專(zhuān)利名稱(chēng)：一種柴油顆粒過(guò)濾器襯墊的性能測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于柴油顆粒過(guò)濾器性能測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，是涉及一種應(yīng)用于柴油機(jī)上的柴油顆粒過(guò)濾器襯墊的性能測(cè)試方法。
背景技術(shù)：
柴油機(jī)具有油耗低、動(dòng)力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用廣泛，且逐年不斷的呈指數(shù)增長(zhǎng)趨勢(shì)。為滿(mǎn)足輕型柴油機(jī)歐V及以上排放目標(biāo)，輕型柴油機(jī)后處理系統(tǒng)采用D0C+DPF再生系統(tǒng)。隨著法規(guī)的日益嚴(yán)格及不同輕型柴油機(jī)的普及程度，為配合不同用處車(chē)輛的工作特性，輕型柴油機(jī)后處理系統(tǒng)的柴油顆粒過(guò)濾器(DPF)會(huì)成為主流方法。輕型柴油機(jī)后處理系統(tǒng)的DPF與傳統(tǒng)汽油機(jī)不同，由于柴油機(jī)工作溫度低，振動(dòng)大，后處理系統(tǒng)重量通常都比汽油機(jī)后處理系統(tǒng)大，而傳統(tǒng)汽油機(jī)排氣溫度高，催化器體積小，重量輕，為了保持后處理系統(tǒng)在工作中具有較好的耐久性，這就要求催化器封裝廠(chǎng)家必須提高封裝工藝水平來(lái)保持DPF具有足夠的耐久性。在整車(chē)排氣系統(tǒng)催化轉(zhuǎn)化器中，襯墊是催化器封裝中極其關(guān)鍵的部件，傳統(tǒng)的襯墊性能(壽命)設(shè)計(jì)是依靠設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)先假定DPF催化器封裝充填密度，再通過(guò)做試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證設(shè)定的封裝充填密度數(shù)值，如果此催化器封裝充填密度數(shù)值合理，載體未發(fā)生竄動(dòng)以及破碎，襯墊未被吹蝕，就可證明此催化器封裝充填密度數(shù)值的合理性。如果DPF催化器發(fā)生失效，那么就得在原有的基礎(chǔ)上假定另一個(gè)催化器封裝充填密度數(shù)值，或者更換所選用襯墊，直到試驗(yàn)驗(yàn)證通過(guò)，傳統(tǒng)試驗(yàn)方法更多的是依靠設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)測(cè)試工作很大程度靠設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)和運(yùn)氣，試驗(yàn)工作量大，開(kāi)發(fā)費(fèi)用高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種能夠方便、準(zhǔn)確地完成柴油顆粒過(guò)濾器襯墊性能測(cè)試的測(cè)試方法，所述的測(cè)試方法依據(jù)計(jì)算和大量試驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)據(jù)的支撐，通過(guò)測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性提高了柴油顆粒過(guò)濾器封裝設(shè)計(jì)成功率，同時(shí)減少了性能測(cè)試的工作量，節(jié)省了研發(fā)費(fèi)用。要解決以上所述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:本發(fā)明為一種柴油顆粒過(guò)濾器襯墊的性能測(cè)試方法，所述的柴油顆粒過(guò)濾器包括殼體，襯墊，載體，所述的性能測(cè)試方法的工藝步驟為:a)測(cè)試柴油顆粒過(guò)濾器在工作狀態(tài)下的振動(dòng)加速度a和最大排氣背壓Λ P ；b)根據(jù)振動(dòng)加速度a和最大排氣背壓Λ P計(jì)算載體軸向串動(dòng)載荷F1，根據(jù)襯墊封裝密度GBD和襯墊性能參數(shù)計(jì)算襯墊夾持力F2 ;襯墊夾持力F2與載體軸向串動(dòng)載荷Fl之比為襯墊安全系數(shù)f ;c)對(duì)所述的柴油顆粒過(guò)濾器進(jìn)行機(jī)械耐久性試驗(yàn)；對(duì)完成前述試驗(yàn)的柴油顆粒過(guò)濾器進(jìn)行檢測(cè)，如果柴油顆粒過(guò)濾器的氣密性、載體的軸向竄動(dòng)程度及破碎程度均符合性能要求，將該柴油顆粒過(guò)濾器的安全系數(shù)f的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)；如果柴油顆粒過(guò)濾器的氣密性、載體的軸向竄動(dòng)程度及破碎程度均不符合性能要求，則不將該柴油顆粒過(guò)濾器的安全系數(shù)f的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)；d)對(duì)多個(gè)不同的柴油顆粒過(guò)濾器分別進(jìn)行a-c的步驟；e)根據(jù)前述a-b的步驟，計(jì)算待測(cè)試的柴油顆粒過(guò)濾器的安全系數(shù)f0，將計(jì)算出的安全系數(shù)f O與數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，如安全系數(shù)f O在數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)范圍之內(nèi)，則表明該柴油顆粒過(guò)濾器符合性能要求，如新測(cè)試的安全系數(shù)fO不在數(shù)據(jù)庫(kù)范圍之內(nèi)，則表明該柴油顆粒過(guò)濾器不符合性能要求。