熱管理解決方案 | 壓力器件的必檢項——壓力脈沖試驗

  壓力器件在使用過程中過大過快的壓力沖擊作用可能產生強烈的振動和噪聲，影響工作環境以及工作效率的同時還可能影響系統的穩定性和控制精度，此外還可能導致元件脫落、破裂、密封失效以及各部件、管路的使用壽命縮短等。通過壓力脈沖試驗可在研發階段、投產前等階段暴露壓力器件經受壓力脈沖作用后的結構失效、設計不當等問題，助力熱管理壓力器件的選材以及結構設計等。

        壓力脈沖是什么？

        為什么壓力脈沖是壓力器件必檢項？

        壓力脈沖試驗要怎么做？

        要弄清楚這些問題的答案，我們或許可以從壓力脈沖的形成原因開始探尋。我們都知道，熱量需要依靠介質來進行傳遞，介質可以是氣體、液體抑或是固體，其中氣體和液體因為較強的流動性目前被廣泛應用，如電池冷卻板、電機冷卻器以及電控冷卻器中的冷卻液，冷凝器、散熱器中的冷媒，中冷器中的空氣等等。

        這些傳熱介質為滿足一定的工況要求，在系統中通常以一定的流量和壓力進行流動，其中閥的開啟和關閉或執行器的運動會促使內部壓力產生急劇變化，這種急劇變化通常會對壓力器件的各類執行器、傳感器以及管道等造成壓力沖擊，產生一定的破壞性，而這便是我們前面所說的壓力脈沖。壓力器件中的各類部件在使用過程中時刻承受著這類壓力沖擊作用，這些部件可以耐受多大和多久的壓力沖擊作用呢？

        壓力脈沖試驗就是通過模擬各類壓力件在使用過程中的壓力、沖擊頻率、介質溫度以及環境溫度等營造貼近實際的工作環境，以正常運行工況或超負荷運行工況施加壓力脈沖作用，可對產品的質量問題、使用壽命等做出快速評價與篩選。

        QC/T 664 汽車空調制冷軟管

        GB/T 5568 橡膠或塑料軟管及軟管組合件無撓曲液壓脈沖試驗

        GB/T 22755-2008 卡壓式銅管路連接件

        JB/T 6386-2007 錐密封焊接式管接頭 技術條件

        GB/T 34635-2017 法蘭式管接頭

        JB/T 12942-2016 管端擠壓式高壓管接頭

        溫度條件可分為介質溫度與環境溫度，介質溫度可根據熱管理對象的溫度要求如電池的加熱與冷卻進行調節，環境溫度則模擬了壓力部件的工作環境溫度如夏季與冬季的高低溫，振動則模擬了壓力部件應用于汽車、船舶以及航空等領域時的振動環境。

        最大壓力、最小壓力、波形、頻率、次數、介質溫度、環境溫度、振動頻率時間與方向等。

        壓縮空氣、液壓油、冷卻液等。

        1）單一壓力脈沖（P）；

        2）壓力脈沖與溫度（溫度為介質溫度、環境溫度、介質溫度與環境溫度，PT）；

        3）壓力脈沖、振動與溫度（除前述條件還包含振動環境條件，PVT）。

        壓力循壞性能試驗（摘自QC/T 468 汽車散熱器）

        壓力循環性能檢測在專用試驗裝置上進行。將散熱器置于常溫環境中,內部通以壓力交變的50% 乙二醇和50%水的混合液。液體介質的壓力從30kPa 上升到125kPa,經保壓后再回到30kPa為一個壓力循環。循環時間為6s ~10s,保壓時間為3s~5s。商用車散熱器介質溫度為95℃±5℃，乘用車散熱器的介質溫度為 120℃±5℃。試驗后按5.1的規定進行密封性能檢測。壓力循環性能試驗條件見表1。

廣電計量壓力脈沖試驗能力