拖拉机驾驶室密封性检测技术开发与应用

拖拉机正压驾驶室密封性检测技术开发与应用孙天龙（中国一拖集团有限公司 股份质量部）摘要：驾驶员的工作一般是在驾驶室内完成的,因此驾驶室内的环境直接影响行车安全。随着高端拖拉机的日趋热销，拖拉机产品性能及品质也提升了一个新的台阶。尤其是拖拉机驾驶室舒适性也得以大幅提升，出现了密封性好、室内环境舒适的新型正压驾驶室。本文主要从拖拉机正驾驶室密封的原理进行分析，开发出一种简便易用的检测技术。关键词：驾驶室 拖拉机 检测技术 质量改进拖拉机的作业环境恶劣，工况较为复杂，因此驾驶室的舒适性直接影响着整车的性能。特别是我国风沙较大的西北地区，驾驶室的密封性至关重要，直接影响拖拉机手的操作情绪和作业效率，必将成为评价高端拖拉机性能的重要指标之一。为此，拖拉机生产厂家都以最快的速度对高端拖拉机驾驶室进行升级换代，最大限度的提高驾驶室的密封性、舒适性和安全性。具有顶级密封性、舒适性与安全性正压驾驶室也相继问世。但与之相适应的检验检测措施相对缺乏。本文着重从拖拉机正压驾驶室设计原理着手分析，开发出一种方便实用的密封性检测技术。并从正压效果、密封性质量的检测技术角度探讨如何提和改进拖拉机驾驶室密封性，从而保证拖拉机手的驾驶室内工作环境的稳定性。1拖拉机驾驶室密封与正压原理正压驾驶室在开发设计中主要满足的两个条件是：一方面采取有效措施提高驾驶室的密封性，防止有害气体或粉尘直接进入驾驶室内；另一方面是建立起有效的驾驶室进、排气系统，保证驾驶室内的气压高于外界大气压。1.1 密封性原理正压驾驶室在设计时，为了提高密封性，要求消除驾驶室各零部件间的缝隙，并采取有效措施，在任何条件下，尽可能保证驾驶室内外气体不通过该缝隙进行交换。拖拉机驾驶室设计时主要的密封点1.1.1 空零部件驾驶室骨架大部分采用的是空心异型钢管材料，例如前立柱。前立柱上端插入顶棚内部，为防止驾驶室内外空气通过空心零件部件进行交换，空心部件均进行密封。1.1.2 密封条驾驶室各部件间大量采用了密封条，密封条有足够的压缩量，来保证密封效果。例如：驾驶室顶棚、门窗等部位。驾驶室顶棚需要密封的部位主要是天窗、驾驶室骨架等安装接合部位。天窗与顶棚安装面设计的非常吻合，门窗、顶棚等与骨架的密封条有足够的压缩量，来保证密封效果。1.1.3 管线密封套拖拉机控制终端大部安装在驾驶室是，这些控制终端大部分通过管线与驾驶室内外相连，管线空过驾驶室部位均设置有密封套。例如：空调、暖冈管路与挡泥板之间；操纵杆件与地板之间；仪表台、顶棚线束等部位。1.2 正压原理驾驶室内设置有通风系统，用于向封闭的驾驶室内提供新鲜的空气。该通风系统利用空调暖风系统的鼓风机将室外空气经过过滤干净，强行打入驾驶内，实现强制通风。因为驾驶室密封性完好，故打入室内的干净空气一部分会保留在驾驶室内，另一部分会通过门窗、过线套等微小缝隙泄漏出去。经过一段时间空气强制压入过程，驾驶室内的压力会逐渐高于室外压力，这个压力会随着加压时间的推移而增大。当进入驾驶室内的空气与流出的空气达到相对平衡时，室内外压差也会维持在一个恒定值，形成正压。正压驾驶室的好处在于，驾驶室内压力比外界压力值大，故外界有毒、有害、含粉尘的污浊气体只能通过过滤器过滤干净后进行驾驶室内，保证驾驶室内空气清洁，有利于驾驶员的身心健康，心情舒畅，提高作业效率。