優(yōu)選地，所述的性能測(cè)試方法測(cè)量柴油顆粒過(guò)濾器的振動(dòng)加速度a時(shí)，所述的振動(dòng)加速度a通過(guò)對(duì)柴油顆粒過(guò)濾器進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架測(cè)試或整車(chē)道路載荷測(cè)試獲得，所述的性能測(cè)試方法測(cè)量柴油顆粒過(guò)濾器的最大排氣背壓Λ P時(shí)，所述的最大排氣背壓Λ P通過(guò)在柴油顆粒過(guò)濾器上安裝排氣背壓傳感器獲得。優(yōu)選地，所述的性能測(cè)試方法根據(jù)振動(dòng)加速度a及最大排氣背壓Λ P計(jì)算柴油顆粒過(guò)濾器的載體軸向串動(dòng)載荷Fl時(shí)，載體軸向串動(dòng)載荷Fl為發(fā)動(dòng)機(jī)或整車(chē)道路的振動(dòng)加速度a產(chǎn)生的振動(dòng)激勵(lì)壓力與最大排氣背壓Λ P產(chǎn)生的壓力之和。優(yōu)選地，所述柴油顆粒過(guò)濾器襯墊的夾持力Fl根據(jù)載體重量ms、前后壓力差Λ P、振動(dòng)加速度a、襯墊端面面積S計(jì)算，計(jì)算公式為:F1=FV+FPFv=ms*aFp= Δ P*S其中Fv為振動(dòng)力，F(xiàn)p為排氣壓力。優(yōu)選地，柴油顆粒過(guò)濾器襯墊夾持力F2根據(jù)襯墊摩擦系數(shù)μ，襯墊對(duì)載體正壓力Fn計(jì)算，其計(jì)算公式為:F2= μ *Fn其中襯墊正壓力Fn根據(jù)襯墊封裝密度GBD和襯墊本身性能參數(shù)計(jì)算，襯墊本身性能參數(shù)包括襯墊摩擦系數(shù)μ與溫度變化關(guān)系曲線(xiàn)，襯墊正壓力Fn與襯墊封裝密度GBD變化關(guān)系曲線(xiàn)，襯墊正壓力Fn與溫度變化曲線(xiàn)，襯墊正壓力Fn與高低溫循環(huán)老化壽命變化關(guān)系曲線(xiàn)，所有這些襯墊性能參數(shù)曲線(xiàn)均有襯墊廠(chǎng)家針對(duì)選用的襯墊規(guī)格根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)提供。優(yōu)選地，將新測(cè)試的柴油顆粒過(guò)濾器計(jì)算出的安全系數(shù)fO與數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比后，如安全系數(shù)fO在數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)范圍之內(nèi)，則表明該柴油顆粒過(guò)濾器符合性能要求，如柴油顆粒過(guò)濾器不符合性能要求，則更改柴油顆粒過(guò)濾器的封裝襯墊密度，再重新計(jì)算安全系數(shù)f0，直到重新測(cè)試結(jié)果符合性能要求為止。優(yōu)選地，所述的襯墊夾持力F2包括柴油顆粒過(guò)濾器封裝后剩余夾持力F2a，封裝過(guò)程中瞬時(shí)夾持力F2b，柴油顆粒過(guò)濾器在工作過(guò)程中所受到的最低夾持力F2c，柴油顆粒過(guò)濾器經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間工作老化后所受的夾持力F2d，根據(jù)F2a、F2b、F2c、F2d數(shù)值，選取其中最大的夾持力數(shù)值與載體軸向串動(dòng)載荷Fl之比作為柴油顆粒過(guò)濾器封裝設(shè)計(jì)的安全系數(shù)上限fa，根據(jù)F2a、F2b、F2c、F2d的數(shù)值，選取其中最小的夾持力數(shù)值與載體軸向串動(dòng)載荷Fl之比作為柴油顆粒過(guò)濾器封裝設(shè)計(jì)的安全系數(shù)下限fb，分別對(duì)上限襯墊封裝密度的柴油顆粒過(guò)濾器及下限封裝密度的柴油顆粒過(guò)濾器進(jìn)行機(jī)械耐久性試驗(yàn)。