气密性试验检测时间选用的研究
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摘 要：通过泄漏量反映气动产品气密性性能是气密性试验的一种检测方法，我司则是采用测泄漏量的方法。因试验次数多，如果能通过研究缩短气密性试验时间，则将节约大量资源，因此有必要进行气密性试验检测时间选用的研究。
关键词：泄漏；保压；稳压；气密性；试验
1 前言
气密性试验的常用方法主要有气泡法、压力变化法、流量法等。
目前我司需要进行气密性试验的产品很多，包括制动系统、模块、阀类等，而现行的气密性试验主要是采用在一定时间内（即保压时间）观察压力下降的值（即泄漏量）是否控制在一定范围内的方法，该方法所用时间较长，如某些阀气密性试验在稳压后的保压时间为5min至8min，而根据实际生产经验，在压力稳定后泄漏量基本随时间线性变化。若是每次测试时间过长，若以一次气密性试验浪费2min计算，而我公司生产一套制动系统需要进行气密性试验80余次，则仅进行气密性试验就浪费时间2.5h以上，浪费了大量资源。因此为提高我司的气密性试验效率，有必要进行气密性试验检测时间选用的研究。
2 研究内容
在进行气密性试验时，由于试验台采用风缸模拟制动系统管系的容积，所以在向风缸充风时需要有稳压过程，那么稳压多长时间合适，该数据需要在试验台上进行测量和分析。
稳压后进行保压，保压多长时间合适，该数据需要在试验台上进行测量和分析。
因此本文主要研究稳压时间、保压时间与泄漏量间的关系，探索最佳保压时间。为了研究的方便选取阀类气密性试验台、阀类综合试验台两台试验台，双向阀、滤尘器、转换阀共三种阀进行组合对照试验，最后根据试验结果进行统计分析，获得研究结论。
3 研究过程
为研究气密性试验泄漏量与稳压时间、保压时间、试验台、阀的种类间的关系，进行了以下试验：
3.1 同一试验台同一部件不同稳压时间对泄漏量的影响
通过多次试验统计同一试验台同一部件气密性试验前的稳压时间对泄流量的影响。试验时选取双向阀在阀类气密性试验台的测试数据，测试数据如表1-表3。
由数据可以看出，稳压时间越长，在保压时泄漏量越稳定，且泄漏量越少，保压结果更趋于理想值。这是因为在稳压过程中，管系中压力越来越稳定，波动越来越小，所以保压试验结果更趋于理想值。但同时从上述统计结果可以看出，在稳压3min时保压的泄漏量已趋于理想状态，所以推荐稳压时间为2min～3min。
由数据还可以看出：稳压2min时从第1min开始稳定，稳压3min时从第0min开始稳定。同时，通过对多种不同阀进行同样的试验发现：稳压时间+保压时间=4min时泄漏量基本上比较理想。
考虑到试验合格标准，推荐气密性试验的稳压时间为2min，保压时间为2min。
3.2 同一试验台不同部件稳压2min对泄漏量的影响
通过多次试验统计同一试验台不同部件相同稳压时间的泄漏量。试验时选取滤尘器、转换阀、双向阀在阀类气密性试验台的测试数据，测试数据如表2、表4、表5。
由测试数据可以看出：不同部件在同一试验台上进行气密性试验时虽然不同阀保压时泄漏量有差异，但在保压1min后泄漏量随时间开始线性变化，不同部件的泄漏量随稳压时间和保压时间的变化趋势一致，因此不同部件对泄漏量的变化趋势不影响。
3.3 不同试验台同一部件稳压2min对泄漏量的影响
对比同一部件稳压相同时间在两个试验台的泄漏量。试验时选取滤尘器在阀类综合试验台和阀类气密性试验台的测试数据，测试数据如表4和表6。
由数据可以看出：同一部件在不同的试验台上泄漏量是不同的，但变化趋势基本一致，都基本呈线性变化。后对两台試验台进行自检，发现两台试验台内部管系本身的泄漏量不同，当上述数据减去试验台自检的管系泄漏量后，同一部件的泄漏量一致，说明不同的试验台对产品自身的泄漏量没有影响。
4 研究成果
根据上述研究过程，不同部件和不同试验台对泄漏量有影响，但随时间的变化趋势一致，所以，根据分析结果并综合考虑各方面因素，推荐气密性试验的稳压时间为2min，保压时间为2min。后经现场验证，效果良好，基本所有部件的气密性试验均能达到合格标准。同时，由于各试验台本身的气密性能力不同，所以在做工艺分析时，将气密性试验不合格概率大的部件放在气密性较好的试验台上进行试验，以保证不会将合格的部件误判为不合格。
通过进行气密性试验检测时间选用的研究取得了以下成效：
一是通过该项目的研究，按照一套制动系统气密性试验节约2.5h，每天生产3套，每年工作时间251d，计件工资16元/小时，那么每年可节省3万余元。
二是通过该项目的研究，减少了试验时间，因此可将生产线的组装时间与试验时间进一步均衡，工位间平衡率进一步提高，降低了生产线等待的浪费。为进一步推动工位标准化建设，打造精益生产车间，树立良好的企业形象贡献一份力量。
三是通过该项目的研究，积累了一种问题探索研究的经验和方法，可在其他问题处理时借鉴和推广。
参考文献：
[1] 刘豫湘等.DK-1型电空制动机与电力机车空气管路系统[M].中国铁道出版社，1998
（作者单位：中车株洲电力机车有限公司 制动分公司）
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