2拖拉机正压驾驶室密封性国家标准要求气压是对人体感觉影响最大的因素之一。舒适气压能够对拖拉机手的情绪产生积极的影响，减少因情绪而造成的工作失误，提高工作效率。在GB/T 13877.2-2003农林拖拉机和自走式机械封闭驾驶室第2部分：采暖、通风和空调系统试验方法和性能要求中，规定了正压驾驶室的一般最低性能要求：2.1在整个试验过程中，驾驶室内应保持的最低压力为50Pa，最大压力应不超过200 Pa。 2.2在空调、采暖和通风的所有工况下，最少应向驾驶室内提供经过滤的新鲜空气量为43m3/h。2.3 过滤过的新鲜空气应经过空滤器进入封闭驾驶室，空滤的最低效率为96%。2.4推荐应采取措施以限制驾驶员头部水平位置的空气流速不大于0.3m/s。3密封性检测技术开发经过不断的探索试验，采用智能数字微压计和烟雾发生器，不断改进完善，总结出了一整套能够科学有效的检测出拖拉机驾驶室的密封性的检测技术。密封性检测技术分正压检测技术和空气泄露情况检测技术。3.1正压检测技术利用数字微压计可以检测出驾驶室内的正压值是否满足国家标准要求。具体检测方法见表1：表1密封性检测方法设备名称检测目的标准要求使用方法智能数字微压计测量驾驶室内正压驾驶室内应建立正压（不低于50Pa,不高于200Pa）1）、将智能数字微压计调至测压档，并正确调零。 2）、将拖拉机驾驶室内的通风系统（鼓风机）开到最大档位置，且外循环处于开启状态。选择车门或是侧窗任意一处将智能数字微压计正极软管通过密封条伸到驾驶室内部，负极软管以及智能数字微压计放在驾驶室外部，注意要保证软管通透性，不能折弯或是堵塞软管，驾驶室外部的负极软管处在无风自然环境状态下。 3）、发动机在标定转速状态下运转15min或者压力值稳定后，读取智能数字微压计显示值。3.2密封性检测技术烟雾发生器能够显而易见的检测出驾驶室泄露点，为整改提供准确的数据。密封性检测方法如下表：表1密封性检测方法设备名称检测目的标准要求检测方法烟雾发生器测量驾驶室泄露情况无泄露或及其微量泄露1）、将被测拖拉机放置在无空气流动的空间内，将驾驶室门窗关严。 2）、连好烟雾发生器烟控制线和电源线并将其水平放置于车内，电源线插头通过密封条伸出驾驶室外部。 3）、开启烟雾发生器，持续15分钟，观察并记录驾驶室烟雾泄露点。3.3密封性检测记录表为方便试验数据统计，设计检测记录表：密封性检测记录表机 型 号：检测人/日期：驾驶室正压试验（GB/T13877.2要求正压值50Pa-200Pa/GB/T13877.5要求风机电压12V-14.4V）状态发动机状态格栅开（内循环）(Pa)格栅关（外循环）(Pa)风机电压（V）怠速（10min）标定转速（15min）发动机标定转速下驾驶室内各出风口风速位置风速值（m/s）位置风速值（m/s）风机电压（V）驾驶室密闭性试验（拖拉机静止状态下持续充烟15分钟）驾驶室烟雾试验情况：4 实际生产中的推广应用情况结合拖拉机正压驾驶室密封原理，利用智能数字微压计和烟雾发生器，开发密封性检测技术。该检测方法方便、快捷、可视性强，不受时间、地点等条件的限制，量化的判断拖拉机产品驾驶室舒适性的效果。拖拉机驾驶室密封性检测技术已经作为一拖集团公司驾驶室生产过程的