【正文】 f Electrical Engineering，Southeast University，Nanjing ，ChinaBR[16] Huang Jian,Zhu Daxin. The Configuration and Communication of Integrated Substation Automation Systems. Nanjing Automation Research Institute BR[17] Fang Ding,Li Baojin,Ding Shunan. AC 500 kV Substation Design in China. Transmission and Substation Department, CPECC p class=39。Bvw10739。/p /PP/P摘amp。nbsp。 要：汽車的空調(diào)系統(tǒng)一直是汽車非常重要的組成部分，空調(diào)系統(tǒng)的制冷穩(wěn)定性一直是車主們最為關(guān)注的問(wèn)題之一，我將著重對(duì)奧迪A6的空調(diào)制冷系統(tǒng)進(jìn)行分析，從分析基本的汽車空調(diào)系統(tǒng)的原理，分析A6制冷系統(tǒng)的空調(diào)故障，并進(jìn)行檢測(cè)，提出對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行保養(yǎng)的建議。BR關(guān)鍵詞：奧迪A6 空調(diào)制冷系統(tǒng)amp。nbsp。amp。nbsp。 故障amp。nbsp。amp。nbsp。 檢測(cè)amp。nbsp。BRBR奧迪A6全自動(dòng)空調(diào) BR1amp。nbsp。 汽車制冷空調(diào)的產(chǎn)生BR在酷熱的夏天當(dāng)您乘用有空調(diào)的轎車，定會(huì)感到精神爽快，舒適無(wú)比。1940年，美國(guó)PACKARD公司率先將機(jī)械冷凍裝置應(yīng)用在汽車上，開(kāi)創(chuàng)了汽車使用冷氣的先河。以后汽車制造商紛紛將空調(diào)裝置搬上轎車，大大提高了轎車的乘坐舒適感。BRBR2amp。nbsp。 汽車空調(diào)的簡(jiǎn)介BR空調(diào)是空氣調(diào)節(jié)的簡(jiǎn)稱，是用人工的方法將空氣的溫度、濕度、潔凈度和流動(dòng)速度調(diào)節(jié)到符合人體的舒適要求。但就一般的轎車空調(diào)來(lái)講，僅能起著降低廂內(nèi)的空氣溫度和使空氣不斷循環(huán)的作用?，F(xiàn)在一些高級(jí)轎車的空調(diào)裝置已朝智能化方向發(fā)展，能夠按照預(yù)選指令自動(dòng)調(diào)節(jié)車廂內(nèi)的空氣溫度、濕度和流動(dòng)速度，乘員坐在里面有一種四季如春的清鮮感覺(jué)。BR汽車空調(diào)與家用分體式空調(diào)相似，重大差別是壓縮機(jī)形式和電源電壓。前者壓縮機(jī)是靠發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶傳遞動(dòng)力工作，系統(tǒng)電源電壓是直流12伏特或24伏特；后者壓縮機(jī)是靠(電動(dòng)機(jī))外界電源產(chǎn)生電磁動(dòng)力工作,系統(tǒng)電源電壓是家用標(biāo)準(zhǔn)交流電壓。 BRBR3amp。nbsp。 汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的組成BR汽車空調(diào)系統(tǒng)一般由壓縮機(jī)、冷凝器、貯液干燥器、膨脹閥、蒸發(fā)器和制冷劑組成。它利用致冷劑的不斷變態(tài)循環(huán)來(lái)達(dá)到制冷效果。液體致冷劑的特點(diǎn)是可以在常溫下氣化，當(dāng)遇熱變成蒸氣時(shí)吸收周圍的熱量，當(dāng)遇冷變成液體時(shí)釋放本身的熱量?？照{(diào)系統(tǒng)就是利用致冷劑這個(gè)特點(diǎn)將車廂內(nèi)區(qū)域的熱量帶走，轉(zhuǎn)移到車廂以外的地方去。這里涉及到冷熱交換的三條基本定律，第一條，熱量無(wú)處不在；第二條，熱量從高溫處流向低溫處；第三條，液態(tài)變成氣態(tài)時(shí)必須要吸收熱量。