優(yōu)選地，所述的機(jī)械耐久性試驗(yàn)包括機(jī)械熱振動(dòng)試驗(yàn)和水急冷試驗(yàn)，所述的機(jī)械熱振動(dòng)試驗(yàn)試驗(yàn)時(shí)的試驗(yàn)時(shí)間在50—80h之間，水急冷試驗(yàn)時(shí)的試驗(yàn)時(shí)間在15—25h之間，機(jī)械熱振動(dòng)試驗(yàn)和水急冷試驗(yàn)完成后，檢測(cè)柴油顆粒過(guò)濾器殼體，如柴油顆粒過(guò)濾器殼體的氣密性，載體的軸向竄動(dòng)程度及破碎程度均符合性能要求，將該柴油顆粒過(guò)濾器的安全系數(shù)f的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)；數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)多件柴油顆粒過(guò)濾器的安全系數(shù)計(jì)算及機(jī)械耐久試驗(yàn)結(jié)果而建立。優(yōu)選地，所述的過(guò)濾器襯墊進(jìn)行軸向推力試驗(yàn)時(shí)，將柴油顆粒過(guò)濾器放入烘烤箱中烘烤，冷卻至室溫后施加1500N的軸向推力，通過(guò)推桿均勻施力在載體上，檢測(cè)過(guò)濾器襯墊軸向位移情況；所述的過(guò)濾器襯墊進(jìn)行常溫振動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，柴油顆粒過(guò)濾器入口氣體流量1.5m3/min，振動(dòng)加速度40±3g，振動(dòng)頻率為100±5Hz，試驗(yàn)時(shí)間為80h ；所述的過(guò)濾器襯墊進(jìn)行高溫振動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，柴油顆粒過(guò)濾器入口氣體流量1.5m3/min,催化轉(zhuǎn)化器入口溫度810±25°C，振動(dòng)加速度40土3g，振動(dòng)頻率為100土5Hz，試驗(yàn)時(shí)間為 50h ；所述的過(guò)濾器襯墊進(jìn)行水急冷試驗(yàn)試驗(yàn)時(shí)，將催化轉(zhuǎn)化器I安裝在水急冷固定架2上，并使催化轉(zhuǎn)化器I與發(fā)動(dòng)機(jī)相連，發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)遣空氣系數(shù)為1±0.2 ;催化轉(zhuǎn)化器入口排氣溫度為600°C以上，進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)水壓調(diào)節(jié)器使得噴水點(diǎn)3噴出的急冷用水在水流動(dòng)情況下水壓為172± 14kPa，按以下a d步驟循環(huán)進(jìn)行試驗(yàn)，共進(jìn)行20個(gè)循環(huán)以上，所述的a d步驟為:a) 2 min排氣關(guān)，空氣開(kāi)、水關(guān)，冷卻，催化轉(zhuǎn)化器空速ASOOOiASOtT1 ；b)5 min排氣開(kāi)，空氣 關(guān)、水關(guān)，加熱，催化轉(zhuǎn)化器空速ΘΟΟΟΟ βΟΟΙΓ1 ;c) 28 min排氣開(kāi)，空氣關(guān)、水開(kāi)，急冷，水量為10±0.lL/min ；d) 10 min排氣開(kāi)，空氣關(guān)、水關(guān)，加熱，催化轉(zhuǎn)化器空速ΘΟΟΟΟ βΟΟΙΓ1。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，能得到以下的有益效果:本發(fā)明所述的柴油顆粒過(guò)濾器襯墊的性能測(cè)試方法，能夠方便、準(zhǔn)確地完成柴油顆粒過(guò)濾器襯墊性能測(cè)試的測(cè)試方法，所述的測(cè)試方法依據(jù)計(jì)算和大量試驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)據(jù)的支撐，通過(guò)測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，能夠提前進(jìn)行項(xiàng)目封裝設(shè)計(jì)，提高了柴油顆粒過(guò)濾器封裝設(shè)計(jì)成功率，使項(xiàng)目開(kāi)發(fā)時(shí)間更加可控，同時(shí)減少了性能測(cè)試工作量，降低柴油顆粒過(guò)濾器封裝設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)成本，節(jié)省了研發(fā)費(fèi)用。


下面對(duì)本說(shuō)明書(shū)各附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作出簡(jiǎn)要的說(shuō)明:圖1為本發(fā)明所述的柴油顆粒過(guò)濾器襯墊的性能測(cè)試方法的流程結(jié)構(gòu)圖；圖2為采用本發(fā)明所述的柴油顆粒過(guò)濾器襯墊的性能測(cè)試方法對(duì)帶過(guò)濾器襯墊的催化轉(zhuǎn)化器進(jìn)行水急冷時(shí)的水急冷固定架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中標(biāo)記為:1、催化轉(zhuǎn)化器；2、水急冷固定架；3、噴水點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)照附圖，通過(guò)對(duì)實(shí)施例的描述，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理等作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:
