擬了壓力部件應用于汽車(chē)、船舶以及航空等領(lǐng)域時(shí)的振動(dòng)環(huán)境。

        最大壓力、最小壓力、波形、頻率、次數、介質(zhì)溫度、環(huán)境溫度、振動(dòng)頻率時(shí)間與方向等。

        壓縮空氣、液壓油、冷卻液等。

        1）單一壓力脈沖（P）；

        2）壓力脈沖與溫度（溫度為介質(zhì)溫度、環(huán)境溫度、介質(zhì)溫度與環(huán)境溫度，PT）；

        3）壓力脈沖、振動(dòng)與溫度（除前述條件還包含振動(dòng)環(huán)境條件，PVT）。

        壓力循壞性能試驗（摘自QC/T 468 汽車(chē)散熱器）

        壓力循環(huán)性能檢測在專(zhuān)用試驗裝置上進(jìn)行。將散熱器置于常溫環(huán)境中,內部通以壓力交變的50% 乙二醇和50%水的混合液。液體介質(zhì)的壓力從30kPa 上升到125kPa,經(jīng)保壓后再回到30kPa為一個(gè)壓力循環(huán)。循環(huán)時(shí)間為6s ~10s,保壓時(shí)間為3s~5s。商用車(chē)散熱器介質(zhì)溫度為95℃±5℃，乘用車(chē)散熱器的介質(zhì)溫度為 120℃±5℃。試驗后按5.1的規定進(jìn)行密封性能檢測。壓力循環(huán)性能試驗條件見(jiàn)表1。

廣電計量壓力脈沖試驗能力