Вакуумная проверка на герметичность

Зачем нужна вакуумная проверка?

Правильная диагностика трансмиссии – это значительная экономия времени и финансов, как результат отсутствия необходимости в проведении ремонтных работ. Компания Sonnax разработала методику испытаний на герметичность через корпусы клапана, считая, что изношенный клапан или внутреннее отверстие корпуса клапана могут привести к неверному распределению гидравлического давления, что в свою очередь ведет к неправильной работе трансмиссии или ее выходу из строя.

В инженерно-технических лабораториях Sonnax на протяжении многих лет применяются специальные инструменты и техника, которые всегда доступны для любого цеха, где целью является быстрый, простой и надежный способ оценки степени износа внутренних отверстий, а также эффективность проведенных ремонтных работ. Sonnax предлагает своим клиентам качественный вакуумный испытательный стенд и целую коллекцию руководств по проведению испытаний различных устройств, что вкупе помогает техническим специалистам в их работе.

Существует огромное количество методик проверки и оценки уровня износа клапанов и внутренних отверстий: испытательные приборы для корпусов клапанов, визуальный осмотр, испытания методом влажного воздуха, измерительные приборы, испытания на прогиб (деформация), и т.д. Но испытания на герметичность вакуумом дают множество преимуществ по сравнению со всеми остальными методами проверки:

• Экономичность – Вакуумный испытательный стенд имеет относительно низкую первоначальную стоимость и требует минимального технического обслуживания.
• Быстрота и легкость – Испытания на герметичность просты для новичков: они не требуют много времени для приобретения профессиональных навыков их быстрого проведения на месте.
• Количественный анализ – Испытания на герметичность дают в результате конкретные значения (в дюймах ртутного столба), что вместе с приобретаемым опытом позволяет техническим специалистам добиваться соответствия стандартам в целях правильной эксплуатации клапана.
• Надежность – Результаты испытаний являются точными с высокой степенью повторяемости при условии профилактической калибровки и регулярном проведении основных испытаний.

Как это работает?

Главным образом, вакуумные испытания на герметичность включают в себя изоляцию или герметизацию цепи, состоящей из одного-двух золотников, и «выталкивание» воздуха под давлением через зазор между золотником и внутренним отверстием. Поскольку поток воздух ограничен плотными стенками зазора, появляется возможность создавать, удерживать и замерять вакуум. Т.к. происходит оценка вакуума, единицей измерений являются дюймы ртутного столба, либо отрицательное давление.

Для обеспечения гидравлического уплотнения конструкцией предусмотрен незначительный зазор между главным золотником и сопрягаемым внутренним отверстием. По мере износа увеличивается и этот зазор. Идеальный уровень вакуума (отсутствие точек утечки) составляет 29,9 дюймов ртутного столба, хотя это значение при поднятии меняется. Зазор присутствует всегда и таким образом, ни одна цепь не покажет идеального вакуума. По мере появления износа и увеличения уровня утечки, уровни значений вакуума будут повышаться. При проверке зазора клапана потеря вакуума будет пропорциональна степени износа.

На Рисунке 4 показан главный золотник регулятора давления TF-81SC в разрезе, на котором проводились испытания цепи уравнительного трубопровода. Пластина или насадка вакуумного стенда герметизирует отверстие уравнительного трубопровода и пытается «вытолкнуть» воздух из расположенного рядом выпускного отверстия через зазор между золотником и внутренним отверстием. Идеальные значения цепи могут приближаться к цифре 22-23 дюйма ртутного столба. В случае сильного износа результат снизится до 8 дюймов ртутного столба.

Где проводить испытания?

Руководства по проведению испытаний на герметичность Sonnax являются великолепным инструментом и служат для выполнения следующих задач: оценка корпуса золотника или насоса; определение зон, подверженных износу в наибольшей степени; для оценки неисправностей, которые наиболее часто связаны с износом именно в этих зонах и для определения места расположения схемы испытаний на каком-то определенном устройстве. Комплект руководств по определению места расположения схемы испытаний на герметичность можно просмотреть и загрузить в любое время.

Ниже приводятся некоторые основные указания по проведению испытаний на герметичность, которые могут пригодиться особенно в том случае, если вы хотите разработать свои собственные справочники по расположению места проведения испытаний:

Целевые испытания

При условии наличия конкретных неисправностей и при наличии золотников, которые (как вы знаете) напрямую связаны с конкретной деталью (с кодом из каталога запчастей) или с неисправностями по качеству управления и которые являются основанием для начала испытаний. Например, трансмиссию 4L60-E с кодом ошибки 1870 необходимо проверить на предмет утечки с помощью вакуума во внутреннем отверстии регулировочного клапана TCC.

Общие испытания

В случае если вам не известна причина неисправной работы, либо вы хотите провести более тщательную оценку корпуса золотника или насоса, необходимо проверить различные цепи, ориентируясь на уровень работы клапанов этих цепей:

