Herramienta para encontrar fugas en el automóvil (comprender el principio del detector de fugas de automóviles)
En lo que respecta a la tecnología actual, la transmisión puede presentar fugas, y el proceso de funcionamiento de las nuevas transmisiones de múltiples marchas es muy complejo. Una vez que se produce una fuga de fluido de transmisión, el efecto de cambio se ve gravemente afectado. Sin embargo, si el problema se resuelve en la etapa inicial de fabricación del producto, es decir, después del fundido y antes del ensamblaje, la detección de fugas en el producto no solo ahorrará muchos costos de producción a los proveedores de transmisiones, sino que también evitará muchos problemas causados por quejas de clientes e incluso retiradas de productos. Por lo tanto, la investigación y el desarrollo del sistema de detección de fugas de helio proporciona sin duda otra buena solución a estos problemas.
uno Detección de fugas de la transmisión después del fundido
En el pasado, las fugas de la transmisión no se descubrían hasta después del ensamblaje. Sin embargo, si se utiliza un dispositivo de fijación equipado con un detector de fugas de helio, la mayoría de las fugas pueden detectarse después del fundido, eliminando las piezas fundidas defectuosas al principio del proceso de producción, lo que resulta en ahorros significativos en los costos de producción.
El proceso de detección de fugas es el siguiente: primero, la transmisión se retira automáticamente de la estación de herramientas, y los orificios como los de la placa de válvulas de cambio (canal de cambio) y la cavidad del convertidor de par se bloquean con un dispositivo de fijación específico. El bloqueador de sellado tiene una precisión muy alta y puede evitar eficazmente la fuga por orificios bloqueados; a continuación, la transmisión con el bloqueador de orificios se coloca en un dispositivo totalmente cerrado y se sujeta, sella y somete al vacío. Luego, se inyecta helio en la unidad sellada y se agita con un ventilador para formar una mezcla uniforme de helio/aire con una densidad del 1%, que se distribuye uniformemente a varias partes fuera de la transmisión. El detector de fugas de helio se conecta al dispositivo que se está probando a través de un "canal de cambio". Si el helio entra en la transmisión desde el exterior rico en helio a través de poros, grietas, orificios roscados o cualquier otro punto de fuga, el detector de fugas de helio lo detecta de inmediato, con precisión y rapidez. En este punto, es posible determinar si el producto es apto y recopilar datos relevantes para un seguimiento posterior. Además, todos los canales y orificios de la transmisión deben probarse por separado.
Si hay una fuga por porosidad en el rango de 25,4 mm de diámetro de la superficie de aluminio fundido, las moléculas de helio pueden entrar en el producto a través de cientos de millones de poros. Los métodos de detección con aire o bajo el agua no pueden detectar tales poros, pero el equipo de detección de helio sí puede hacerlo, lo cual es exclusivo del dispositivo. En contraste, un detector de fugas de helio tarda solo unos segundos en detectar. El tiempo total de prueba del producto también es de solo 30-40 s, lo que garantiza que el proceso de detección de fugas de helio sea tan rápido como el proceso de producción, como el taladrado o la instalación de válvulas solenoides.
Actualmente, la tasa de fuga permitida en la industria es de aproximadamente 1 sccm, pero a medida que la transmisión continúa mejorando, su estructura es cada vez más compleja, el líquido utilizado en su interior también cambia y los requisitos de rendimiento son cada vez más altos, al mismo tiempo que la tasa de fuga debe ser cada vez más baja. Los ingenieros de pruebas automotrices familiarizados con el proceso dijeron que la tasa de fuga de las nuevas transmisiones de 9 y 10 velocidades puede ser tan baja como 0,1 sccm, lo que representa solo el 10 por ciento del estándar original.
dos Detección de fugas en la línea de equipos de transmisión terminados
En la segunda etapa, especialmente más adelante en la fase de producción, el fabricante puede probar la transmisión de nuevo, esta vez para detectar fugas desde el interior hacia el exterior. Después de someter la cámara de prueba al vacío, se coloca el producto de transmisión cerrado en ella para su prueba. Durante la prueba, una vez que se cierra la tapa de la cámara de prueba, se bombea inmediatamente al vacío con una gran bomba de vacío. Luego, el detector de fugas de helio se conecta a la bomba de vacío para detectar si las moléculas de helio se están fugando de la transmisión terminada.