如附圖1，附圖2所示，本發(fā)明為一種柴油顆粒過(guò)濾器襯墊的性能測(cè)試方法，所述柴油顆粒過(guò)濾器包括殼體，襯墊，載體，所述性能測(cè)試方法的工藝步驟為:a)測(cè)試柴油顆粒過(guò)濾器在工作狀態(tài)下的振動(dòng)加速度a和最大排氣背壓Λ P ；b)根據(jù)振動(dòng)加速度a和最大排氣背壓Λ P計(jì)算載體軸向串動(dòng)載荷F1，根據(jù)襯墊封裝密度GBD和襯墊本身性能參數(shù)計(jì)算襯墊夾持力F2 ;載體軸向載荷是由載體重量m以及振動(dòng)加速度a的乘積以及最大排氣背壓Λ P與氣體作用在載體端面面積s的壓力的和，即Fl=m*a+ Λ P *s ;襯墊夾持力F2為封裝好后的柴油機(jī)顆粒過(guò)濾器封裝殘余壓力F2a除以襯墊與載體之間的摩擦系數(shù)μ，即F2=F2a/y ;襯墊夾持力F2與載體軸向串動(dòng)載荷Fl之比為襯墊安全系數(shù)f ；c)對(duì)所述的柴油顆粒過(guò)濾器進(jìn)行機(jī)械耐久性試驗(yàn)；對(duì)完成前述試驗(yàn)的柴油顆粒過(guò)濾器進(jìn)行檢測(cè)，如果柴油顆粒過(guò)濾器的氣密性、載體的軸向竄動(dòng)程度及破碎程度均符合要求，將該柴油顆粒過(guò)濾器的安全系數(shù)f的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)；如果柴油顆粒過(guò)濾器的氣密性、載體的軸向竄動(dòng)程度及破碎程度均不符合要求，則不將該柴油顆粒過(guò)濾器的安全系數(shù)f的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)；d)對(duì)多個(gè)不同的柴油顆粒過(guò)濾器分別進(jìn)行a-c的步驟；e)根據(jù)前述a-b的步驟，計(jì)算待測(cè)試的柴油顆粒過(guò)濾器的安全系數(shù)fO，將計(jì)算出的安全系數(shù)f O與數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，如安全系數(shù)f O在數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)范圍之內(nèi)，則表明該柴油顆粒過(guò)濾器符合性能要求，如新測(cè)試的安全系數(shù)fO不在數(shù)據(jù)庫(kù)范圍之內(nèi)，則表明該柴油顆粒過(guò)濾器不符合性能要求。機(jī)械性能試驗(yàn)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是全部試驗(yàn)結(jié)束后焊縫和載體無(wú)損壞，累計(jì)位移小于2_。優(yōu)選地，所述的性能測(cè)試方法測(cè)量柴油顆粒過(guò)濾器的振動(dòng)加速度a時(shí)，所述的振動(dòng)加速度a通過(guò)對(duì)柴油顆粒過(guò)濾器進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架測(cè)試或整車(chē)道路載荷測(cè)試獲得，所述的性能測(cè)試方法測(cè)量柴油顆粒過(guò)濾器的最大排氣背壓Λ P時(shí)，所述的最大排氣背壓Λ P通過(guò)在柴油顆粒過(guò)濾器上安裝排氣背壓傳感器獲得。優(yōu)選地，所述性能測(cè)試方法根據(jù)振動(dòng)加速度a及最大排氣背壓Λ P計(jì)算柴油顆粒過(guò)濾器的載體軸向串動(dòng)載荷Fl時(shí)，載體軸向串動(dòng)載荷Fl為發(fā)動(dòng)機(jī)或整車(chē)道路的振動(dòng)加速度a產(chǎn)生的振動(dòng)激勵(lì)力與最大排氣背壓Λ P產(chǎn)生的壓力之和。優(yōu)選地，所述柴油顆粒過(guò)濾器襯墊的夾持力Fl根據(jù)載體重量ms、前后壓力差Λ P、振動(dòng)加速度a、襯墊端面面積S計(jì)算，計(jì)算公式為:F1=FV+FPFv=ms*aFp= Δ P*S其中Fv為振動(dòng)力，F(xiàn)p為排氣壓力。優(yōu)選地，柴油顆粒過(guò)濾器襯墊夾持力F2根據(jù)襯墊摩擦系數(shù)μ，襯墊對(duì)載體正壓力Fn計(jì)算，其計(jì)算公式為:F2= μ *Fn其中襯墊正壓力Fn根據(jù)襯墊封裝密度GBD和襯墊本身性能參數(shù)計(jì)算，襯墊本身性能參數(shù)包括襯墊摩擦系數(shù)μ與溫度變化關(guān)系曲線(xiàn)，襯墊正壓力Fn與襯墊封裝密度GBD變化關(guān)系曲線(xiàn)，襯墊正壓力Fn與溫度變化曲線(xiàn)，襯墊正壓力Fn與高低溫循環(huán)老化壽命變化關(guān)系曲線(xiàn)。優(yōu)選地，將新測(cè)試的柴油顆粒過(guò)濾器計(jì)算出的安全系數(shù)fO與數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比后，如安全系數(shù)fO在數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)范圍之內(nèi)，表明該柴油顆粒過(guò)濾器符合性能要求，如柴油顆粒過(guò)濾器不符合性能要求，則更改柴油顆粒過(guò)濾器封裝襯墊密度，重新計(jì)算安全系數(shù)fO，直到重新測(cè)試結(jié)果符合性能要求為止。