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环境适应性-百炼成钢 长安欧尚高寒环境适应性试验

发布时间:2017-08-18 所属栏目:机械仪表

一 : 百炼成钢 长安欧尚高寒环境适应性试验

  [61阅读 技术]  自今年4月份上海车展长安欧尚亮相以后,这半年多的时间它并没有闲着,而是一直在进行着各种测试,来迎接12月底的正式上市。话说一台新车上市要做多少测试呢?除了在台架上做部件的耐久试验外,欧尚还进行了风洞试验、碰撞以及NVH测试,这些我的同事都已经做过详细的介绍。与此同时,还有一群人在进行着一系列苛刻条件下的环境适应性试验。

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这一群人是谁?

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  这群人是由120多人组成的试验团队,其中包含曾在韩国双龙有着20多年产品项目开发工作经验的薛秀镐,他们承担着新车的可靠性试验工作。众所周知,一款车辆能否被用户认可,其包含了多个维度的考量,如魅力品质、驾驶品质、性能质量和可靠性。正如薛秀镐先生所说,尽管一款车有再多的配置,可靠性不达标也不算是一款合格的好产品。

车辆情况

长安汽车 欧尚 2016款 1.5L 手动豪华型

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三高包含什么?

  三高包含高温、高原和高寒测试,意在让车辆在国内最苛刻的使用条件下能够正常运转,测试的区域包含了吐鲁番、格尔木、黑河和漠河等地。验证的工作包含繁杂的数据收集和测试人员的主观感受,用于后期的产品优化所用。而这些测试数据涉及厂家的商业机密,工作人员也并未向我们透露。后文我们简单的为您介绍下试验的环境条件,以及相关验证的项目。

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  今年8月欧尚在高温干热的吐鲁番进行了40多天的测试,室外环境温度在30-50摄氏度左右,而车内暴晒后,温度可达90摄氏度以上,在这种情况下验证空调性能、橡塑件变形和发动机冷却等功能。

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  在4月和9月测试团队两次进入海拔2700-4700米的格尔木地区,这里空气稀薄,早晚温差大。在众多测试数据中,空燃比和进气压力是较为关键的两项参数,它们直接影响到车辆的性能和用户的驾驶感受。

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  11月份测试团队驶入中国最北端的黑龙江省黑河、漠河等地,在-30至-40摄氏度的低温环境下验证高寒试验。12月中旬,我们也有幸来到了高寒测试的漠河县北极村,参与到了其中。这个环节我们可以详细说说,请看后文。

为什么来这做高寒测试?

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高寒测试测什么?

  高寒测试包含车辆的外部、内部、驾驶状态、发动机工况等很多方面,但对于用户来说最直观的就是冷启动、除霜、除雾、车内采暖及驾驶感受这几方面。

  先说冷启动,首先车辆要在最低气温-30至-35摄氏度的室外静置12个小时以上。据测试人员介绍,试验流程是固定的,他们要跟根据温度变化的情况调整作息时间,一般都是早晨5-7点就开始工作了。因为这个时间段最冷,符合测试要求。而现在的漠河大概早晨8点才刚天亮。

 长安汽车 欧尚 2016款 1.5L 手动豪华型

  在冷启动项目中,有两个维度来衡量结果,第一就是启动时间(10秒以内为达标),其次是能否一次成功启动。这两个都达标后,这仅完成了一组的试验,要连续完成三组才算合格。据悉,欧尚没有问题,在-35摄氏度的情况下,启动时间为4秒左右。

长安汽车 欧尚 2016款 1.5L 手动豪华型

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  对于寒冷地区的用户,车辆除霜除雾的速度也是非常重要。衡量这一项目的标准同样有两个方面,分别是除霜除雾所用的时间,以及相应的面积。测试人员会针对这两个方面,逐一进行数据的采集和记录。此外还要结合驾驶者和乘坐人员的主观感受,进行综合的评定。

  除了除霜除雾外,还会对空调的效果进行验证,测试人员会记录出风口的温度,以及头枕附近的温度情况。他们还介绍说,比如脚部的下出风口,出风就要一致,不能出现一只脚冷一只脚热的情况。据悉,在漠河这样的天气情况下,车辆启动后怠速状态下,大约5-6分钟发动机的水温就可上升至70度左右,同时出风口有暖风吹出。

