超全整车密封设计.doc
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1、word目录第一章 概论21-1 该指南的主要目的21-2 该指南的相关容2第二章 密封系统的设计要求2 2-1 密封系统法规性要求22-2 密封系统其它求3第三章 密封系统结构解析3 3-1 密封系统安装位置43-2 密封条结构的析63-3 典型密封截面的析103-4 密封条料12第四章 密封系统失效模式、设计校核12 4-1 密封系统失效模式12 4-2 密封系统设计核12第五章 密封系统设计趋势及工作方向155-1 密封系统相关趋势155-2 现存主要问题和今后工作方向16第一章概论1.1 该指南的主要目的该指南主要解决两方面的问题:(1)、密封系统的设计需要满足哪些方面的要求,包括法规
2、要求、设计目标要求等;(2)、密封系统的设计应该遵循哪些规律性的东西,尤其是设计细节和经验值。1.2 该指南的主要容该指南从以下几个方面展开:(1)、针对密封系统设计在宏观方面的要求,侧重于法规要求和设计目标要求,辅之以BENCHMARKING研究;(2)、针对密封系统在微观方面的要求,侧重于密封条本身和典型密封截面的解析及要求;(3)、其余容涉及密封系统校核、潜在失效模式和未来的设计趋势;第二章密封系统的设计要求2.1密封系统法规性要求具体性要求GB/T 12426 车辆用密封条的污染性试验方法GB/T 12425 车辆用密封条的人工气候曝露试验方法GB/T 12424 车辆用植绒密封条的磨
3、损试验方法GB/T12478-1990 客车防尘密封性试验方法GB12479-1990 客车防尘密封性限值GB/T12480-1990 客车防雨密封性试验方法QC/T639-2000 客车门窗用橡胶密封条QC/T640-2000 客车门窗用植绒密封条QC/T641-2004 汽车用塑料密封条Q/CAC04129-2000 A11型车用塑料密封条Q/CAC04130-2000 A11型车用橡胶密封条Q/CAC041312000 A11型车用植绒密封条Q29008.6-1991 车身密封性评定方法汽车产品质量检验一般性要求(德国大众):TL-VW607 供货技术条件车门用发泡橡胶密封条材料要求TL
4、-VW626 供货技术条件海绵橡胶密封条材料要求TL-VW642 供货技术条件复合体密封条材料要求TL-VW655 供货技术条件车窗玻璃导轨用无支撑带的植绒密封条材料要求TL-VW658 供货技术条件边缘保护用弹性密封条材料要求TL-VW676 供货技术条件用于窗密封的软PVC 材料要求TL-VW52002 供货技术条件橡胶密封条材料要求TL-VW52006 供货技术条件软PVC泡沫密封条材料要求TL-VW552015 供货技术条件 EPDM风窗密封条材料要求TL-VW52042 供货技术条件窗导轨密封条和窗框密封条材料要求PV3314 供货技术条件带软管密封边的密封条压缩拉脱负荷试验技术条件
5、2.2 密封系统其它要求一般性要求1) 防止进水和漏风,以及尽量减少灰尘的进入2)尽量减少风噪3)符合开关门的力的要求;同时,要求密封条上的出气孔合理分布4)良好的外观具体考虑事项:1) 在门上段区域,由于门闭合后,密封条的反作用力会导致门上段向外偏移,因此设计时,门外表面应该比侧围外表面低大约13mm ;见(图21)2)为减少水的进入,在侧门的四个接角部位,密封条应该增厚0.3mm ;3)在淋雨试验中,15分钟不能有水侵入(100175mm/hour);4)对于侧门密封压缩力,前、后门均以大约25 kgf为宜;5)为使密封条安装后服帖,在钣金形状急剧变化处,应设置卡扣固定;见(图22)5)从
