汽车装配车间淋雨线设计及试验标定

　　汽车淋雨线主要用来模拟自然降雨环境，测试汽车的防雨密封性能，是新车下线必不可少的检测设备。本文结合工作实际，以奇瑞公司乘用车四厂淋雨线为例，对其设备选型及淋雨强度检测方法进行阐述，总结了淋雨线设计经验。

　　淋雨线的总体要求：

　　1）淋雨线的设计应满足QC/T 900－1997中关于淋雨试验标准的要求。
　　2）淋雨段的喷淋长度保证L=16m，淋雨段的实体长度为18m；沥干段和吹干段的长度为12m。
　　3）整车在淋雨与吹干间中的移动方式采用双边板式输送机拖动。
　　4）设备为淋雨试验与车身吹干一体式。
　　5）淋雨检验时，车身顶部的淋雨强度为15～19mm/min；车侧面的淋雨强度为11～15mm/min。淋雨强度除满足以上要求外，设备不需要底部喷淋功能。

　　淋雨线结构

　　汽车淋雨线是车身密封检测的重要装置，主要由输送板链、淋雨室、喷淋系统、吹干系统及控制系统组成。

　　（1）输送板链 用来输送需要淋雨试验的整车，一般由头轮装置、板块、链条装置、尾轮张紧装置、机架及轨道与驱动装置等组成。
　　（2）淋雨室 形成封闭的试验区域与非试验区隔离，一般采用复合墙体结构，内层用镀锌板，外层为彩钢板，中间填隔声材料，骨架用型钢焊接而成，室体的两侧设有1000×600mm2的玻璃窗，用于观察淋雨间淋雨情况。淋雨室的顶部采用防水型双管日光灯，通过安全玻璃与淋雨室保证密封隔离照明，日光灯的维修在室外进行。
　　（3）喷淋系统 产生模拟人工降雨，由水泵、过滤装置、回水槽、回水池、吸水池、管路及喷嘴等组成。喷淋水由水泵从吸水池泵出，经过滤器进入管路从喷嘴喷出，进回水槽流入回水池，通过回水池沉淀粗细过滤进入吸水池进行下一轮循环。
　　（4）吹干系统 车辆完成淋雨测试后对车身表面试验水进行吹干，保证车辆清洁。吹干形式有冷风和热风两种。淋雨试验室采用强冷风结构，其原理是当气流速度达到一定程度（25m/s以上）时，使车身上的水形成水雾脱离车身。吹干系统由风机、风箱、风管等组成。风机产生强风经过滤后由风箱分配进入风管，均匀吹在试验车辆表面，使水与车身分离。
　　（5）控制系统 由控制电器、流量计、压力表等组成，对车辆试验时间、淋雨强度、喷射压力进行调整控制。

　　淋雨室参数

　　根据 QC/T900－1997汽车整车产品质量检验评定方法，淋雨试验室主要设计参数有淋雨标准面积、降雨强度、喷射压力等。

　　（1）淋雨标准面积?由喷淋长度和淋雨试验室室体宽度决定，即：喷淋长度L，室体宽度M，面积S=LM。
　　（2）降雨强度 指单位时间内降雨量。汽车淋雨密封试验降雨强度要求：车身顶部的淋雨强度为15～19mm/min；车侧面的淋雨强度为11～15mm/min。
　　（3）喷射压力 GB/T12480－1990规定喷射压力为69～147kPa。
设计要点

　　淋雨线的设计主要根据双板链输送机选型、淋雨试验区尺寸、水泵、喷嘴数量及布置、储水池等来确定。

　　1.减速机选型计算

　　电动机功率：P=PAN=FuvN

　　式中 P——电动机功率；
　　Fu——牵引力，kN；
　　N——安全系数，取2.2；
　　PA——传动链轮所需功率；
　　v——运动速度，m/s。
　　转矩=（链条重+链板重+工件重量）×9.8N/kg×0.1（摩擦系数）×d/2

　　输送板链采用双板链结构，垂直地面返回。线体两端设张紧站，驱动站各一个。

　　2.淋雨系统

　　淋雨室的淋雨系统采用两台泵，一台正常淋雨使用，一台备用。当正常使用的泵出现故障时，可人工切换到备用水泵上进行工作。水泵的出口压力可调节，淋雨时管理系统压力为69～147kPa。水从吸水池内不断加入主管路，通过过滤、流量调节进入淋雨管路，通过喷嘴射向车体表面，喷射出的水经过汇集流入吸水池，经过过滤后循环使用，定期更换。淋雨系统的循环水管理从水泵到过滤器一段用镀锌钢管，从过滤器到喷嘴一段用不锈钢管。淋雨系统的喷嘴沿淋雨室顶部之间的间距为600mm，喷嘴选用不锈钢可调球形喷嘴，该喷嘴具有易清理、更换方便的特点，淋雨设备侧面、上面喷淋管路有单独的阀进行控制。