優(yōu)選地，所述的襯墊夾持力F2包括柴油顆粒過(guò)濾器封裝后剩余夾持力F2a，封裝過(guò)程中瞬時(shí)夾持力F2b，柴油顆粒過(guò)濾器在工作過(guò)程中所受到的最低夾持力F2c，柴油顆粒過(guò)濾器經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間工作老化后所受的夾持力F2d，根據(jù)F2a、F2b、F2c、F2d數(shù)值，選取其中最大的夾持力數(shù)值與載體軸向串動(dòng)載荷Fl之比作為柴油顆粒過(guò)濾器封裝設(shè)計(jì)的安全系數(shù)上限fa，根據(jù)F2a、F2b、F2c、F2d的數(shù)值，選取其中最小的夾持力數(shù)值與載體軸向串動(dòng)載荷Fl之比作為柴油顆粒過(guò)濾器封裝設(shè)計(jì)的安全系數(shù)下限fb，分別對(duì)上限襯墊封裝密度的柴油顆粒過(guò)濾器及下限封裝密度的柴油顆粒過(guò)濾器進(jìn)行機(jī)械耐久性試驗(yàn)。優(yōu)選地，所述的機(jī)械耐久性試驗(yàn)包括機(jī)械熱振動(dòng)試驗(yàn)和水急冷試驗(yàn)，所述的機(jī)械熱振動(dòng)試驗(yàn)試驗(yàn)時(shí)的試驗(yàn)時(shí)間在50—80h之間，水急冷試驗(yàn)時(shí)的試驗(yàn)時(shí)間在15—25h之間，機(jī)械熱振動(dòng)試驗(yàn)和水急冷試驗(yàn)完成后，檢測(cè)柴油顆粒過(guò)濾器殼體，如柴油顆粒過(guò)濾器殼體的氣密性，載體的軸向竄動(dòng)程度及破碎程度均符合性能要求，將該柴油顆粒過(guò)濾器的安全系數(shù)f的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)；數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)多件柴油顆粒過(guò)濾器的安全系數(shù)計(jì)算及機(jī)械耐久試驗(yàn)結(jié)果而建立。優(yōu)選地，所述的過(guò)濾器襯墊進(jìn)行軸向推力試驗(yàn)時(shí)，將柴油顆粒過(guò)濾器放入烘烤箱中烘烤，冷卻至室溫后施加1500N的軸向推力，通過(guò)推桿均勻施力在載體上，檢測(cè)過(guò)濾器襯墊軸向位移情況；所述的過(guò)濾器襯墊進(jìn)行常溫振動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，柴油顆粒過(guò)濾器入口氣體流量1.5m3/min，振動(dòng)加速度40±3g，振動(dòng)頻率為100±5Hz，試驗(yàn)時(shí)間為80h ；

所述的過(guò)濾器襯墊進(jìn)行高溫振動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，柴油顆粒過(guò)濾器入口氣體流量1.5m3/min,催化轉(zhuǎn)化器入口溫度810±25°C，振動(dòng)加速度40土3g，振動(dòng)頻率為100土5Hz，試驗(yàn)時(shí)間為 50h ；所述的過(guò)濾器襯墊進(jìn)行水急冷試驗(yàn)試驗(yàn)時(shí)，將催化轉(zhuǎn)化器安裝在水急冷固定架上，并使催化轉(zhuǎn)化器與發(fā)動(dòng)機(jī)相連，發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)遣空氣系數(shù)為1±0.2 ;催化轉(zhuǎn)化器入口排氣溫度為600°C以上，進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)水壓調(diào)節(jié)器使得水急冷用水在水流動(dòng)情況下水壓為172± 14kPa，按以下a d步驟循環(huán)進(jìn)行試驗(yàn)，共進(jìn)行20個(gè)循環(huán)以上，所述的a d步驟為:a) 2 min排氣關(guān)，空氣開(kāi)、水關(guān)，冷卻，催化轉(zhuǎn)化器空速ASOOOiASOtT1 ；b)5 min排氣開(kāi)，空氣關(guān)、水關(guān)，加熱，催化轉(zhuǎn)化器空速ΘΟΟΟΟ βΟΟΙΓ1 ;c) 28 min排氣開(kāi)，空氣關(guān)、水開(kāi)，急冷，水量為10±0.lL/min ；d) 10 min排氣開(kāi)，空氣關(guān)、水關(guān)，加熱，催化轉(zhuǎn)化器空速ΘΟΟΟΟ βΟΟΙΓ1。