• Активные клапаны – Клапаны, выполняющие большую часть рабочих циклов наиболее всего подвержены износу. Клапаны, отвечающие за наддув, всегда должны проверяться в первую очередь, поскольку изменения давления EPC или дроссельного давления заставляют клапаны непрерывно перемещаться внутри корпуса самого устройства.
• Модулированные клапаны – Клапаны, отзывающиеся при низком сопротивлении, так называемые модулированные электромагнитные клапаны, подвержены быстрому износу. Эти клапаны вибрируют внутри корпуса на относительно узкой и твердой поверхности, при этом частота колебаний составляет 32 Герц. Этих условий вполне достаточно для регулировки их работы, но мало для колебаний или хода в корпусе перед моментом изменения направления клапана. Электромагнитные клапаны с новой конфигурацией, работающие при частоте 300 Герц, будут работать в стабильных условиях, но при этом соприкосновения со стенками корпуса снизятся, поскольку их «пульсация» станет быстрее, а во время хода будет соблюдаться значительная дистанция. В качестве примера модулированных клапанов с низким уровнем сопротивления для проведения испытаний могут послужить предохранительные клапаны трансмиссий AODE и 4T60-E.
• Редукционные клапаны – Эти клапаны служат для контроля давления согласно выставленным параметрам, и в результате их износа давление устройства выходит за свои предельные значения. Так же редукционные клапаны установлены в относительно узком канале корпуса, в результате чего происходит их износ именно в той зоне, где герметичность является наиболее критичным фактором. Примерами могут послужить главные регуляторы давления, вторичные редукционные клапаны и электромагнитные редукционные клапаны.
• Клапаны включения / отключения – Примерами таких клапанов являются клапаны переключения и ручные клапаны, которые не перемещаются / колебания которых не происходит в настолько большом объеме, как говорилось выше. Такие клапаны расположены на линейных участках корпуса. Испытуемая цепь или порт необходимо закрепить или уплотнить на стенде. Балансировочные порты (отверстия) являются прекрасным местом для проведения испытаний на герметичность именно по этой причине. Можно использовать плотную пену или резиновую подложку для обеспечения герметичности цепей, которые остаются открытыми противоположной стороне отливки. Пластины для испытаний Sonnax методом влажного воздуха являются великолепным инструментом для герметизации цепи, предназначенной для проведения испытания. Во время герметизации убедиться, что соседние порты (отверстия) остаются открытыми, поскольку они послужат средством для подвода воздуха, необходимого для определения утечек, т.к. иначе можно получить ложное значение вакуума.

При использовании пластины для испытаний мы рекомендуем нанести небольшое количество смазочного масла вокруг винтовых путей цепи / порта для испытаний. Это обеспечивает лучшее соединение с пластиной, в частности, при наличии большого количества малозаметных повреждений на поверхности корпуса клапана. Проверка некоторых зон может потребовать определенной ловкости при размещении пластины. Можно сделать переходники, просверлив небольшие резиновые шарики, разобрав электромагнитные клапаны и применив на торцевой части уплотнительное кольцо, либо отрезав кусок органического стекла в размер и применить соединительные фитинги.

Клапаны, устанавливаемые в узкой относительно плотной части корпуса, подвержены износу и их испытания дают максимально точный результат на месте их установки в рабочем положении. В этом случае, для установки клапана в рабочем положении перед проведением испытания на герметичность можно использовать небольшие запорные шарики или стопоры.

Если во время работы держать под рукой гидравлическую схему, то вы всегда будете видеть перед собой главные порты (отверстия) для испытания на герметичность. Для устройств, которые часто находятся в вашем цехе, можно разработать свое собственное руководство для проведения испытания на герметичность (смотреть пример такого руководства на Рисунке 6). В этом руководстве дается полное описание корпуса клапана и зона его расположения, включая порты для проведения испытаний. Неисправности, связанные с низкими показателями значений, полученными в результате испытания, так же можно указать в качестве быстрого и простого способа оценки состояния корпуса клапана.

Правильное оборудование и калибровка – основные условия получения точных значений испытаний на герметичность!

Испытательный вакуумный стенд в сборе Sonnax (Рисунок 7) является великолепной альтернативой самодельной испытательной установке. Он поставляется вместе с комплектом наконечников, высококачественных латунных игольчатых клапанов и испытательными насадками для простоты проведения калибровки. К каждому комплекту прилагается инструкция с простым изложением порядка работ со стендом, процесса калибровки и эксплуатации. Вакуумный насос в комплектацию не входит. Для проведения испытаний корпуса клапана на герметичность Sonnax рекомендует использовать насос производительностью от 87 л/мин.

Какими будут результаты моих испытаний?

При условии правильной калибровки и обслуживания, испытательный стенд показывает не противоречащие друг другу результаты испытаний одной и той же цепи и степени износа. Оценка этих результатов требует от вас установки своих собственных критериев стабильной работы / неисправности, от которых можно отталкиваться. Рекомендации по выбору этих критериев для большинства трансмиссий Sonnax можно найти на страницах с описанием продукции и в инструкциях на оборудование. Насос, прибор и любые калибровочные отверстия, используемые на оборудовании с определенной конфигурацией, оказывают значительное влияние на показатели, полученные в результате испытаний. Другими параметрами, влияющими на данные показатели, являются: количество золотников в цепи во время испытания, диаметр золотников и контактная длина золотника со стороны внутреннего диаметра.

Результаты испытаний зависят от способа установки испытательного стенда, от максимальной емкости вакуума вашего насоса и, в некоторых случаях, от высоты над уровнем моря. Стандарты стабильной работы / неисправности зависят от вашей установки и рабочего процесса в каждом конкретном случае, но при этом всегда должны основываться на вашем опыте, понимании качества, гарантийных условий и ценовом сегменте. Мы рекомендуем записывать результаты, полученные после проведения испытаний, каждый раз для каждого корпуса клапана на каждой цепи / в каждой зоне. Это позволит вам сравнивать результаты и поможет определить, какие именно результаты испытаний являются приемлемыми в вашем цехе с учетом всех выше перечисленных параметров, включая зону проведения испытаний.