　　喷淋装置的设计

　　（1）水泵选型 计算室内顶部和侧部喷淋面积，选择水泵的型号。
　　（2）喷嘴数量及布置 喷嘴数量应根据降雨强度、喷射压力和喷嘴直径确定。但要注意，喷嘴布置应保证车体外表面被人工雨均匀覆盖，不存在死区并符合相应的降雨强度要求。为了保证喷水嘴不堵塞，淋雨室的循环用水设有粗过滤和精过滤两种，在储水池的入口处设有两层不锈钢过滤网，以便将车上的胶带、纸片以及其他会造成排污泵堵塞的杂物挡住，不让其进入储水池，从而保证淋雨清洗用水清洁度。
　　（3）储水池结构与容量 为节约水资源，试验水一般循环使用，水池有三个相互连通设有滤网的池，完成回水、过滤、沉淀、吸水等功能。水池总容量除满足使用车辆用水量外，还应使水有充分的时间沉淀。由于汽车生产用淋雨试验室使用频繁，为保证水质，储水池容量较大，一般在 60m3以上，水池具体尺寸按实际地形及生产产能而确定。同时汽车生产厂淋雨试验室设在总装车间室内，为保证车间整洁，淋雨试验区除设有回水槽外，在车辆出入口处还应设置隔水槽及雨帘，防止雨水喷到室体外。
　　（4）排污系统 主要是液位计控制液面的极限高度，当超过一定高度时，排污泵立刻打开，以保证水槽的液面高度。
　　（5）吹干系统 主要是风口的布置和风机选型，风口的数量和位置应使气流完全吹遍车辆外表雨珠。依据出风口总面积和设计气流速度确定所选风机。
　　（6）淋雨试验控制 为保证淋雨试验符合试验要求，管路系统还装有流量计、过滤器、压力表等装置，在使用前应对淋雨强度、喷射压力进行校验，达到要求后方予使用。除满足淋雨强度和压力外，还应对淋雨、吹干时间进行自动控制，在试验室入口处设置光电开关和时间继电器。淋雨试验室投入使用后应定时更换循环水和清洁水池。

　　淋雨线使用中注意的问题

　　1）冬天使用时，夜间气温较低，需将总阀门关闭，将所有放水阀门打开，将淋雨试验台中的余水放净。
　　2）吸水池中沉淀物要定期清除，滤网上的污垢要洗刷干净，以免影响淋雨试验台的降雨强度和喷嘴的喷射压力。
　　3）喷嘴要经常检查，如发现堵塞，可拆卸清洗后再用。

　　汽车淋雨线试验室

　　淋雨试验标定方法

　　（1）淋雨试验项目 检查前后风窗玻璃与钣金连接处是否漏水；行李箱、四门与车身之间是否漏水；门窗与玻璃配合间隙处是否漏水；前后围与车身结合处是否漏水；尾灯与车身连接处是否漏水；检查前仓内的工艺堵盖是否漏水；如有天窗，检查天窗处是否漏水。
　　（2）标定工具?雨量器 （0～10cm)，电子秒表（0～60min），顶部接受装置和侧部接受装置。
　　（3）标定方法 环境温度湿度无特殊要求。将淋雨校准装置安装组合完毕。将顶面淋雨接收装置和侧面淋雨接收装置安放在支架上，将支架安放在淋雨线传动链条上。侧面接收装置开口部分朝向喷头方向，引流口位于侧面接收装置上方。

　　起动淋雨线喷淋系统，待喷淋开始3min后起动传动链条，待淋雨量测量装置一半进入雨中开始计时，淋雨量测量装置一半离开雨中计时结束。将顶部淋雨接收装置的降水转移到玻璃容器内，并用标准雨量筒进行测量，根据测得数据计算出侧面的淋雨强度。重复测量三次，分别记录三次顶部降雨强度和侧面降雨强度。

　　结语

　　汽车淋雨线是汽车产品质量检验专用设备，主要用于汽车车身防雨密封性检验，是整车出厂检测的重要组成部分。为了适应现代化轿车生产线的生产节拍（85s）及淋雨检测的可靠性，采用双板链输送式淋雨线结构的方法，有效提升现代化轿车生产线节拍，目前该结构淋雨线已广泛应用在汽车总装生产线上。

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