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  低温环境下,电子部件能否正常工作同样是工作人员测试的重点。欧尚全系标配液晶屏幕的仪表盘,这在同级别车型中较为少见。如屏幕中显示,目前室外温度-18摄氏度,仪表信息一切正常。工作人员介绍,在-30摄氏度的情况下,车辆刚启动且水温较低,仪表盘上大的数字变化时会出现轻微拖影现象,水温升高后就不存在这种情况了。旁边音响系统的屏幕就没有这样的状况,无论在任何时候都能正常显示,且系统反应速度快捷。

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  道路验证也是每天必不可少的部分,工作人员每天会驾驶车辆进行低速爬行、市区道路、国道以及高速公路进行试验。途中还会根据路况进行加速及刹车测试,以此模拟正常的驾驶习惯。速度区间覆盖0-120km/h,气温在0至-35摄氏度之间。并且按照气温每变化5摄氏度作为一个标定来采集数据。同时还要结合驾驶员自己的主观感受进行分析,找出车辆可能存在的潜在问题。

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● 总结:

  三高测试主要是针对产品的可靠性进行验证,欧尚在这些方面都经受住了考验。从这次了解到的三高测试中不难看出,车辆工程师们工作流程和规范固定,环境恶劣,日复一日从事着同样枯燥的工作。而这一切都是为了真实的模拟当地用户的用车情况,确保车辆在任何状态下都能正常使用,俗话说的好百炼才能成钢么。

  三高测试的流程及规范涉及厂家的商业机密,尤其是数据方面的信息,他们自然不会愿意透露给我这个外人。其次参与的时间非常紧张,能了解到的信息也较为有限。因此,本文也只能从个人感受的角度来撰写。不过欧尚即将正式上市,这些枯燥的试验工作或许没有试驾感受那么吸引人。至于欧尚的动力、操控等方面的表现,待月底我们为您奉上精彩的试驾文章。(文/图/摄 61阅读 柳伟)

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二 : 导电密封衬垫的设计和环境适应性设计要求

导电密封衬垫的设计以及环境适应性设计要求 导电密封衬垫的设计以及环境适应性设计要求

一、导电密封衬垫的设计要点

1.1导电密封衬垫安装槽的设计

(1) 安装槽的设计是结构设计的关键,关系到:

a. 防水和电磁兼容(EMC)性能

b. 外形、尺寸的限制

(2) 导电密封衬垫安装槽的设计原则:

a. 安装槽的截面积大于导电密封衬垫的截面积

b. 受压后,导电密封衬垫应能完全被容纳在安装槽内

c. 安装槽的槽沿起限位作用,防止衬垫被过压

d. 法兰和安装槽的合理设计有利于EMC和EMP(电磁脉冲)的释放

图1 合理的设计---衬垫压缩量为25%

图2 不合理的设计---衬垫过容

图3不合理的设计---衬垫的压缩量>25 %

(3) 安装槽槽深的设计:

a. 安装槽槽深的设计是关键:

——决定了导电密封衬垫的压缩量 ——决定了衬垫的外形

b. 通常O型圈和D型圈的压缩量应控制在18 ~ 25%,不要超过30%。

(4) 安装槽槽深的设计实例:

以O型圈为例,当槽深为H:

H =导电密封衬垫直径(高度)×(1-衬垫的压缩率%) 简化成: H = O型圈直径×0.75

如:φ2的O型圈:其槽深通常为:1.5mm;压缩量为18%时,槽深为:1.6mm。

(5) 安装槽槽宽的设计:

a. 当槽深确定后,槽宽W是H的函数:

槽宽W= O型圈截面积÷H(槽深)×(110%~120%)

b. 通常结构设计师非常关注槽宽,取较小的槽宽来减小设备的壁厚,从而减轻设备重

量。 但槽宽的设计必须考虑适当的余量,以防止衬垫的“过容”;

c. 槽宽的设计还应考虑加工的公差配合情况。

(7) 关于“过容”设计

为避免衬垫压缩永久变形带来的负面影响,有时采用过容设计。

a. 衬垫的硬度通常在55~65度;

b. 衬垫的顶部设计成弧形以避免边缘被切断。

c. 通常紧固螺钉间距较短,锁紧力适度(过大会产生过压或切断衬垫)并且均衡。

1.2导电密封衬垫的设计(一)