La transmisión se somete al vacío al mismo tiempo que la cámara de prueba, y luego se inyecta helio en la transmisión. Debido a que el conjunto de sellos de la transmisión no puede soportar una diferencia de presión superior a 27,6 kPa, la presión del helio puro dentro de la transmisión se mantuvo dentro de un rango de aproximadamente 20,7 kPa durante la prueba. Si hay una grieta en la transmisión, el helio se fugará desde el interior hacia el exterior; anteriormente, era desde el exterior hacia el interior. La prueba de fugas de adentro hacia afuera se realiza en primer lugar porque los fabricantes suelen requerir pruebas dentro de los estándares de diseño del producto. Para las transmisiones automáticas, la presión del líquido se transmite desde el interior hacia el exterior, por lo que el molde también debe simular las condiciones de funcionamiento finales del producto. Si el canal se comprime bajo presión, o la junta se expande, el helio fluirá como un líquido; segundo, debido a la complejidad del proceso de producción - válvulas solenoides, convertidores de par hidráulicos, "canales de cambio" y todos los canales doblados - el helio se fuga al vacío más rápidamente si la transmisión está agrietada. Antes de que el producto salga de la fábrica, todos los canales de la transmisión deben probarse para detectar fugas y garantizar su estanqueidad.
En comparación con las pruebas con aire o las pruebas de caída de presión, las pruebas con helio ofrecen una mejor repetibilidad, no están limitadas por la temperatura y son más fáciles de limpiar después de la prueba. Hay muchas variables en la ecuación de prueba del detector de fugas de helio para lograr el efecto de medición R&R: repetibilidad y reproducibilidad.
Tres. Superioridad del método de detección con helio En comparación con el método tradicional de prueba con aire, el método de prueba con helio tiene muchas ventajas. En primer lugar, el método de detección con aire es muy sensible a la temperatura, y las partes calientes o las partes que deben enfriarse harán que la tasa de flujo de masa sea inexacta o que no se pueda probar repetidamente;
Segundo, el volumen del producto que se va a medir no tiene efecto en la prueba de detección de fugas de gas trazador, pero el volumen causará muchos problemas para los métodos de prueba con aire, como la detección de flujo de masa o de caída de presión. Los productos más grandes tardan más en probarse y son menos sensibles. Entre ellos, el método de detección de caída de presión no solo requiere varias veces para obtener una presión estable, sino que la presurización múltiple del producto inevitablemente hará que la temperatura aumente, afectando así la precisión de la prueba de presión.
El proceso de detección con helio requiere una presión muy baja, y debido a que el detector de fugas de helio tiene una sensibilidad muy alta, incluso concentraciones muy bajas de helio pueden detectarse. Los beneficios de la reducción de presión, por un lado, no solo reducen el costo de producción, es decir, el costo de cada prueba de cada producto se reduce en aproximadamente 0,5 yuanes; por otro lado, también mejora la seguridad de la producción y garantiza la seguridad operativa de los empleados.
Aunque el método de detección con helio requiere una presión muy baja, es más eficiente para detectar la masa, y también puede detectar poros que no pueden ser detectados por las pruebas de flujo de masa y caída de presión. Estas texturas finas y poros son peligros potenciales de seguridad en la transmisión, y la fuga de líquido ocurrirá después de una operación prolongada.
El método de detección con helio no solo es adecuado para las transmisiones automotrices, sino también para cualquier producto de aluminio fundido, incluyendo carcasas de turbocompresor, carcasas de caja de transferencia, conjuntos de válvulas, tapas de válvulas e incluso carcasas de válvulas de combustible diésel. Además, los enfriadores de recirculación de gases de escape y los enfriadores de aire de carga (generalmente de acero inoxidable, pero también se usan componentes de cobre) utilizan métodos de prueba similares.