新能源汽車分瓣式管線路護(hù)套的研究與開發(fā)

高建路

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新能源汽車分瓣式管線路護(hù)套的研究與開發(fā)

高建路

（聊城中通輕型客車有限公司，山東 聊城 252024）

分瓣式管線路護(hù)套，主要用于新能源汽車（客車）、運(yùn)輸車輛、大型設(shè)備中，它具有可方便開合的分瓣機(jī)構(gòu)和具有機(jī)械隔離防護(hù)的本體以及具有可方便扎帶串過(guò)的固定孔；分瓣機(jī)構(gòu)是在防護(hù)本體圓周上沿軸向方向打開一條具有規(guī)則的、有間隙的矩型齒，在其對(duì)面保留一定厚度的材料做為轉(zhuǎn)軸，同時(shí)，在轉(zhuǎn)軸的外側(cè)，切除部分打開后干涉的材料，方便分瓣打開；起機(jī)械隔離防護(hù)的本體有管腔、倒齒、外密封環(huán)組成；方便扎帶串過(guò)的固定孔是指在護(hù)套本體的開口端，在其法蘭面的外側(cè)，與轉(zhuǎn)軸及開口線成45°角的方向上開出兩個(gè)1.8X18的通孔做為固定孔。

新能源；汽車；分瓣；機(jī)構(gòu)；轉(zhuǎn)軸；護(hù)套

1 引言

目前，隨著國(guó)家新能源政策的不斷落實(shí)與推廣范圍的不斷擴(kuò)大，電能做為一種無(wú)污然、無(wú)噪音、無(wú)排放等特殊優(yōu)勢(shì)的新型能源在國(guó)內(nèi)實(shí)際應(yīng)用上呈井噴之勢(shì)，加上國(guó)家、地方的各項(xiàng)政策的落實(shí)到位，被迅速應(yīng)用到客車、工程機(jī)械、商用車、物流車等領(lǐng)域。這就要求電子科學(xué)技術(shù)水平要提高，高端電子儀器、高精度數(shù)控系統(tǒng)、高科技電子信息傳送及處理系統(tǒng)不斷開發(fā)和研究。

新能源汽車[1]（客車、貨車、卡車）和大型設(shè)備屬于生產(chǎn)資料，只要生產(chǎn)，運(yùn)行，保證企業(yè)的正常生產(chǎn)，這些生產(chǎn)資料就必須保證設(shè)備完好、運(yùn)行正常，因此，設(shè)備內(nèi)部的各種系統(tǒng)的運(yùn)行指標(biāo)和運(yùn)行環(huán)境必須時(shí)刻保證設(shè)計(jì)要求。

高端電子儀器、高精度數(shù)控系統(tǒng)、高科技電子信息傳送及處理系統(tǒng)的工作原理離不開電線、電纜、液壓、傳感器[2]等基礎(chǔ)元件，而支持上述元件的系統(tǒng)離不開線束、管路，因此，線束和管路的可靠性在很大程度決定了整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)正常運(yùn)行與否。

由于電子元件[3]及傳輸信息內(nèi)部的復(fù)雜性，各種信號(hào)、能量、反饋要求精度及質(zhì)量較高，肉眼也看不到，線束設(shè)計(jì)必須嚴(yán)密、周全、可靠、安全，這就導(dǎo)致線束外觀較粗，外防層絕緣防護(hù)層要厚，各信號(hào)要屏蔽，不能相干擾。

在新源車輛、運(yùn)輸車輛和大型設(shè)備管線路布置時(shí)，有的是直接固定在某個(gè)零件表面上，有的是通過(guò)搭橋的方式，有的因結(jié)構(gòu)需要，必須穿過(guò)鋼板、零件工藝孔或增加專門開口的方式布置。因設(shè)備在不斷的工作過(guò)程中，不可避免的產(chǎn)生各種震動(dòng)，這對(duì)于管線固定件來(lái)說(shuō)，避免磨損或劃傷成為當(dāng)先必須解決的課題。