(1)对衬垫材料的一般要求:

a. 低的吸水率:吸水率≤0.5%

b. 防霉性: 长霉等级在0~1级

c. 使用温度:-60℃ ~ +160 ℃

d. 抗老化性:70 ℃/168小时(不发粘、不龟裂、不降解)

e. 稳定性及相容性:在使用范围内,无有害气体释放与装配结构件相容

f. 耐侯性:当用于Ⅰ型面时,有抗紫外线要求采用复合或双峰衬垫(外侧为环境密封)

g. 抗压缩永久变形良好

h. 合适的邵氏硬度

i. 抗拉强度和抗撕裂强度好

(3) 衬垫形状的选择—适合于环境密封的双峰衬垫:

(5) O型圈和D型圈的设计原则:

a. 胶圈的变形量必须大于接合面不平度公差的累积

b. 结构件受力之后会产生新的变形,必须保证在衬垫的任何部位,其变形量大于10% c. 槽必须100%容纳被压缩变形的衬垫不允许在压缩时,胶圈变形溢至槽沿 d. 应合理标注衬垫的公差尺寸 (6) 平垫的设计原则:

a. 平垫适合于接合面平整度好,面积小的结构件

b. 不允许平垫的高度大于宽度,因为加压时趋向于翻转,稳定性差

c. 优化设计尺寸为当高度为H时,平垫的宽度为1.2~2H

d. 当宽/高大于3时,平垫的变形需较大的锁闭力

e. 不允许用胶板拼接成平垫,因为接缝处易泄露

f. 当无槽时, 应有其它的“限位”设计, 以防衬垫过压.

(7) 衬垫的固定:

通常不主张与槽粘接固定

有时为防止衬垫移位、脱落需对衬垫粘接固定:

a. 采用的胶:采用RTV硅橡胶,不允许用瞬干胶或环氧胶

b. 在槽内先点胶,大约1~2mm2

c. 点胶方法: “O”形圈通常点三点(等距离),其它在两个螺钉距离中间点胶。 d. 放入胶圈之后用手压平,使胶扩散,防止胶固化后隆起。

e. 72小时之后,方可加压、装配。

(8) EMC与防水:

a. 屏蔽性能:1MHz~10G> 80 db

b. 防水:标准设计应达到:IP 67(当衬垫的压缩量> 15 % 时)

二、导电密封衬垫的环境适应性设计要求

2.1 有关术语

a. 三防:防湿热、防霉菌、防盐雾腐蚀

b. 三防等级:军品分为二级,民用通常分为三类环境。

c. Ⅰ型面指直接与大气接触的环境

d. Ⅱ型面指设备处于工作状态时,不暴露在自然环境中(如在电子方舱中)

2.2 防腐蚀设计

(1) 防腐蚀设计实际是对金属腐蚀的控制,结构件的防腐设计主要方法有:

a. 选用耐腐蚀性金属

b. 选用合理的镀层体系及镀层厚度

c. 防止或降低电化学腐蚀的产生

d. 防止缝隙腐蚀的产生

e. 防止导电密封衬垫对金属的腐蚀

(2) 防止电偶腐蚀:

a. 选用两种电位相近的金属接触;

b. 处于“Ⅰ型面”时两种金属的电位差允许值为: 0.25V

处于“Ⅱ型面”时两种金属的电位差允许值为: 0.4V

c. 当两种金属电位不允许接触时,用镀层减小电位差。

d. 防止缝隙腐蚀的产生

e. 防止导电密封衬垫对金属的腐蚀

(3)

(4) 导电密封衬垫对铝的腐蚀:

由于导电密封衬垫是由银粒子或镀银的粒子加入到有机硅中配置而成,使得衬垫的电极电位在-0.2V左右,与铝的电位仍相差-0.5V,因此,当衬垫与铝接触时,特别是在湿热或盐雾环境中,衬垫仍会对铝产生电偶腐蚀。

(5) 降低导电密封衬垫电偶腐蚀的方案:

当在A类或密封状态下使用导电密封衬垫是安全的;在B类和C类环境使用时,衬垫会对铝产生电偶腐蚀。推荐解决方案如下:

a. 一是在结构设计上,尽量使槽内留小的空间,使电介质不渗入压缩面,而保证电接触的可靠性;

b. 二是在极其恶劣的环境中,采用双层(双峰)衬垫方案,即靠外侧,采用非导电普通密封圈,内侧采用导电密封衬垫。

(6) 平台环境与腐蚀的关系:

a. 不同的平台环境,导电密封衬垫的腐蚀程度不一样

b. 当法兰接合面处于Ⅰ型面时,法兰边缘会有腐蚀;

c. 当法兰接合面处于Ⅱ 型面时,法兰边缘的腐蚀程度会大大减弱,并可以被接受

三. 导电衬垫的质量控制

3.1 重要性

由于导电衬垫兼顾防水及EMC双重功能,因此控制导电衬垫的质量显得特别重要。

3.2 质量控制项目

a. 外形及尺寸

b. 导电性----电阻值

c. 防水及EMC性能.

