汽車零部件試驗檢測方法探究

劉雪梅

金龍聯(lián)合汽車工業(yè)有限公司 福建省廈門市 361000

汽車零部件的檢測是一項綜合性的技術(shù)工程，汽車從生產(chǎn)到銷售的過程中，零部件的檢測工作直觀重要。但是一輛汽車上有很多零部件，而眾多的零部件又構(gòu)成了不同的零件系統(tǒng)，這些零件系統(tǒng)發(fā)揮不同的作用，其檢測和試驗的要求與標準也是不一樣的。這就要求汽車零部件的檢測工作要掌握技術(shù)要點并把握檢測的技術(shù)趨勢，促進產(chǎn)業(yè)的進步。

1 汽車零部件試驗裝置的類型

組成汽車的各個零部件缺乏統(tǒng)一的國際標準，不同的零部件試驗設(shè)備影響零部件的檢測結(jié)果。以汽車系統(tǒng)為劃分標準，可將零部件的試驗設(shè)備分為四個類型：汽車底盤試驗設(shè)備、發(fā)動機測試系統(tǒng)、車身試驗系統(tǒng)和電器試驗裝置。

汽車底盤零部件檢測是內(nèi)容比較多的影響部分，其檢車試驗主要是在試驗臺上完成的。試驗臺的設(shè)備主要包括多臺架組成的離合器臺架系統(tǒng)、變速器臺架系統(tǒng)、傳動軸臺架系統(tǒng)、驅(qū)動橋臺架試驗系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系部試驗系統(tǒng)和汽車制動系部件系統(tǒng)等部分。其中，離合器臺架系統(tǒng)主要負責(zé)離合器綜合性能試驗臺和超速試驗臺等設(shè)備；變速器臺架系統(tǒng)主要是對變速器的壽命、動態(tài)剛度和噪聲等零部件進行試驗的設(shè)備體系，包含設(shè)備裝置比較多。傳動軸臺架系統(tǒng)包含傳動軸壽命檢查設(shè)備等，驅(qū)動橋臺架試驗系統(tǒng)負責(zé)驅(qū)動橋的壽命、半軸扭曲疲勞測試等內(nèi)容的檢測和試驗；而轉(zhuǎn)向系部試驗系統(tǒng)主要負責(zé)方向盤、轉(zhuǎn)向盤等零部件的測試，汽車制動系部件系統(tǒng)包括液壓驅(qū)動部件、氣壓驅(qū)動部件、制動軟管等。

從以上的內(nèi)容中可以看出，汽車的底盤零部件試驗檢測設(shè)備系統(tǒng)包含的分系統(tǒng)比較多，每個分系統(tǒng)復(fù)雜的檢測對象都是與汽車行駛安全和汽車性能的基本零部件組成部分。

汽車的發(fā)動機測試系統(tǒng)對象比較單一，僅僅是對汽車的心臟部件——發(fā)動機的性能進行試驗檢測。汽車發(fā)動機測試系統(tǒng)一直是備受關(guān)注的一項檢測設(shè)備，因為汽車的發(fā)動機是決定汽車性能和檔次的一個核心，具體來說，其試驗檢測主要是針對發(fā)動機的綜合性能進行集中檢測。

汽車的車身系統(tǒng)是與汽車使用者人性化要求息息相關(guān)的零部件系統(tǒng)，車身的材料和安裝距離、貨物存放空間的安裝、座椅的材質(zhì)、車身弧線等都是該項系統(tǒng)檢測的對象。但是其中最核心的找工作是對車身自身進行的強度試驗，其相關(guān)的裝置也是系統(tǒng)的關(guān)鍵。強度試驗裝置需要對車身的扭轉(zhuǎn)剛度和強度進行檢測，還需要對車門、車頂?shù)葟姸冗M行綜合檢測。