對(duì)于穿過(guò)鋼板或增加專用開口的方式來(lái)說(shuō)，開口處由于機(jī)械加工形成的毛次刺、尖棱對(duì)于長(zhǎng)期工作在里面表面柔弱的管線來(lái)說(shuō)，對(duì)其壽命及工作的可靠性無(wú)疑是個(gè)嚴(yán)峻的威脅。大量的失效模式[4]及各類事故（漏油、漏水、漏氣、信號(hào)失傳（紊亂）、意外斷電、燒電路保險(xiǎn)等）已經(jīng)證明其危害性，上述失效模式輕則發(fā)生設(shè)備報(bào)警、影響設(shè)備其它部件正常運(yùn)行，重則引起設(shè)備停止運(yùn)行，同時(shí)帶來(lái)關(guān)聯(lián)性的重大事故，如交通癱瘓、工廠停電、電爐爆炸等。

解決管線路磨損或劃傷的傳統(tǒng)方法是先采用普通橡膠圈卡在開孔的斷面上，遇到穿過(guò)管形雙截面時(shí)，需分別在兩個(gè)截面上各安裝一個(gè)膠圈，一般，為了穿行方便，膠圈的內(nèi)孔比將穿過(guò)的管線大很多，管線穿過(guò)后，管線與膠圈之間形成較大的空腔，給后道的發(fā)泡密封帶來(lái)較大的困難；由于膠圈為橡膠材質(zhì)，其耐老化程度受環(huán)境影響較大，尤其是在接觸油和高溫環(huán)境中，性能最差；橡膠材質(zhì)與尖銳棱角（邊）不耐磨，易劃破，造成阻隔失效；由于膠圈與管線表面摩擦系數(shù)小，在管線穿行時(shí)，易將膠圈帶出，在后期發(fā)泡后，將此部位完全埋住，里面具體可靠性如何，生產(chǎn)后無(wú)法驗(yàn)證和檢查。一旦出現(xiàn)失效，勢(shì)必出現(xiàn)上述事故，只是出現(xiàn)的時(shí)間快慢問(wèn)題了；同時(shí)采用其它方法，由于新能源線束較粗，在生產(chǎn)安裝時(shí)，由于插接件較大，必須將防護(hù)套從中間剪開，才能將插接件穿過(guò)，這樣安裝后，很容易在此剪開處，開口的鋼板將線束劃破，另外，因線束直徑比護(hù)套內(nèi)徑小得多，也無(wú)固定措施，在車輛或設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，線束很容易在里面竄動(dòng)，造成線束接頭的失效。

2 分瓣式管線路防護(hù)套

2.1 思路與原則

防護(hù)套[5]的本體能將管線路與開口尖銳的棱角有效阻隔，其使用效果較為可靠，長(zhǎng)久，避免被過(guò)線件原來(lái)鋒利、尖銳的斷口將管線劃傷、劃斷；對(duì)于新能源客車線束插接件的體積較大，而主線直徑不大，使用本結(jié)構(gòu)的護(hù)套后，直接打開本護(hù)套，開口處地達(dá)到45度時(shí)，就能將線束最細(xì)處卡入，無(wú)須穿過(guò)線束插接件就能套住線束，安裝后，開口部位能完全閉合，不影響線束隔離防護(hù)效果，方便、可靠；為了防止線束[6]在本體內(nèi)的滑脫，造成線束信號(hào)接頭的失效，采用扎帶穿過(guò)固定孔，將被穿過(guò)的線束緊緊固定。本項(xiàng)目的研究，能大大提高了線束在汽車運(yùn)行過(guò)程中的可靠性，降低了車輛故障和拋錨率，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

一種分瓣式管線路防護(hù)套，如圖1所示，其材質(zhì)為PP，具有不導(dǎo)電、耐摩擦、耐高、低性能好等特點(diǎn)，包括可方便開合的分瓣機(jī)構(gòu)[7]和具有機(jī)械隔離防護(hù)的護(hù)套本體003以及具有可方便扎帶串過(guò)的固定孔001，如圖1所示。

圖1 分瓣式管線路防護(hù)套本體

分瓣機(jī)構(gòu)是在防護(hù)本體圓周上沿軸向方向打開一條具有規(guī)則的、有間隙的矩型嚙合齒[8]002，在其對(duì)面保留一定厚度的材料做為分瓣轉(zhuǎn)軸005,在轉(zhuǎn)軸外側(cè)法蘭010上，具有打開后防干涉的法蘭缺口004，以方便分瓣打開，如圖2所示。