3.3 外形及尺寸

3.3.1 外形:

外形应平整,无扭曲,如扭曲超出180度且无法摆正,为不合格。

3.3.2 尺寸:

长与宽的尺寸应为负公差,通常取-0.5~-1%,即:胶圈长度≤槽的长度。否则胶圈会过容而无法装配或将胶圈压坏。

3.4 导电性

3.4.1 基本概念

a. 体积电阻率(ρv):

通常系指在一标准试样上测量的电阻值换算成为:一立方厘米物体的两个端面为电极时的电阻值--称之为体积电阻率。单位是:Ω-cm

b. 体积电阻率ρv 只能在标准试样上测试并经计算得出,无法在产品上检测。 c. 由于产品的制造工艺与标准试样的制备工艺有所不同,

其电阻值会有差别。因此,检测产品的电阻值是必要的。

d. 表面“点”电阻:

系指导电产品的任意两点间的电阻值(Ω);其电阻值与两点的距离成正比;与导电层的截面积成反比。

e. 影响表面”点”电阻的因素

表面”点”电阻实际上是一综合电阻值,由下列电阻组成:表面接触电阻+表层电阻+内层的体积电阻,其中表面接触电阻是一不稳定因素,受表笔压力,接触面积及表面银粒子”硫“化等因素影响,导致检测的电阻有差异。通常取其平均值。通过导电层的厚度可以大致的算出体积电阻率,由于表面接触电阻是一不稳定因素,通常会偏大。

f. 由于储存或其它因素影响(包括”硫”)表面接触电阻会增大到一个稳定值.

3.4.2 表面“点”电阻值

a. 通常规定为10mm间二点的电阻值 ≤ 2Ω,或 50mm 二点的电阻值≤6Ω b.对于导电层薄于0.3mm的产品可适当增加至4/8Ω。

3.4.3 检测方法

用普通三用表, 200Ω档检测,表笔压力10N。(当表笔接触时,内阻应小于0.5Ω,否则须更换电池)

3.5 防水及EMC性能

3.5.1 防水性:应通过IP65~IP67

3.5.2 EMC性能:应通过整机测试.

三 : 在适应环境中改造自我

在适应环境中改造自我

事物总是向前发展的,不是静止不变的。面对现实生活中的诸多事物变化,我该怎么办呢?先适应环境,再改造自我,这就是环境造就人的深意吧。

学生时代的我,因为家庭贫困,不敢与人交往,特别是学校老师管教很严,根本就不敢与男同学单独来往,所以,支撑自己读书的信念就是不辜负父母和老师的期望,争取取得好成绩,得到父母和老师的表扬,这样才会觉得读书有意思。

参加工作之后,经历了体制改革,看到了种种变化,也感悟到了生活的艰难。从工作方面而言,护理模式从功能制到责任制护理,再到整体护理,再到优质服务,每一次改革都给医院及医护人员带来了严峻考验。为了不落伍,我不得不参加成年高考,报考高护班,为了实现自己的理想,我不得不想方设法调动单位,为了把握每一次提高的机会,我不得不克服重重困难外出学习、开会、考试……每一次经历都是为了适应环境的需要,跟上时代的步伐,从而逐渐改造自己,使自己取得一点点进步,走上成熟。

在家庭生活方面,离开父母去学校过集体生活,再从集体生活到独立生活,再从一个人生活到与家人一起生活。曾经因为夫妻异地生活,不得不打报告厮守在一起,后又因为企业改制职工下岗,又不得不过“夫妻分居”生活,只是此时的我,不再自由,已经与许多人联系在一起。娘家的亲人、男家的亲人,没有亲疏之分,哪个需要就往哪里奔。不管我工作多忙,身体多么疲惫,一想到家人及亲戚,就有使不完的劲。赢得他人的满意,就是我生活的目标。