本發(fā)明所述的柴油顆粒過(guò)濾器襯墊的性能測(cè)試方法，通過(guò)對(duì)大量的柴油顆粒過(guò)濾器進(jìn)行檢測(cè)，如果檢測(cè)的柴油顆粒過(guò)濾器的氣密性、載體的軸向竄動(dòng)程度及破碎程度均符合要求，將該柴油顆粒過(guò)濾器的安全系數(shù)f的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)；如果柴油顆粒過(guò)濾器的氣密性、載體的軸向竄動(dòng)程度及破碎程度均不符合要求，則不將該柴油顆粒過(guò)濾器的安全系數(shù)f的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)；這樣，通過(guò)對(duì)大量的柴油顆粒過(guò)濾器進(jìn)行檢測(cè)，建立數(shù)據(jù)庫(kù)。這樣，在新的柴油顆粒過(guò)濾器的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中，計(jì)算待測(cè)試的柴油顆粒過(guò)濾器的安全系數(shù)fO，將計(jì)算出的安全系數(shù)fO與數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，如安全系數(shù)fO在數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)范圍之內(nèi)，則表明該柴油顆粒過(guò)濾器符合性能要求，如新測(cè)試的安全系數(shù)fO不在數(shù)據(jù)庫(kù)范圍之內(nèi)，則表明該柴油顆粒過(guò)濾器不符合性能要求。本發(fā)明所述的柴油顆粒過(guò)濾器襯墊的性能測(cè)試方法，能夠方便、準(zhǔn)確地完成柴油顆粒過(guò)濾器襯墊性能測(cè)試的測(cè)試方法，所述的測(cè)試方法依據(jù)計(jì)算和大量試驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)據(jù)的支撐，通過(guò)測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，能夠提前進(jìn)行項(xiàng)目封裝設(shè)計(jì)，提高了柴油顆粒過(guò)濾器封裝設(shè)計(jì)成功率，使項(xiàng)目開(kāi)發(fā)時(shí)間更加可控，同時(shí)減少了性能測(cè)試工作量，降低柴油顆粒過(guò)濾器封裝設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)成本，節(jié)省了研發(fā)費(fèi)用。在新項(xiàng)目上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性的描述，顯然本發(fā)明具體的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其他場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種柴油顆粒過(guò)濾器襯墊的性能測(cè)試方法，所述的柴油顆粒過(guò)濾器包括殼體，襯墊，載體，其特征在于:所述的性能測(cè)試方法的工藝步驟為: a)測(cè)試柴油顆粒過(guò)濾器在工作狀態(tài)下的振動(dòng)加速度a和最大排氣背壓b； b)根據(jù)振動(dòng)加速度a和最大排氣背壓ΛP計(jì)算載體軸向串動(dòng)載荷F1，根據(jù)催化器封裝襯墊密度GBD和襯墊性能參數(shù)計(jì)算襯墊夾持力F2 ;夾持力F2與載體軸向串動(dòng)載荷Fl之比為襯墊安全系數(shù)f ； c)對(duì)所述的柴油顆粒過(guò)濾器進(jìn)行機(jī)械耐久性試驗(yàn)；對(duì)完成前述試驗(yàn)的柴油顆粒過(guò)濾器進(jìn)行檢測(cè)，如果柴油顆粒過(guò)濾器的氣密性、載體的軸向竄動(dòng)程度及破碎程度均符合要求，將該柴油顆粒過(guò)濾器的安全系數(shù)f的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)；如果柴油顆粒過(guò)濾器的氣密性、載體的軸向竄動(dòng)程度 及破碎程度均不符合要求，則不將該柴油顆粒過(guò)濾器的安全系數(shù)f的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)； d)對(duì)多個(gè)不同的柴油顆粒過(guò)濾器分別進(jìn)行a-c的步驟； e)根據(jù)前述a-b的步驟，計(jì)算待測(cè)試的柴油顆粒過(guò)濾器的安全系數(shù)fO，將計(jì)算出的安全系數(shù)fO與數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，如安全系數(shù)fO在數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)范圍之內(nèi)，則表明該柴油顆粒過(guò)濾器符合性能要求，如新測(cè)試的安全系數(shù)fO不在數(shù)據(jù)庫(kù)范圍之內(nèi)，則表明該柴油顆粒過(guò)濾器不符合性能要求。