6、节省成本考虑,尽量减少密封条卡扣孔;侧门应该比侧围低一些形状变化急剧处,应设置卡扣图21 门上段示意图图22 钣金形状变化示意图第三章密封系统结构解析3.1密封系统的安装位置3.1.1 整车的密封总体上,车身密封是为了保证车身外的尘、沙、雨、雪不进入车,同时,使车的噪声降到一个很低的水平;基于上述要求,可以把车身的密封按位置分为三类:(1)、车身本体的密封:由于车身骨架焊接总成上,有诸多工具孔或维修孔以及钣金接触缝隙,所以,这些孔需要用各种材料进行密封,比如密封胶、堵盖等等;(具体不再介绍)(2)、静止玻璃的密封:对于前风档、后风挡、三角窗玻璃等非活动部件,密封形式通常采用密封条或密封胶;尤其
7、前后风挡,为加强密封效果,安装方式多采用部涂胶粘结,然后从装饰角度考虑再加装一些装饰条;(3)、活动部件的密封:对于经常活动的部件,如前后车门、发动机盖、行箱盖等的密封,一般采用密封条;其要求不仅要隔绝沙尘雨雪以及噪音进入车,还要缓冲关门时的冲击,而且,防止车门在行车过程中,振动过大。整车需要密封的大致位置,参见下图:(图31);更为详细的密封位置参见:(图32)图31 整车密封位置简略示意图图32 整车密封位置详细示意图3.1.2 侧门密封条的分段由于侧门密封条是环形一周,而且各段的密封截面是不同的,因此,如何合理分段,如何进行接角,需要根据具体情况进行分析;下面是相关车型的情况,见(图33
8、)图33 侧门密封条分段示意图3.1.3 侧门密封条的数量根据车的市场定位,来决定采用几道密封;一般而言,豪华车,对于车噪音、防水防尘性的要求较高,则采用多道密封;对于经济型轿车,则采用一道密封即可。其优缺点的对比见下表。(表31)示例:P11的侧门,在B柱位置是三道密封。(图34)S12的侧门,在B柱位置则是一道密封。(图35)表31 密封条数量及优缺点对比表CBAP11 在B柱位置是三道密封,分别是A、B、C图34 P11在B柱位置的截面图S12只在门框处进行了一道密封图35 S12在B柱位置的截面图3.2 密封条结构的解析3.2.1 密封条安装位置示意图(1)、侧门门洞处的密封条:大体有
9、三种形式:双泡密封条(图36)、单泡密封条(图37)、无泡密封条(图38)图36 双泡密封图37 单泡密封图38 无泡密封(2)、前后门之间的密封条:大体有两种位置形式:在后门上安装(图39)、在B柱上安装(图310)图39 后门安装图310 B柱安装(3)、门上段处的密封条:大体有两种密封形式:一体式(图311)、(图312),分开式(图313)图311 一体式1 图312 一体式2 图313 分开式(4)、窗框部位(BELTLINE)的密封条:密封原理是类似的,具体形式稍有区别:见双唇式(图314)和连唇式(图315)图314 双唇式图315 连唇式(5)、发动机盖处的密封条:密封截面变化
10、不大,具体安装形式稍有区别:见(图316)、(图317)图316 单纯夹紧式安装图317 卡扣式安装(6)、行箱盖处的密封条:密封截面变化不大,具体形式稍有区别:见(图318)、(图319)图318 行箱盖密封条1 图319 行箱盖密封条23.2.2 密封条种类和样式(1)、轿车车门密封条:(实例见:图320)门框密封条:主要由密实胶基体和海绵胶泡管组成;密实胶含有金属骨架,以加强定型与固定作用;海绵胶泡管有受压变形、卸压反弹的功能,保证关门时的密封作用;此外,唇边部分有装饰作用,如由彩色胶构成或贴有织物,色彩更加美观;门洞密封条:结构为全海绵胶泡管,或密实胶基底与海绵胶组合;同门框密封条配合
11、使用,以增加车门与车体的密封作用图320 轿车车门密封条(2)、轿车车窗密封条:(实例见:图321)车窗玻璃泥槽:由不同硬度密实胶组成,可嵌入骨架保证尺寸匹配性能;不同方向唇边的植绒不仅降低玻璃与胶条间的滑动摩擦,而且有助于减小噪音;车窗外侧条:由纯胶,或同塑料件复合构成,除以植绒降低同玻璃间的摩擦之外,还有装饰作用;前后风挡密封条:由纯胶型条围接而成,在风窗玻璃同车体间保证固定密封作用(3)、轿车前后盖密封条:(实例见:图322)发动机盖密封条:由纯海绵胶泡管,或同密实胶复合构成,用于罩壳同车身前部的密合密封行箱盖密封条:由含骨架的密实胶基体和海绵胶泡管组成,保证后盖关闭的密封作用图321
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