从没有衣服穿、没有被子盖、没有大米饭吃,到如今什么都有:春夏秋冬四季,有各色各样的服装,不再象过去一样,一件衣服穿破了再缝补,弟妹们总是穿兄姐的旧衣服,即所谓“新三年、旧三年、缝缝补补又三年”,勤俭节约的光荣传统就这样传下来了。可是,现在的衣服没穿破的舍不得扔,放在衣柜里又占用地方,送给别人穿又怕别人不要,这就是富贵带来的烦恼。吃的就不用说了,用的全部是现代化。过去,看到别人买一部电话机,要花费三千元左右,想都不敢想。现在的手机有免费的,只要交话费。还有电视机、洗衣机、风扇、电饭煲、电高压锅、空调、电脑等电气设备,也是一步步降价,普通老百姓都能够消费得起。还有别墅、小车……物质上的富有,本应该知足常乐了,可是,精神上永远不能止步。( 文章阅读网:www.61k.com )

无止境地修房子、买车子、找乐子,满脑子被物质占用了,人的精神空间在哪里?也许因为现实中交流减少了,人们更加郁闷了,所以,上网聊天、游戏、写文字就成了现代人生活方式中的一种需求。我是普通人,也走着普通人的路。看见周围人上网,我也有了上网的冲动,并且选择了写文字这种方式来修炼自己。一个网站满足不了我的意愿,就注册多个网站,并且把网站当作现实生活中的社区,认为自己的投入能够达到理想的境界。我还是太单纯了,预计不到网络有时比现实更残酷。现实中的我,哪里做得不对,还有身边的人给我指出来。网络中的我,只能听到好的语言,我感激不尽,就始终看不到自己的缺陷在哪里?

我不想让曾经与我相识的网友失望,可是,这一个小小的愿望也达不到,我上网还有何意义?在适应网络社会的同时,我必须学会思考,学会沉默。我个人的能力毕竟是有限的,可以说是微不足道的,在追求理想的同时,我不能把个人意见强加给人,每个人的生活环境是有区别的。归根结底,无论我多么努力,最终能改变的只有我自己,能够把自己改造好就算很理想了。别人能否从我的文字中悟出一点道理,或者得到什么启发,那已经不是我能想得到就能做到的事情了。

说心里话,我实在不想放弃上网,这几年发表的文章,除了我自己的努力,还是离不开网站老师和网友们的指导和鼓励。但是,岁月不饶人,我不可能继续象过去一样每天坚持博客,数量多只能说明我每天在坚持写,并不说明我写得好,我的文章有价值。因此,从今以后,我上网的时间要减少了,希望网友们谅解!我当然希望自己能写出更好的文章来,但是,走下坡路,写不出好文章来,也没有什么遗憾,因为我曾经努力过。

想说的话不多,在适应环境的过程中改造自我,就是我的不懈追求。

四 : 超越自我与适应环境

  准拟乱红深处,化作一双蝴蝶。

  蝶,花的精魂,舞的使者,梦的化身。那幽幽的身躯宛若绽放的樱花,那双翅上深深地刻着自由的印迹,那优美的飞翔是我今生最大的渴望。

  “你渴望变成一只蝴蝶吗”一个声音从远处传来,宏亮而庄严,仿佛可以改变世界的一切。

  “是的,我渴望变成一只美丽而自由的蝴蝶。我早已厌烦了那些繁重不堪的课业。”

  “可你是第一名,你战胜了许多人。”

  “可我毫无快乐可言。”

  “好吧,我会让你变成一只蝴蝶。”

  那个声音渐渐退去,只剩下蝴蝶两个音节久久在上空盘旋。

  我的身体发生了奇妙的变化,我渴望的这一天终于到来。明天,我就会以华美的舞姿去迎接崭新的阳光。我会有耀眼的双翅,会有轻盈的飞翔。想到这一切,我笑了。

  可是,在那一瞬间,黑暗向我袭来,我发现我并没有优美的双翅,也无力展翅飞翔。相反,我似乎被什么东西紧紧地包裹着。这种感觉就无法呼吸到空气一样,令人窒息。我听到乌鸦的尖叫,就像是对我的哀鸣。为什么,我没有直接变成一只蝶。“蝴蝶在变成真正的蝴蝶以前,必须要破掉自已的茧。”远处的那个声音再次撞击我的鼓膜,沉重而以坚定。

  我还是一个蝶蛹,我要破掉自己坚硬的茧,才能变成真正的蝴蝶。要破掉自己坚硬的茧!

