汽车淋雨试验装置设计和计算

时间:2014-10-10 09:26　来源:正航仪器　作者:正航网络　

 
 
 
在汽车工业，车身的淋雨密封性试验是一个不可缺少的重要环节。无论是客车、轿车、微型车或者卡车，给司乘人员创造一个良好的工作环境并保证其安全是十分重要的。按交通部行业标准JT／T 198—95《汽车技术等级评定标准》的规定，检测防雨密封性是15个关键项目之一。另外，人_T淋雨试验方法及试验设备已在国家标准G B／]r1284O一90中有明确的规定，因此，按照国家标准，汽车淋雨试验是汽车生产必须进行的试验，而汽车淋雨实验室是进行这项工作的基础性设施。
一、喷淋装置的组成
人工淋雨试验时配备的防雨密封性监测设备称为喷淋装置或淋雨试验室。其工作原理是通过电机驱动水泵，把水从储水池泵入主管路，经压力和流量调节进入包容车体受雨面的淋雨管路，水通过喷嘴以规定的降雨强度射向车体表面，达到喷淋时间后水泵自动停止工作。使用后的水被汇集流入储水池，过滤后循环使用。喷淋装置的结构组成见图1。
 


 
 
二、喷淋装置的设计与计算
1、汽车车体受雨面积的计算
以上各式中，A为车长(m)，B为车宽(I n)，C为地面至侧窗窗框下缘高(m)，D、E为地面至风窗下密封胶条高(m)，H为车高(m)，L为顶部、底部淋雨面长(m)，M为顶部、底部淋雨面宽(m)，N为侧面淋雨面宽(I TI)，P为前面淋雨面高(m)，Q为后面淋雨面高(m)。如果是对设有行李舱(箱)的客车进行防雨密封性测试，则将上式(2)、(3)、(4)中的C、D、E换成R(轮胎自由半径，m)进行计算。
2、喷嘴的设计依据
根据客车车体受雨部位标准规定的降雨强度(前部8～10m m／mi n；侧面、后部、顶部4～6m m／mi n；底部6～8mm／m i n。)以及喷嘴喷射的人T雨均匀覆盖车体表面不存在死区的原则设计喷嘴。计算喷嘴喷孔的孔径和个数，核定在各受雨面配备喷嘴的数量和间距。
3、喷嘴流量的计算
通过以上公式，我们可计算出各个喷嘴的流量，同时还可计算出整个喷淋裂置总的能量损失。为了保证各个喷头的喷水量均匀，可以进行多个不同的设计来得出能量损失均衡的一种方案。
4、喷淋装置水泵的选型
水泵的选择应满足额定流量大于喷淋所需流量的要求。现以大客车为例进行设计计算。为保证喷射压力，水泵扬程应在30m以上。选购水泵定型产品，可推荐选择I s型单级离心泵，具体规格为IS80—65—160，流量50m 3]h，扬程32m；IS80—50—200B，流量43．3m3／h，扬程38m。均配用功率为7．5kW、转速为2900r／m i n的电机。实际使用时可根据具体条件选择。
5、汽车前、后、侧面喷嘴高度的确定车身侧面，前、后面的喷淋与顶部垂直喷淋不同，要求人工雨与铅垂方向成30~-45。。推荐使用的45。喷嘴应配置在侧幅，前、后幅淋雨管架相应高度应以满足对规定受雨面的喷射要求为准。喷嘴安装高度可用作图方法并经简易计算综合而得。具体方法是在确定左、右侧幅间距尺寸后，依车体宽度做出、最小车体高度的侧面淋雨下限线，分别反向画出喷射角度线与侧幅相交。按比例量出喷嘴高度，再对数据进行圆整而定。
6、喷淋装置管路的控制
在淋雨管架中按间距0．8～lm配置喷嘴，共需喷嘴数量140～150个。使用软管上装有流量计、压力表，喷嘴的校验装置对各幅面喷嘴的喷射压力和降雨强度进行校验、调整，符合要求后方可使用。由于受检车辆车体长度各不相同，可按不同车辆的车身长度把淋雨管路划分为三个淋雨区段进行i段式控制(人_T操纵压力阀、节流阀、截止阀)或把淋雨管路设计成三套不同长度的管路实行自动控制。对淋雨系统的控制，除可通过调整各种阀体保证泵的水流量和压力符合要求外，还应满足喷淋时间15m in的自动控制(时间继电器)。保证各个喷头的喷水量均匀，可以进行多个不同的设计来得出能量损失均衡的一种方案。
7、喷淋装置水泵的选型
水泵的选择应满足额定流量大于喷淋所需流量的要求。现以大客车为例进行设计计算。为保证喷射压力，水泵扬程应在30m以上。选购水泵定型产品，可推荐选择I s型单级离心泵，具体规格为IS80—65—160，流量50m 3h，扬程32m；IS80—50—200B，流量43．3m 3／h，的主管路向直径为100m m的高位均压管供水，再分配给各个向下分支管路及喷头。采用向下布置运用了能量的质级关系与转换理论。因为虽然位置在上的喷头处压力能量损失小，但位置在下喷头处的水又多了一个由势能转化来的压力能。因此整个分支管路的各个喷头压力能基本相同，这样就保证了每个喷头喷水量的均匀性。http://www.dgzhenghang.com