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油顆粒過(guò)濾器襯墊的性能測(cè)試方法，其特征在于:所述的性能測(cè)試方法測(cè)量柴油顆粒過(guò)濾器的振動(dòng)加速度a時(shí)，所述的振動(dòng)加速度a通過(guò)對(duì)柴油顆粒過(guò)濾器進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架測(cè)試或整車(chē)道路載荷測(cè)試獲得，所述的性能測(cè)試方法測(cè)量柴油顆粒過(guò)濾器的最大排氣背壓Λ P時(shí)，所述的最大排氣背壓Λ P通過(guò)在柴油顆粒過(guò)濾器上安裝排氣背壓傳感器獲得。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的柴油顆粒過(guò)濾器襯墊的性能測(cè)試方法，其特征在于:所述的性能測(cè)試方法根據(jù)振動(dòng)加速度a及最大排氣背壓ΛP計(jì)算柴油顆粒過(guò)濾器的載體軸向串動(dòng)載荷Fl時(shí)，載體軸向串動(dòng)載荷Fl為發(fā)動(dòng)機(jī)或整車(chē)道路的振動(dòng)加速度a產(chǎn)生的振動(dòng)激勵(lì)壓力與最大排氣背壓Λ P產(chǎn)生的壓力之和。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柴油顆粒過(guò)濾器襯墊的性能測(cè)試方法，其特征在于:所述的柴油顆粒過(guò)濾器載體軸向串動(dòng)載荷Fl根據(jù)載體重量ms、前后壓力差Λ P、振動(dòng)加速度a、襯墊端面面積S計(jì)算，計(jì)算公式為:F1=FV+FPFv=ms*aFp= Δ P*S 其中Fv為振動(dòng)力，F(xiàn)p為排氣壓力。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柴油顆粒過(guò)濾器襯墊的性能測(cè)試方法，其特征在于柴油顆粒過(guò)濾器襯墊夾持力F2根據(jù)襯墊摩擦系數(shù)μ ,襯墊對(duì)載體正壓力Fn計(jì)算,其計(jì)算公式為: F2= μ *Fn 其中，襯墊正壓力Fn根據(jù)襯墊封裝密度GBD和襯墊性能參數(shù)計(jì)算，襯墊性能參數(shù)包括襯墊摩擦系數(shù)μ與溫度變化關(guān)系曲線(xiàn)，襯墊正壓力Fn與襯墊封裝密度GBD變化關(guān)系曲線(xiàn)，襯墊正壓力Fn與溫度變化曲線(xiàn)，襯墊正壓力Fn與高低溫循環(huán)老化壽命變化關(guān)系曲線(xiàn)，所有這些襯墊性能參數(shù)曲線(xiàn)均有襯墊廠(chǎng)家針對(duì)選用的襯墊規(guī)格根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)提供。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的柴油顆粒過(guò)濾器襯墊的性能測(cè)試方法，其特征在于:將新測(cè)試的柴油顆粒過(guò)濾器計(jì)算出的安全系數(shù)fO與數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比后，如安全系數(shù)fO在數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)范圍之內(nèi)，則表明該柴油顆粒過(guò)濾器符合性能要求，如柴油顆粒過(guò)濾器不符合性能要求，則更改柴油顆粒過(guò)濾器的封裝襯墊密度，再重新計(jì)算安全系數(shù)f0，直到重新測(cè)試結(jié)果符合性能要求為止。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的柴油顆粒過(guò)濾器襯墊的性能測(cè)試方法，其特征在于:所述的襯墊夾持力F2包括柴油顆粒過(guò)濾器封裝后剩余夾持力F2a，封裝過(guò)程中瞬時(shí)夾持力F2b，柴油顆粒過(guò)濾器在工作過(guò)程中所受到的最低夾持力F2c，柴油顆粒過(guò)濾器經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間工作老化后所受的夾持力F2d，根據(jù)F2a、F2b、F2c、F2d數(shù)值，選取其中最大的夾持力數(shù)值與載體軸向串動(dòng)載荷Fl之比作為柴油顆粒過(guò)濾器封裝設(shè)計(jì)的安全系數(shù)上限fa，根據(jù)F2a、F2b、F2c、F2d的數(shù)值，選取其中最小的夾持力數(shù)值與載體軸向串動(dòng)載荷Fl之比作為柴油顆粒過(guò)濾器封裝設(shè)計(jì)的安全系數(shù)下限fb，分別對(duì)上限襯墊封裝密度的柴油顆粒過(guò)濾器及下限封裝密度的柴油顆粒過(guò)濾器進(jìn)行機(jī)械耐久性試驗(yàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的柴油顆粒過(guò)濾器襯墊的性能測(cè)試方法，其特征在于:所述的機(jī)械耐久性試驗(yàn)包括軸向推力試驗(yàn)、機(jī)械熱振動(dòng)試驗(yàn)和水急冷試驗(yàn)，所述的機(jī)械熱振動(dòng)試驗(yàn)試驗(yàn)時(shí)的試驗(yàn)時(shí)間在50—80h之間，水急冷試驗(yàn)時(shí)的試驗(yàn)時(shí)間在15—25h之間，機(jī)械熱振動(dòng)試驗(yàn)和水急冷試驗(yàn)完成后,檢測(cè)柴油顆粒過(guò)濾器殼體,如柴油顆粒過(guò)濾器殼體的氣密性，載體的軸向竄動(dòng)程度及破碎程度均符合性能要求，將該柴油顆粒過(guò)濾器的安全系數(shù)f的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)；數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)多件柴油顆粒過(guò)濾器的安全系數(shù)計(jì)算及機(jī)械耐久試驗(yàn)結(jié)果而建立。