這三條基本定律奠定了汽車空調(diào)工作方式的原理。BR壓縮機(jī)的基本的作用就是抽吸作用，循環(huán)作用，壓縮作用。它是汽車空調(diào)系統(tǒng)中的心臟。抽吸作用能使蒸發(fā)管內(nèi)的壓力降低。制冷劑才能在低溫下沸騰，從而使系統(tǒng)向車廂內(nèi)排出冷氣。循環(huán)作用能使制冷劑在系統(tǒng)中不斷的循環(huán)。壓縮作用就是壓縮機(jī)吸入的是低溫氣體低壓的制冷劑蒸汽，只有經(jīng)過(guò)它的壓縮，才能使低溫低壓的制冷蒸汽轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷馗邏旱闹评鋭┱羝?。制冷劑蒸汽進(jìn)入冷凝器后才能向外界排出熱量。BR貯液干燥器它的作用也就是對(duì)制冷劑進(jìn)行儲(chǔ)存。BR冷凝器的作用是排除壓縮后的氣態(tài)制冷劑中的熱，使其凝結(jié)為液態(tài)制冷劑。冷凝器有空氣冷卻、水冷卻和空氣與水結(jié)合的冷卻方式?？諝饫鋮s只限于在小型冷庫(kù)設(shè)備中應(yīng)用，水冷卻的冷凝器則可用于所有形式的制冷系統(tǒng)。當(dāng)然汽車空調(diào)系統(tǒng)多是用的水冷的。 BR膨脹閥是一種節(jié)流裝置，它是制冷系統(tǒng)中自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷劑流量的元件，廣泛的應(yīng)用于各種空調(diào)制冷系統(tǒng)中。膨脹閥的工作好壞性直接影響到整個(gè)制冷系統(tǒng)是否正常工作，它主要有節(jié)流降壓，自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷劑流量，控制制冷劑流量防止液擊和異常過(guò)熱三種主要作用。BR蒸發(fā)器的作用就是將經(jīng)過(guò)節(jié)流降壓后的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)沸騰汽化，吸收蒸發(fā)器表面周圍的空氣的熱量而降低溫度，風(fēng)機(jī)再將冷風(fēng)吹到車室內(nèi)，從而達(dá)到降溫的目的。BR制冷劑在汽車系統(tǒng)中的作用相當(dāng)與血液對(duì)于人的重要是一樣的。它是一種媒介物質(zhì)，不斷的循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)空調(diào)的制冷和制暖。BRBR4 汽車空調(diào)的制冷工作原理BR我們可見(jiàn)圖1，汽車空調(diào)制冷的工作方式是：從蒸發(fā)器出來(lái)的低壓氣態(tài)致冷劑流經(jīng)壓縮機(jī)變成高壓高溫氣體，經(jīng)過(guò)冷凝器散熱管降溫冷卻變成高壓低溫的液體，再經(jīng)過(guò)貯液干燥器除濕與緩沖，然后以較穩(wěn)定的壓力和流量流向膨脹閥，經(jīng)節(jié)流和降壓最后流向蒸發(fā)器。致冷劑一遇低壓環(huán)境即蒸發(fā)，吸收大量熱能。車廂內(nèi)的空氣不斷流經(jīng)蒸發(fā)器，車廂內(nèi)溫度也就因此降低。液態(tài)致冷劑流經(jīng)蒸發(fā)器后再次變成低壓氣體，又重新被吸入壓縮機(jī)進(jìn)行下一次的循環(huán)工作。在整個(gè)系統(tǒng)中，膨脹閥是控制致冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器的機(jī)關(guān)，致冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器太多就不易蒸發(fā)而太少冷氣又會(huì)不夠，因此膨脹閥是調(diào)節(jié)中樞。而壓縮機(jī)是系統(tǒng)的心臟，系統(tǒng)循環(huán)的動(dòng)力源泉。這兩個(gè)東西在汽車空調(diào)系統(tǒng)中是非常關(guān)鍵的零部件。汽車空調(diào)雖給人們帶來(lái)了舒適的享受，同時(shí)又給人們帶來(lái)了可怕的禍害。