在发动机旁边,自动变速器可以是汽车最重要的子系统。它在处理,性能和燃油经济中起着关键作用。

由于自动变速器依赖于流体联轴器来传递旋转机械功率,因此它们不会泄漏至关重要。在制造后的最早阶段检测组件泄漏和装配在装配 - 节省传输制造商的大量费用和头痛之前。

库卡议会和测试公司是一种专门用于主要汽车子系统的组装和测试系统的系统集成商,如发动机,传动轴,轴,悬架部件和转向部件。我们的客户包括福特汽车公司,Borg Warner Inc.,Harley-Davidson Inc.和Caterpillar Inc.

我们使用氦泄漏探测器来帮助生产先进的自动变速箱,例如新的九个和10速传输,以帮助改善燃油经济性。从历史上看,在最终组装或之后发现了许多泄漏。我们的固定装置和夹具配备了来自Inficon的氦气泄漏探测器。这使我们能够在施放部件后,通过消除组装过程早期消除缺陷铸件来检测大部分泄漏。

测试Trannies.

Kuka的泄漏测试过程使用零件特定的夹具和自动化。在铸造和加工后,传动壳体机器人装载到试验室中。在腔室内,“蠕虫径”和其他腔密封,用零件特定的夹具加工到紧密的尺寸公差。

一旦部件被夹紧并密封,腔室就被清空。氦气随后被注入外壳,外壳与Inficon LDS3000氦气检漏仪相连。风扇搅动外壳内的空气,形成1%的氦气和空气的均匀混合物。

泄漏检测器通过阀门和蠕虫径上的工具连接到测试部件。当阀门打开时,围绕部分外部的氦气通过孔隙率泄漏,裂缝,螺纹泄漏和其他途径迁移到部件的内部。它将穿过壳体和传输,在泄漏检测器中将检测和量化。此时,可以进行基于标准化泄漏速率的通过失败判定,并且可以收集数据以进行可追溯性。所有段落都是单独测试的。

“Inficon氦气泄漏探测器比空气或水下检测更准确,用于检测孔隙率泄漏,”Inficon的北美汽车销售经理Thomas Parker Notes。“例如,铝铸件上直径仅1英寸的区域可能具有高达万亿孔,即氦分子可以通过迁移。不通过空气或水下测试来检测这种孔隙率。

“泄漏不一定看起来像裂缝或完美的圆孔。它们可能类似于金属内的微观裂缝和口袋的潮汐系统。通过空气压力测试,检测压降所需的时间(需要测量LO汽车制造商现在要求的泄漏率)可能需要几天时间。”

氦泄漏检测需要几秒钟,总部分到部分测试时间约为30至40秒。这种短暂的间隔将泄漏检测与任何生产过程一样及时。

标准行业允许的泄漏率约为每分钟1标准立方厘米(SCCM)。随着传输变得更加复杂,所以也有它们内部的流体。perfo.RMANCE要求较高,泄漏率较低。例如,较新的九个速度和10速传输可能具有0.1 sccm或更低的泄漏率要求。

最后检查

靠近装配线的末端,传输通常再次泄漏,这次从内部出局。该过程反转,而不是将真空拉动零件上并用氦气填充真空。将真空拉动在测试室中,并且透射率充满氦气。

该过程的工作方式如下:完全组装的变速器放置在腔室中并密封。然后同时抽空变速器和测试室,用氦气回填透射。因为传动密封件上的压差不能超过4psi,所以传动变速器在大约3psi的100%氦气内部加压。

如果存在泄漏,氦将从传输外壳迁移到测试室,在那里它将被Inficon LDS3000仪器检测到。

之所以进行由内而外的测试,是因为制造商更喜欢在被测试项目的设计标准内进行测试。对于自动变速器来说,流体压力从内部施加到外部。氦气由内而外的测试复制了这些操作条件。如果在压力下,通道被挤压或关节膨胀,氦就会以液体可能泄漏的相同方式逸出。尽管有电磁阀、转矩转换器、蜗杆等复杂的传动装置,但如果有泄漏,氦气可以迅速进入真空。

“与其他试验方法相比,氦气过程是一种更可重复的测试,而不是温度依赖,”帕克解释。“氦泄漏检测取出了测试方程的许多变量,实现了高规格的可重复性和再现性。”

与空气试验方法相比,氦试验有几个优点。首先,空气测试受到温度的显著影响。热部件或冷却部件可能导致质量流量测试不准确和不可重复。第二,示踪气体泄漏测试不依赖于部件的体积。空气试验方法,如质量流量和压力衰减,受到部分体积的影响。体积越大,测试时间越长,灵敏度越低。

压力衰减测试需要稳定时间。在某些情况下,零件中的压力可能需要多次“加满”。然而,增加压力也会增加热量,这会影响测试的准确性。

氦泄漏检测在较低压力下进行。节省时间并提高安全性。由于Inficon氦泄漏探测器的敏感性,只需要少量的氦气来测试一部分。根据该部分,典型的氦气测试每份约0.09美元。即使在低压下,氦气也可以揭示基于时间的泄漏,例如桁条和孔隙率,这可能会错过质量流量和压力衰减测试。

“如果你有一个宽松孔的孔隙度条件,示踪气体是可以找到泄漏的唯一方法,”帕克说。“你可能会错过压力腐烂或质量流动测试的泄漏,因为它们不会找到...数百万近分子尺寸的泄漏。缺陷通常在铸造的角腹点。铸造过程导致铝中的夹杂物,从而产生泄漏途径。保速薄壁也可以产生潜在的孔隙率问题。“

测试铝铸件的另一个问题是污垢。尽管部件浇铸到净形状,但它们仍然需要一些加工。加工是一种脏过程,脏件不利于压力衰减或质量流量测试。使用这些方法进行测试时,必须用溶剂清洁部件以除去切削液。

部件清洁增加了该过程的步骤,更不用说与溶剂本身相关的疑虑,例如恢复,排放和回收。在某些情况下,部件还需要在烤箱中花时间以烘焙残留溶剂和水分,因为水和湿度会影响测试结果。

通过切割液和其他残留物影响氦泄漏检测较小。需要最小的零件清洁,简化测试操作。

有关泄漏测试设备的更多信息,请访问www.inficon.com

有关自动组装和测试系统的更多信息,请访问www.kuka-at.com