汽車電器裝置系統(tǒng)是內(nèi)容和設(shè)備最為繁多的一項試驗檢測系統(tǒng)，但是目前一般的汽車用電器零部件都是在電器集中生產(chǎn)的過程中進行檢測，以降低汽車檢測的工作強度。但是對于關(guān)系到汽車電器系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，在進行汽車生產(chǎn)時，也需要對汽車的起動機等進行專業(yè)化集中檢測試驗，提高汽車的專業(yè)綜合性。

2 零部件運轉(zhuǎn)試驗裝置

2.1 測功機及其輔助測試系統(tǒng)

測功機及其輔助測試系統(tǒng)主要是用于測試發(fā)動機運轉(zhuǎn)情況的設(shè)備系統(tǒng)。這個系統(tǒng)的工作原理和技術(shù)要點包含以下幾個方面：

（1）水力測功機，即利用水的阻力原理促使機械能變成熱能來降低發(fā)動機產(chǎn)生的實際能量，從而延長壽命。水力測功機主要是觀察這種工作原理的實際可行性和運行情況。

（2）機械摩擦制動器，其原理是通過機械控制摩擦面產(chǎn)生的壓力來控制發(fā)動機的載荷，產(chǎn)生熱能。

（3）電力測功機，它實際上是要發(fā)電機，將機械能轉(zhuǎn)化成電能，再使其返回電網(wǎng)將電阻消耗，從而提高電力系統(tǒng)的綜合性能。

2.2 機械傳動試驗臺

傳動試驗臺是汽車零部件試驗設(shè)備的主要設(shè)備組成部分之一，他能完成包括變速器、分動器等齒輪零部件的效率、噪聲等各種性能的試驗。機械傳動試驗臺的主要工作原理包括三個部分：機械封閉試驗臺、開式試驗臺和電封閉式試驗臺這三個類型。機械封閉式試驗臺是有驅(qū)動電機、傳動箱等組成部分構(gòu)成。這種類型封閉臺是靠兩個傳動箱為零部件形成一個封閉的系統(tǒng)，驅(qū)動電機驅(qū)動系統(tǒng)形成封閉環(huán)形的功率流，降低能耗的同時完成檢測試驗。

后兩種封閉臺由驅(qū)動電機、輸入傳感器等部分組成，有驅(qū)動電機驅(qū)動被動件，加載裝置加上給定載荷，有傳感器測出各種所需指標，形成一個封閉的測試系統(tǒng)。

2.3 慣性式試驗臺

慣性式試驗臺包括離合器慣性試驗臺、變速器換擋機構(gòu)試驗臺等組成部分。在離合器慣性試驗臺上，其技術(shù)要點是將試驗離合器零部件處于一個分離的狀態(tài)，然后啟動驅(qū)動電機，旋轉(zhuǎn)臺設(shè)備達到一定的轉(zhuǎn)動速度[4]。與此同時將離合器結(jié)合，將慣性飛輪的轉(zhuǎn)速與驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速等同。接下來再分離離合器，制動制動器，慣性飛輪靜止后打開制動器，如此循環(huán)操作進行試驗操作。

變速器的換擋機構(gòu)試驗臺主要由驅(qū)動電機、飛輪等設(shè)備構(gòu)成，主要是針對換擋器的性能和壽命進行檢測試驗。而慣性式制動器臺主要的設(shè)備組成也包括驅(qū)動電機等部分，主要是用于測試制動器制的動力、溫度和耐磨性等性能進行檢測和試驗。