  伴随着公鸡的呜叫,我度过了沮丧而又艰难的第一天。向往世界。我听到了山间清脆的鸟鸣,我听到了涓涓的流水。新生活的魅力无法阻挡,像倾城

  美人的回眸一笑,给我兴奋;像冬日里明媚的阳光,给我温暖;像八月里盛开的桂花,给我芬芳;像思想者最敏捷的思维,给我智慧。于是我决定,哪怕经受世界最残酷的惩罚,我也要破茧而出,变成一只真正的蝴蝶。第二天,是崭新的一天。

  我用嘴咬我的茧,用脚踢我的茧,用手撕我的茧。也不知过了多少个日日夜夜,我的眼前依旧是漆黑一片。全身早已是筋疲力尽,而破茧的日子确是遥遥无期,付诸的巨大努力没有回抱,我觉得阵阵酸感涌上心头。我几乎已快要放弃了,痛苦的折磨使我想到了逃避。

  “如果不破茧而出,那就死在自己的茧里。不能适应这个世界的生存方式,就必须死去!”那个声音从远处传来,冷漠、凝重。

  做人,活在自己的巨大压力中痛苦不堪;做蝶,却要死在自己的茧里。难道这就是这样结束我的一生吗?不,我不要死在自己的茧里,我要破茧,我要飞翔。又不知过了多少日日夜夜,我依旧用尽所有的方法来破茧。虽然破茧的日子还是渺无尽头,但破茧的信念却生根在我的心里,任凭什么艰苦也不能把它毁灭。

  直到有一天,一丝光亮映入了我的眼帘。茧,我的坚硬的茧,终于破了。这是最后一搏了,我用尽所有力气,钻出了我的茧。啊,和我想像中的一样美丽。我展开自己幽蓝色的翅膀,第一次接受微风的抚摸。蓝天,白的云,绿的水,甜的花,这个世界多美妙。

  我展开双翅,轻盈地飞向天空。大地说,它从没见过如此美丽的蝴蝶,我的破茧过程一定比任何蝴蝶都艰难。

  落日的群岚像少年英俊的面容,绚丽的彩虹宛若仙女的歌声。我快乐地生活在这个世界。我可以轻易地躲过老虎、狮子的追捕,因为我有无人能及的轻盈的飞翔,这一切那么轻松。而我当初破茧的过程却那么艰难,那么苛烈。原来,最难战胜的就是自己。

  “起床了”我睁开眼,看见了妈妈和蔼的笑容。

  原来,我做了一个奇特的梦。回想梦里我破茧而出,变成了一只美丽的蝴蝶,我突然感到很经松。我期望我会有崭新的生活。

  也许是我变成了蝶,也许是蝶变成了我。不管怎样,超越自我,适应环境,用自己的美丽为斑阑的世界增光添彩。

  才是幸福生活的最完美的境界!

  片片娇红处,破茧翩起蝶舞……

 

五 : 导电密封衬垫的设计和环境适应性设计要求

导电密封衬垫的设计以及环境适应性设计要求 导电密封衬垫的设计以及环境适应性设计要求

一、导电密封衬垫的设计要点

1.1导电密封衬垫安装槽的设计

(1) 安装槽的设计是结构设计的关键,关系到:

a. 防水和电磁兼容(EMC)性能

b. 外形、尺寸的限制

(2) 导电密封衬垫安装槽的设计原则:

a. 安装槽的截面积大于导电密封衬垫的截面积

b. 受压后,导电密封衬垫应能完全被容纳在安装槽内

c. 安装槽的槽沿起限位作用,防止衬垫被过压

d. 法兰和安装槽的合理设计有利于EMC和EMP(电磁脉冲)的释放

图1 合理的设计---衬垫压缩量为25%

导电衬垫 导电密封衬垫的设计和环境适应性设计要求

导电衬垫 导电密封衬垫的设计和环境适应性设计要求

图2 不合理的设计---衬垫过容

图3不合理的设计---衬垫的压缩量>25 %

(3) 安装槽槽深的设计:

a. 安装槽槽深的设计是关键:

——决定了导电密封衬垫的压缩量 ——决定了衬垫的外形

导电衬垫 导电密封衬垫的设计和环境适应性设计要求

导电衬垫 导电密封衬垫的设计和环境适应性设计要求

导电衬垫 导电密封衬垫的设计和环境适应性设计要求

b. 通常O型圈和D型圈的压缩量应控制在18 ~ 25%,不要超过30%。[www.61k.com]

(4) 安装槽槽深的设计实例:

以O型圈为例,当槽深为H:

H =导电密封衬垫直径(高度)×(1-衬垫的压缩率%) 简化成: H = O型圈直径×0.75

如:φ2的O型圈:其槽深通常为:1.5mm;压缩量为18%时,槽深为:1.6mm。

(5) 安装槽槽宽的设计:

a. 当槽深确定后,槽宽W是H的函数:

槽宽W= O型圈截面积÷H(槽深)×(110%~120%)

b. 通常结构设计师非常关注槽宽,取较小的槽宽来减小设备的壁厚,从而减轻设备重

量。 但槽宽的设计必须考虑适当的余量,以防止衬垫的“过容”;

c. 槽宽的设计还应考虑加工的公差配合情况。

导电衬垫 导电密封衬垫的设计和环境适应性设计要求

(7) 关于“过容”设计

为避免衬垫压缩永久变形带来的负面影响,有时采用过容设计。

a. 衬垫的硬度通常在55~65度;

b. 衬垫的顶部设计成弧形以避免边缘被切断。

c. 通常紧固螺钉间距较短,锁紧力适度(过大会产生过压或切断衬垫)并且均衡。

1.2导电密封衬垫的设计(一)

(1)对衬垫材料的一般要求:

a. 低的吸水率:吸水率≤0.5%

b. 防霉性: 长霉等级在0~1级

c. 使用温度:-60℃ ~ +160 ℃

d. 抗老化性:70 ℃/168小时(不发粘、不龟裂、不降解)

e. 稳定性及相容性:在使用范围内,无有害气体释放与装配结构件相容

f. 耐侯性:当用于Ⅰ型面时,有抗紫外线要求采用复合或双峰衬垫(外侧为环境密封)

g. 抗压缩永久变形良好

h. 合适的邵氏硬度

i. 抗拉强度和抗撕裂强度好

导电衬垫 导电密封衬垫的设计和环境适应性设计要求

导电衬垫 导电密封衬垫的设计和环境适应性设计要求

导电衬垫 导电密封衬垫的设计和环境适应性设计要求

(3) 衬垫形状的选择—适合于环境密封的双峰衬垫:

导电衬垫 导电密封衬垫的设计和环境适应性设计要求

(5) O型圈和D型圈的设计原则:

a. 胶圈的变形量必须大于接合面不平度公差的累积

b. 结构件受力之后会产生新的变形,必须保证在衬垫的任何部位,其变形量大于10% c. 槽必须100%容纳被压缩变形的衬垫不允许在压缩时,胶圈变形溢至槽沿 d. 应合理标注衬垫的公差尺寸 (6) 平垫的设计原则:

a. 平垫适合于接合面平整度好,面积小的结构件

b. 不允许平垫的高度大于宽度,因为加压时趋向于翻转,稳定性差

导电衬垫 导电密封衬垫的设计和环境适应性设计要求

c. 优化设计尺寸为当高度为H时,平垫的宽度为1.2~2H

d. 当宽/高大于3时,平垫的变形需较大的锁闭力

e. 不允许用胶板拼接成平垫,因为接缝处易泄露

f. 当无槽时, 应有其它的“限位”设计, 以防衬垫过压.

(7) 衬垫的固定:

通常不主张与槽粘接固定

有时为防止衬垫移位、脱落需对衬垫粘接固定:

a. 采用的胶:采用RTV硅橡胶,不允许用瞬干胶或环氧胶

b. 在槽内先点胶,大约1~2mm2

c. 点胶方法: “O”形圈通常点三点(等距离),其它在两个螺钉距离中间点胶。[www.61k.com] d. 放入胶圈之后用手压平,使胶扩散,防止胶固化后隆起。

e. 72小时之后,方可加压、装配。

(8) EMC与防水:

a. 屏蔽性能:1MHz~10G> 80 db

b. 防水:标准设计应达到:IP 67(当衬垫的压缩量> 15 % 时)

二、导电密封衬垫的环境适应性设计要求

2.1 有关术语

a. 三防:防湿热、防霉菌、防盐雾腐蚀

b. 三防等级:军品分为二级,民用通常分为三类环境。

c. Ⅰ型面指直接与大气接触的环境

d. Ⅱ型面指设备处于工作状态时,不暴露在自然环境中(如在电子方舱中)

