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壓力傳感器與注氟嘴配合密封失效原因分析與改進措施

作者:隆旅LONGLV

了從結構上解決傳感器與注氟嘴配合洩漏問題,通過對傳感器與注氟嘴密封結構進行分析,确定了整改方案并進行相關實驗驗證,找到了壓力傳感器與注氟嘴密封效果最好的配合結構,并且對所有的壓力傳感器、注氟嘴結構進行改型,降低了售後的洩露率和投訴率。

1 壓力傳感器與注氟嘴的配合

壓力傳感器與注氟嘴用于商用空調室外機管路系統上,壓力傳感器與注氟嘴經過力矩的擰緊配合緊密壓接密封面,使密封面産生變形,産生硬密封(如圖1所示),壓力傳感器與注氟嘴分别作為單件進行來貨。注氟嘴的另一端焊接在系統管路上,形成一個完整的系統。

壓力傳感器與注氟嘴配合密封失效原因分析與改進措施

2 密封失效原因分析及驗證

2.1.1 裝配工藝驗證

工藝要求使用打緊力矩為13.5 N.m~14.5 N.m,檢查實際使用的力矩值在規定範圍之内,符合工藝要求(如圖2所示)。增大力矩至14.5 N.m~15.5 N.m生産驗證3000件,洩露現象未見明顯改善。

壓力傳感器與注氟嘴配合密封失效原因分析與改進措施

2.1.2 人員技能因素驗證

分别對白晚班以及不同班組的檢漏資料進行對比分析,發現白、晚班不同班組都出現洩漏情況,具體資料見表1。

壓力傳感器與注氟嘴配合密封失效原因分析與改進措施

驗證結論:裝配工藝及人員因素不是導緻壓力傳感器與注氟嘴配合洩露的原因。

2.2 壓力傳感器外觀、尺寸因素分析驗證

通過對壓力傳感器尺寸進行核實驗證,發現壓力傳感器尺寸符合要求。對壓力傳感器密封面使用放大鏡進行全檢,未發現密封面劃傷等品質缺陷(如圖3所示)。

壓力傳感器與注氟嘴配合密封失效原因分析與改進措施

驗證結論:壓力傳感器尺寸、外觀符合要求,非導緻配合洩露的原因。

2.3 注氟嘴外觀、尺寸因素驗證

2015年5月份開始對注氟嘴密封面使用放大鏡進行全檢,對全檢之後的物料進行試裝驗證并跟進試裝結果,通過對靜置檢漏報表分析,發現洩露情況沒有出現明顯降低(如圖4所示)。

壓力傳感器與注氟嘴配合密封失效原因分析與改進措施

驗證結論:注氟嘴尺寸、外觀非導緻配合洩露的主要原因。

2.4 壓力傳感器密封結構更改驗證

壓力傳感器密封面為45°倒角結構,注氟嘴密封結構為SR圓弧面結構,兩者接觸配合密封為面接觸密封,配合打緊過程中易出現接觸弧面受力變形,導緻密封之後出現洩露情況(如圖5所示)。更改壓力傳感器密封結構,由前期的45°倒角結構更改為90°台階結構,使注氟嘴與壓力傳感器密封改為線密封,增加密封有效性(如圖6所示)。

壓力傳感器與注氟嘴配合密封失效原因分析與改進措施

2015年11月份開始對壓力傳感器密封結構更改之後新制品進行試裝驗證,發現靜置檢漏資料大幅度降低,由注氟嘴外觀全檢之後的平均1個月洩露6單,下降至平均1個月洩露3單,整改效果非常明顯(如圖7所示)。

壓力傳感器與注氟嘴配合密封失效原因分析與改進措施

驗證結論:壓力傳感器密封結構設計不合理為導緻配合洩露的主要原因。

2.5 注氟嘴密封結構更改驗證

通過對壓力傳感器密封結構更改之後的試裝結果可以看出,洩露故障雖出現明顯降低,但是洩露現象沒有杜絕性消失。

為進一步分析導緻壓力傳感器與注氟嘴配合洩露的其他原因,根據壓力傳感器與注氟嘴的配合原理分析,如打緊之後注氟嘴密封面承壓能力不足,易導緻變形洩露。通過對注氟嘴結構進行對比分析驗證,發現增加注氟嘴旋壓面厚度(如圖8所示)可提高密封效果,具體分析如下:

壓力傳感器與注氟嘴配合密封失效原因分析與改進措施

注氟嘴旋壓面厚度1.3 mm(符合圖紙要求),二次打緊的情況下會出現弧面變形的隐患,同時弧面與注氟嘴接觸面積小,密封可靠性差(如圖9所示)。

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注氟嘴旋壓面厚度2.26 mm(不符合圖紙要求),注氟嘴密封面承受壓力性能較好,打緊之後無弧面嚴重變形現象,密封可靠性較好(如圖10所示)。

壓力傳感器與注氟嘴配合密封失效原因分析與改進措施

為驗證上述分析的準确性,2016年1月份開始對更改旋壓面厚度的注氟嘴進行試裝驗證,根據靜置檢漏報表發現洩漏故障徹底消失(如圖11所示)。

壓力傳感器與注氟嘴配合密封失效原因分析與改進措施

驗證結論:注氟嘴密封結構設計不合理為導緻配合洩露的主要原因。

針對壓力傳感器與注氟嘴配合洩露的現象,分析導緻配合密封洩露的可能因素有以下5點:1)裝配工藝及人員技能因素;2)壓力傳感器外觀、尺寸因素;3)注氟嘴外觀、尺寸因素;4)壓力傳感器密封結構設計不合理;5)注氟嘴密封結構設計不合理。

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3 改進措施

3.1 壓力傳感器密封結構更改

壓力傳感器密封結構由45°倒角(如圖12所示)改為90°直角(如圖13所示),達到線密封效果,提高密封可靠性。

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3.2 注氟嘴旋壓面厚度更改

注氟嘴旋壓面厚度由之前的1.3 mm更改為2.26 mm(見圖10),增強注氟嘴密封面承壓強度,提高密封可靠性。

4 結論

通過對壓力傳感器、注氟嘴密封結構的更改,徹底解決了生産過程中壓力傳感器與注氟嘴配合洩露的故障,說明通過更改壓力傳感器與注氟嘴的密封結構,增加密封可靠性的方案效果可行。

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