2.4 汽車傳動系綜合性能試驗臺

汽車的傳動系統(tǒng)是汽車底盤中最重要的一部分，包括底盤的變速器、可和其等關(guān)鍵的零部件。由于汽車底盤檢測試驗包含的內(nèi)容比較多，檢測對象比較復(fù)雜，因此在實際的汽車生產(chǎn)過程中，汽車廠家開始重視傳動系統(tǒng)的綜合性能試驗，降低檢測成本。但是由于汽車的試驗檢測是一項前置性工作，其檢測的結(jié)果不能滿足所有汽車行駛的實際需要，汽車行駛面臨情況也比較復(fù)雜，因此汽車廠商開始利用現(xiàn)代的數(shù)據(jù)信息技術(shù)手段建立一個試驗數(shù)據(jù)庫，完成相關(guān)的試驗檢測工作。但是這種方法面臨的一個問題就是由于汽車的零部件，尤其是底盤零部件的測試是在非常極限的情況下完成的，但是實際情況是絕大部分的汽車在使用的過程中很少遇到這些極端的情況，因此，這個綜合性能的試驗臺傾向與提供一種數(shù)據(jù)的極限對比，而往往與實際情況存在一定的數(shù)據(jù)差距。但是，綜合性試驗臺是汽車零部件檢測和試驗技術(shù)發(fā)展的方向。

發(fā)展至今，我國綜合性能的試驗臺已經(jīng)在90年代初步建立，并開始結(jié)合數(shù)據(jù)完成室內(nèi)道路的模擬試驗，試驗和檢測的結(jié)果趨于科學(xué)化[5]。

3 零部件結(jié)構(gòu)試驗裝置

3.1 靜強度試驗設(shè)備

除了零部件運轉(zhuǎn)的試驗測試，零部件的結(jié)構(gòu)試驗測試也是一個重要的技術(shù)內(nèi)容。其中，靜強度試驗設(shè)備包括靜扭試驗機和拉壓試驗設(shè)備兩個組成部分。靜扭試驗機就是用于對傳動軸等軸承或者是變速器試驗扭轉(zhuǎn)度的設(shè)備，而拉壓試驗設(shè)備就是對汽車車身和傳動軸等零部件進行的彎曲度和剛度的結(jié)構(gòu)性試驗。

3.2 震動疲勞強度試驗設(shè)備

震動疲勞強度試驗設(shè)備主要是用于結(jié)構(gòu)件的彎曲疲勞輕度、扭轉(zhuǎn)疲勞強度等零部件的壽命進行的試驗，如車橋的彎曲疲勞度、半軸扭轉(zhuǎn)疲勞度等。目前，震動疲勞強度試驗技術(shù)不斷創(chuàng)新，進展十分明顯。很多汽車的廠家都能夠在道路模擬試驗設(shè)備上對疲勞輕度的有關(guān)零部件進行試驗和檢測。道路模擬試驗是震動疲勞強度試驗的一個突破，早在20世紀80年代就已經(jīng)實現(xiàn)。利用室內(nèi)的道路模擬試驗解決了試驗檢測的標準不清晰、檢測目標不清楚的困境，成果十分顯著。

3.3 模態(tài)分析試驗設(shè)備

模態(tài)分析設(shè)備是由激振器、傳感器、電荷放大器等設(shè)備組成的試驗系統(tǒng)，最主要的是該試驗設(shè)備由計算機的數(shù)據(jù)處理為后備支撐，對車架和車身等零部件結(jié)構(gòu)震動進行檢測和試驗時，利用計算機內(nèi)部的數(shù)據(jù)計算結(jié)構(gòu)設(shè)計的不足，并提出改進的方向和建議。尤其是目前計算機大數(shù)據(jù)的實現(xiàn)，為汽車震動檢測的晚上做出了重要的貢獻。

4 結(jié)語

綜上所述，汽車零部件試驗檢測是一項十分重要的工作內(nèi)容，由于缺乏行業(yè)內(nèi)的統(tǒng)一標準更使得這項工作的技術(shù)方法彰顯其特殊的重要性。汽車零部件的試驗檢測主要包括汽車底盤試驗設(shè)備、發(fā)動機測試系統(tǒng)、車身試驗系統(tǒng)和電器試驗裝置這四個類型。在這個基礎(chǔ)上，分為汽車零部件的運轉(zhuǎn)系統(tǒng)和性能系統(tǒng)檢測兩個方向，其中包含著復(fù)雜的內(nèi)容和技術(shù)要點，需要在實踐中進一步加強技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用。