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的柴油顆粒過(guò)濾器襯墊的性能測(cè)試方法，其特征在于:所述的過(guò)濾器襯墊進(jìn)行軸向推力試驗(yàn)時(shí)，將柴油顆粒過(guò)濾器放入烘烤箱中烘烤，冷卻至室溫后施加1500N的軸向推力，通過(guò)推桿均勻施力在載體上，檢測(cè)過(guò)濾器襯墊軸向位移情況； 所述的過(guò)濾器襯墊進(jìn)行常溫振動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，柴油顆粒過(guò)濾器入口氣體流量1.5m3/min，振動(dòng)加速度40±3g，振動(dòng)頻率為100 ± 5Hz，試驗(yàn)時(shí)間為80h ； 所述的過(guò)濾器襯墊進(jìn)行高溫振動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，柴油顆粒過(guò)濾器入口氣體流量1.5m3/min,催化轉(zhuǎn)化器入口溫度810 ± 25 °C，振動(dòng)加速度40 土 3g，振動(dòng)頻率為100 土 5Hz，試驗(yàn)時(shí)間為50h ； 所述的過(guò)濾器襯墊進(jìn)行水急冷試驗(yàn)試驗(yàn)時(shí)，將催化轉(zhuǎn)化器安裝在水急冷固定架上，并使催化轉(zhuǎn)化器與發(fā)動(dòng)機(jī)相連，發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)遣空氣系數(shù)為1±0.2;催化轉(zhuǎn)化器入口排氣溫度為60(TC以上，進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)水壓調(diào)節(jié)器使得水急冷用水在水流動(dòng)情況下水壓為172± 14kPa，按以下a d步驟循環(huán)進(jìn)行試驗(yàn)，共進(jìn)行20個(gè)循環(huán)以上，所述的a d步驟為: a)2 min排氣關(guān)，空氣開(kāi)、水關(guān)，冷卻，催化轉(zhuǎn)化器空速ASOOOiASOtT1 ； b)5 min排氣開(kāi)，空氣關(guān)、水關(guān)，加熱，催化轉(zhuǎn)化器空速ΘΟΟΟΟ βΟΟΙΓ1 ; c)28 min排氣開(kāi)，空氣關(guān)、水開(kāi)，急冷，水量為10±0.lL/min ； d)10 min排氣開(kāi)，空氣關(guān)、水關(guān)， 加熱，催化轉(zhuǎn)化器空速ΘΟΟΟΟ βΟΟΙΓ1。
全文摘要
本發(fā)明提供一種柴油顆粒過(guò)濾器襯墊的性能測(cè)試方法，所述方法的步驟為a)測(cè)試過(guò)濾器的振動(dòng)加速度a和最大排氣背壓△P；b)計(jì)算載體軸向串動(dòng)載荷F1和襯墊夾持力F2；計(jì)算襯墊安全系數(shù)f；c)對(duì)完成耐久性試驗(yàn)的過(guò)濾器進(jìn)行檢測(cè)，如過(guò)濾器符合性能要求，將該安全系數(shù)f存入數(shù)據(jù)庫(kù)；如過(guò)濾器不符合性能要求，不將該安全系數(shù)f存入數(shù)據(jù)庫(kù)；d)對(duì)不同的過(guò)濾器分別進(jìn)行a-c步驟；e)根據(jù)a-b步驟，計(jì)算待測(cè)試過(guò)濾器安全系數(shù)f0，將安全系數(shù)f0與數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)比，如安全系數(shù)f0在數(shù)據(jù)庫(kù)范圍內(nèi)，該過(guò)濾器符合性能要求，如安全系數(shù)f0不在數(shù)據(jù)庫(kù)范圍內(nèi)，過(guò)濾器不符合性能要求。本發(fā)明的方法能提高過(guò)濾器封裝設(shè)計(jì)成功率，減少測(cè)試工作量，降低開(kāi)發(fā)成本。
文檔編號(hào)G01M13/00GK103196663SQ201310091060
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月21日
發(fā)明者周運(yùn)花, 嚴(yán)清梅, 于芳, 顏研, 曾敏方, 劉玉潔, 李后良 申請(qǐng)人:杰鋒汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)股份有限公司