在汽車工業(yè),車身的淋雨密封性試驗是一個*的重要環(huán)節(jié)。無論是客車、轎車、微型車或者卡車,給司乘人員創(chuàng)造一個良好的工作環(huán)境并保證其安全是十分重要的。按行業(yè)標準jt/t198—95《汽車技術等級評定標準》的規(guī)定,檢測防雨密封性是15個關鍵項目之一。另外,人_t淋雨試驗方法及試驗設備已在國家標準gb/]r1284o一90中有明確的規(guī)定,因此,按照國家標準,汽車淋雨試驗是汽車生產(chǎn)必須進行的試驗,而汽車淋雨實驗室是進行這項工作的基礎性設施。
一、噴淋裝置的組成
人工淋雨試驗時配備的防雨密封性監(jiān)測設備稱為噴淋裝置或淋雨試驗室。其工作原理是通過電機驅動水泵,把水從儲水池泵入主管路,經(jīng)壓力和流量調節(jié)進入包容車體受雨面的淋雨管路,水通過噴嘴以規(guī)定的降雨強度射向車體表面,達到噴淋時間后水泵自動停止工作。使用后的水被匯集流入儲水池,過濾后循環(huán)使用。噴淋裝置的結構組成見圖1。
二、噴淋裝置的設計與計算
1、汽車車體受雨面積的計算
以上各式中,a為車長(m),b為車寬(in),c為地面至側窗窗框下緣高(m),d、e為地面至風窗下密封膠條高(m),h為車高(m),l為頂部、底部淋雨面長(m),m為頂部、底部淋雨面寬(m),n為側面淋雨面寬(iti),p為前面淋雨面高(m),q為后面淋雨面高(m)。如果是對設有行李艙(箱)的客車進行防雨密封性測試,則將上式(2)、(3)、(4)中的c、d、e換成r(輪胎自由半徑,m)進行計算。
2、噴嘴的設計依據(jù)
根據(jù)客車車體受雨部位標準規(guī)定的降雨強度(前部8~10mm/min;側面、后部、頂部4~6mm/min;底部6~8mm/min。)以及噴嘴噴射的人t雨均勻覆蓋車體表面不存在死區(qū)的原則設計噴嘴。計算噴嘴噴孔的孔徑和個數(shù),核定在各受雨面配備噴嘴的數(shù)量和間距。
3、噴嘴流量的計算
通過以上公式,我們可計算出各個噴嘴的流量,同時還可計算出整個噴淋裂置總的能量損失。為了保證各個噴頭的噴水量均勻,可以進行多個不同的設計來得出能量損失均衡的一種方案。
4、噴淋裝置水泵的選型
水泵的選擇應滿足額定流量大于噴淋所需流量的要求?,F(xiàn)以大客車為例進行設計計算。為保證噴射壓力,水泵揚程應在30m以上。選購水泵定型產(chǎn)品,可推薦選擇is型單級離心泵,具體規(guī)格為is80—65—160,流量50m3]h,揚程32m;is80—50—200b,流量43.3m3/h,揚程38m。均配用功率為7.5kw、轉速為2900r/min的電機。實際使用時可根據(jù)具體條件選擇。
5、汽車前、后、側面噴嘴高度的確定車身側面,前、后面的噴淋與頂部垂直噴淋不同,要求人工雨與鉛垂方向成30~-45。。推薦使用的45。噴嘴應配置在側幅,前、后幅淋雨管架相應高度應以滿足對規(guī)定受雨面的噴射要求為準。噴嘴安裝高度可用作圖方法并經(jīng)簡易計算綜合而得。具體方法是在確定左、右側幅間距尺寸后,依車體寬度做出、最小車體高度的側面淋雨下限線,分別反向畫出噴射角度線與側幅相交。按比例量出噴嘴高度,再對數(shù)據(jù)進行圓整而定。
6、噴淋裝置管路的控制
在淋雨管架中按間距0.8~lm配置噴嘴,共需噴嘴數(shù)量140~150個。使用軟管上裝有流量計、壓力表,噴嘴的校驗裝置對各幅面噴嘴的噴射壓力和降雨強度進行校驗、調整,符合要求后方可使用。由于受檢車輛車體長度各不相同,可按不同車輛的車身長度把淋雨管路劃分為三個淋雨區(qū)段進行i段式控制(人_t操縱壓力閥、節(jié)流閥、截止閥)或把淋雨管路設計成三套不同長度的管路實行自動控制。對淋雨系統(tǒng)的控制,除可通過調整各種閥體保證泵的水流量和壓力符合要求外,還應滿足噴淋時間15min的自動控制(時間繼電器)。保證各個噴頭的噴水量均勻,可以進行多個不同的設計來得出能量損失均衡的一種方案。
7、噴淋裝置水泵的選型
水泵的選擇應滿足額定流量大于噴淋所需流量的要求?,F(xiàn)以大客車為例進行設計計算。為保證噴射壓力,水泵揚程應在30m以上。選購水泵定型產(chǎn)品,可推薦選擇is型單級離心泵,具體規(guī)格為is80—65—160,流量50m3h,揚程32m;is80—50—200b,流量43.3m3/h,的主管路向直徑為100mm的高位均壓管供水,再分配給各個向下分支管路及噴頭。采用向下布置運用了能量的質級關系與轉換理論。因為雖然位置在上的噴頭處壓力能量損失小,但位置在下噴頭處的水又多了一個由勢能轉化來的壓力能。因此整個分支管路的各個噴頭壓力能基本相同,這樣就保證了每個噴頭噴水量的均勻性。