圖2 打開后的分瓣式管線路防護(hù)套

起機(jī)械隔離防護(hù)的護(hù)套本體003有管腔、倒齒、外密封環(huán)組成。如圖3所示。

圖3 分瓣式管線路防護(hù)套外部及開口結(jié)構(gòu)

方便扎帶008穿過(guò)的固定孔001是指在護(hù)套本體003的開口端，在其法蘭[9]010的外側(cè)，與轉(zhuǎn)軸及開口線成45°角的方向上開出兩個(gè)1.8X18的通孔，使扎帶008穿過(guò)固定孔001將護(hù)套本體003與線束007固定在一起。如圖4所示。

圖4 分瓣式管線路防護(hù)套外部及扎帶穿孔結(jié)構(gòu)

在使用本分瓣式管線路防護(hù)套時(shí)，先將線束007通過(guò)過(guò)線鋼板009的安裝孔內(nèi)，打開本護(hù)本體，按安裝方向套住線束007上，而無(wú)需將線束插接件006穿過(guò)護(hù)套本體003；再松開護(hù)套本體003，由其自身彈性使護(hù)套本體的矩型嚙合齒002相互嚙合，放到過(guò)線鋼板009的安裝孔內(nèi)，再用扎帶固定線束與護(hù)套本體003，完成線束的安裝與固定。如圖5所示。

圖5 分瓣式管線路防護(hù)套使用狀態(tài)

3 結(jié)論

經(jīng)過(guò)開發(fā)和使用此結(jié)構(gòu)的管線路防護(hù)套，能方便、快速地安裝和固定，在汽車運(yùn)行過(guò)程中，沒有出現(xiàn)以往結(jié)構(gòu)所帶來(lái)的管、線束因摩破產(chǎn)生大量的失效模式及各類事故（漏油、漏水、漏氣、信號(hào)[10]紊亂（失傳）、意外斷電、燒電路保險(xiǎn)等），性能和結(jié)構(gòu)的可靠性，完全達(dá)到了設(shè)計(jì)和使用要求。

分瓣式管線路防護(hù)套的研究與開發(fā)，制造成本較低，操作容易，使用方便，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，同時(shí)，對(duì)汽車（客車）行業(yè)來(lái)說(shuō)，具有較高的推廣價(jià)值。

[1] 韓超,郭曉鳳,蔡志勇.新能源汽車維修關(guān)鍵技術(shù)解析[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新.2018.11.28:P39-40.

[2] 施長(zhǎng)寶.淺析汽車傳感器常見的故障及其維修技術(shù)[J].赤子.2018. 12.21.P140.

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[10] 趙慧娟,武曄卿.信號(hào)設(shè)備零部件質(zhì)量統(tǒng)計(jì)控制方法[J].電子產(chǎn)品世界.2018.12.21.P64-67,76.

Research and Development of New Energy Vehicle Split Tube Line Sheath

Gao Jianlu

( Liaocheng Zhongtong Bus Company Limited, Shandong Liaocheng 252024 )

The split tube line sheath is mainly used in new energy vehicles(passenger cars), transportation vehicles, and large-scale equipment. It has a split valve mechanism that can be easily opened and closed, a body with mechanical isolation protection, and a fixed hole that can be easily strung through; The split valve mechanism opens a regular, Gap rectangular tooth along the axial direction of the circle of the protective body, retaining a certain thickness of the material on the opposite side of the shaft, and at the outside of the shaft. Excision part after opening the interference material, facilitate split valve opening; The body of mechanical isolation protection consists of a tube cavity, an inverted tooth, and an external sealing ring; A fixed hole that is easy to string is a fixed hole of 1.8 X18 at the opening end of the sleeve body, on the outside of its flange surface, and in the direction of the axis and the opening line at 45 °.

New energy;Vehicles;Split;Mechanism;Axis;Protection consists

A

1671-7988(2019)03-23-03

U463.62

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1671-7988(2019)03-23-03

U463.62

高建路（1975-）男，工程技術(shù)應(yīng)用研究員，聊城中通輕型客車有限公司，工藝處處長(zhǎng)。主要研究方向：客車制造工藝與汽車工程。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.03.007