密封条压缩力特性及耐重复压缩测试探讨

作者:王海军 张勇护 张宝春 文章来源:山东水星汽车部件集团股份有限公司 发布时间:2010-07-09
分享到

车门密封条是一个活动部件,在车门的开启与关闭过程中,密封条的海绵管也在进行着压缩与弹起的往复运动。因此,对密封条海绵管的压缩力特性要求以及海绵管耐重复性压缩的性能要求是相当高的。在此,我们对海绵管的压缩力特性和海绵管耐重复性压缩性能的测试方法进行探讨。

压缩力特性的测试

汽车车门打开时,车门密封条的海绵管处于自然状态,不受力。在车门关闭的瞬间过程,车门密封条的海绵管被压缩,整个压缩过程,会形成一定的作用力,我们把这种作用力称为压缩力。根据这种原理,我们设计开发了位移应力试验机。在测试过程中,计算机通过位移传感器和力传感器分别对海绵管的压缩量(位移)和压缩力(应力)进行实时采集转换,绘制位移-应力曲线,从而对压缩力特性进行分析。

1.测试设备

位移应力试验机(见图1)。试验机由试验机主机、压力传感器、位移传感器和计算机系统组成。压力传感器、位移传感器安装在试验机主机上。另外,试验机具有过载保护功能,以实现压缩过载自动停止试验的功能。


图1  位移应力试验机

2.测试方法

以我公司为一汽轿车公司奔腾系列车型开发的备门密封条(见图2)为例,对测试方法进行说明。密封条a的尺寸为30mm,压缩力特性曲线的设计要求位于图3所示的阴影曲域内。


图2   密封条图示


图3  压缩力特性曲线要求

将密封条试样(长度100mm)安装到事先制作的夹具上(见图4),再将夹具安装到试验机下承压板上,打开试验主机电源。启动计算机控制软件,设定控制参数,当力值达到13N(根据设计要求设定)时,并持续保持30s后结束试验;点击“开始”进行试验。试验完毕后可对试验结果曲线进行保存或打印。


图4   密封条专用夹具

3.结果与讨论

按上述方法对一汽轿车公司奔腾系列车型的备门密封条所作的测试结果如图5所示。由图5可以看出,压缩力曲线位于图3所示的阴影曲域内,符合设计要求;同时表明压缩力是与海绵管压缩量成正比的。


图5  压缩力特性曲线测试结果

耐重复性压缩的测试

车门的重复开关,使得车门密封条(海绵管)重复性压缩,这对在设计重复压缩次数的范围内密封高度(海绵管高度)变化与海绵管的疲劳寿命提出了严格的要求。为此,我们设计了疲劳试验机,对这一性能进行测试。

1.测试设备

疲劳试验机由机械和电控制两部分组成。机械部分由减速装置及轴承座、偏心装置、加载装置等组成。动力由电磁调速电动机输出,通过减速装置、轴承座、偏心装置传递至拉杆,带动往复压盘上下往复运动。电控部分主要是对设备的运行次数进行设定,以及计数、频率的显示等功能。

2.测试方法

本测试同样以我公司为一汽轿车公司奔腾系列车型开发的备门密封条(见图2)为例。将密封条试样(长度100mm)安装到事先制作的夹具上(见图4),再将夹具安装到试验机下承压板上;调整上压板的位置,使上压板与密封条上唇距离5mm,并将振幅调为16mm(根据海绵管尺寸调整);设定往复压缩频率为60次/min,压缩次数100 000次;按下启动电钮进行试验。

3.结果与讨论

马自达工程标准MES PA 56951的重复性压缩试验要求是以60次/min循环的速度进行重复压缩100 000次。试验后密封高度变化应小于等于5%,无破损、变形和裂纹等缺陷。我们可利用上述的疲劳试验机对海绵管类的密封条进行耐重复试验,从而对密封高度的变化及其是否有破裂和缺陷进行评价。

结语

汽车车门密封条海绵管的压缩力特性和海绵管耐重复性压缩是车门密封条的重要性能,尤其是轿车对这些性能的要求更高。随着中国汽车工业的不断发展,汽车密封条生产厂家必然会应对这种愈来愈高的性能要求,不断完善自己的检测手段,为向顾客市场供应高性能的密封条提供有力的保证。

收藏
赞一下
0