2.2 防腐蚀设计

(1) 防腐蚀设计实际是对金属腐蚀的控制,结构件的防腐设计主要方法有:

a. 选用耐腐蚀性金属

b. 选用合理的镀层体系及镀层厚度

c. 防止或降低电化学腐蚀的产生

d. 防止缝隙腐蚀的产生

e. 防止导电密封衬垫对金属的腐蚀

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(2) 防止电偶腐蚀:

a. 选用两种电位相近的金属接触;

b. 处于“Ⅰ型面”时两种金属的电位差允许值为: 0.25V

处于“Ⅱ型面”时两种金属的电位差允许值为: 0.4V

c. 当两种金属电位不允许接触时,用镀层减小电位差。

d. 防止缝隙腐蚀的产生

导电衬垫 导电密封衬垫的设计和环境适应性设计要求

e. 防止导电密封衬垫对金属的腐蚀

(3)

导电衬垫 导电密封衬垫的设计和环境适应性设计要求

(4) 导电密封衬垫对铝的腐蚀:

由于导电密封衬垫是由银粒子或镀银的粒子加入到有机硅中配置而成,使得衬垫的电极电位在-0.2V左右,与铝的电位仍相差-0.5V,因此,当衬垫与铝接触时,特别是在湿热或盐雾环境中,衬垫仍会对铝产生电偶腐蚀。(www.61k.com]

(5) 降低导电密封衬垫电偶腐蚀的方案:

当在A类或密封状态下使用导电密封衬垫是安全的;在B类和C类环境使用时,衬垫会对铝产生电偶腐蚀。推荐解决方案如下:

a. 一是在结构设计上,尽量使槽内留小的空间,使电介质不渗入压缩面,而保证电接触的可靠性;

b. 二是在极其恶劣的环境中,采用双层(双峰)衬垫方案,即靠外侧,采用非导电普通密封圈,内侧采用导电密封衬垫。

(6) 平台环境与腐蚀的关系:

a. 不同的平台环境,导电密封衬垫的腐蚀程度不一样

b. 当法兰接合面处于Ⅰ型面时,法兰边缘会有腐蚀;

c. 当法兰接合面处于Ⅱ 型面时,法兰边缘的腐蚀程度会大大减弱,并可以被接受

三. 导电衬垫的质量控制

3.1 重要性

由于导电衬垫兼顾防水及EMC双重功能,因此控制导电衬垫的质量显得特别重要。

3.2 质量控制项目

a. 外形及尺寸

b. 导电性----电阻值

导电衬垫 导电密封衬垫的设计和环境适应性设计要求

c. 防水及EMC性能.

3.3 外形及尺寸

3.3.1 外形:

外形应平整,无扭曲,如扭曲超出180度且无法摆正,为不合格。(www.61k.com)

3.3.2 尺寸:

长与宽的尺寸应为负公差,通常取-0.5~-1%,即:胶圈长度≤槽的长度。否则胶圈会过容而无法装配或将胶圈压坏。

3.4 导电性

3.4.1 基本概念

a. 体积电阻率(ρv):

通常系指在一标准试样上测量的电阻值换算成为:一立方厘米物体的两个端面为电极时的电阻值--称之为体积电阻率。单位是:Ω-cm

b. 体积电阻率ρv 只能在标准试样上测试并经计算得出,无法在产品上检测。 c. 由于产品的制造工艺与标准试样的制备工艺有所不同,

其电阻值会有差别。因此,检测产品的电阻值是必要的。

d. 表面“点”电阻:

系指导电产品的任意两点间的电阻值(Ω);其电阻值与两点的距离成正比;与导电层的截面积成反比。

e. 影响表面”点”电阻的因素

表面”点”电阻实际上是一综合电阻值,由下列电阻组成:表面接触电阻+表层电阻+内层的体积电阻,其中表面接触电阻是一不稳定因素,受表笔压力,接触面积及表面银粒子”硫“化等因素影响,导致检测的电阻有差异。通常取其平均值。通过导电层的厚度可以大致的算出体积电阻率,由于表面接触电阻是一不稳定因素,通常会偏大。

f. 由于储存或其它因素影响(包括”硫”)表面接触电阻会增大到一个稳定值.

3.4.2 表面“点”电阻值

a. 通常规定为10mm间二点的电阻值 ≤ 2Ω,或 50mm 二点的电阻值≤6Ω b.对于导电层薄于0.3mm的产品可适当增加至4/8Ω。

3.4.3 检测方法

用普通三用表, 200Ω档检测,表笔压力10N。(当表笔接触时,内阻应小于0.5Ω,否则须更换电池)

3.5 防水及EMC性能

3.5.1 防水性:应通过IP65~IP67

3.5.2 EMC性能:应通过整机测试.

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本文标题:环境适应性-百炼成钢 长安欧尚高寒环境适应性试验
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