因?yàn)槠嚳照{(diào)致冷劑是氟里昂12(R12)，這種氣體含有氯分子，會(huì)嚴(yán)重破壞大氣層中的臭氧層，造成溫室效應(yīng)。所以，近幾年車用制冷劑巳用R134a(HFC134A)代替R12。R134a不含氯分子，熱力性質(zhì)與R12相似，熱交換效率比R12優(yōu)越。使用R134a，汽車空調(diào)的基本部件變化不大，只是價(jià)格高一點(diǎn)，比較其它替代媒介，用R134a代替R12是目前比較理想的選擇。 BRBR5汽車空調(diào)要注意的問(wèn)題 BR隨著天氣的逐漸暖和，炎熱的夏天又將光臨，汽車空調(diào)又要開(kāi)始工作了。有些汽車要安裝空調(diào)器，有些汽車空調(diào)經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的停用，很可能會(huì)泄漏制冷劑導(dǎo)致車廂不涼快，因此要補(bǔ)充致冷劑。這時(shí)要注意以下兩個(gè)問(wèn)題：一個(gè)是制冷劑不可互換的問(wèn)題，另一個(gè)是抽真空的問(wèn)題。BR汽車空調(diào)制冷劑目前主要有兩種，一種是R12，另一種是134a （HFC一134a），R12歷史較長(zhǎng)且使用普遍，但氣內(nèi)含有氯分子會(huì)破壞大氣層中的臭氧層而導(dǎo)致溫室效應(yīng)，所以數(shù)年前世界各國(guó)代表聚會(huì)蒙特利爾簽定了議定書(shū)，規(guī)定要在近年停止生產(chǎn)和使用氟里昂類產(chǎn)品，其中R12首當(dāng)其沖。134a是九十年代開(kāi)始使用的品種，由于不含氯分子對(duì)臭氧層沒(méi)有破壞作用，對(duì)汽車空調(diào)系統(tǒng)的改動(dòng)較少，被聯(lián)合國(guó)有關(guān)組織推薦使用，在粵港等地被稱為“環(huán)保雪種”，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外新車的空調(diào)系統(tǒng)很多都使用了134a制冷劑。當(dāng)然A6也是用的134a制冷劑。BR134a與R12空調(diào)系統(tǒng)相比，兩者熱力性質(zhì)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相似，最大的不同之處是冷凍油。冷凍油是一種與制冷劑相容，能夠?qū)嚎s機(jī)起潤(rùn)滑作用且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的液體潤(rùn)滑劑，R12的冷凍油是一種可溶于Rl2之中的礦物油，而134a是一種分子極性較強(qiáng)的致冷劑，它與礦物油是非共溶性的，就好象油水分離，無(wú)法對(duì)空調(diào)系統(tǒng)起澗滑作用，因此134a的冷凍油一般是用一種叫做PAG或酯類的潤(rùn)滑劑，由于這種潤(rùn)滑劑的特殊性， 134a空調(diào)系統(tǒng)對(duì)橡膠材質(zhì)的要求及本身的性質(zhì)均與R12有所不同，因此134a只能在專門(mén)與其配套的系統(tǒng)中工作，凡是車用的134a空調(diào)系統(tǒng)，廠方都會(huì)在壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器。橡膠管和灌充設(shè)備上注明134a的標(biāo)志以防誤用。 p class=39。Xun11939。/p BR目前進(jìn)口的汽車空調(diào)裝置多是用134a制冷劑，而市面上134a制冷劑的價(jià)格又是R12的三倍左右，因此有些人在車上安裝空調(diào)器補(bǔ)充致冷劑時(shí)為了省那幾個(gè)錢(qián)或貪圖方便，將134a空調(diào)系統(tǒng)改為灌充R12制冷劑，雖然一樣可以發(fā)出冷風(fēng)，但將會(huì)損害壓縮機(jī)。因?yàn)橐话銐嚎s機(jī)都已注入一些同質(zhì)冷凍油，盡管全部倒出來(lái)仍會(huì)殘留一些冷凍油在機(jī)子里面，兩種制冷劑的冷凍油混在一起就會(huì)慢慢失去潤(rùn)滑作用而損害機(jī)器，實(shí)謂得不償失，因此行業(yè)專家都建議哪一種制冷劑就灌充到哪一種空調(diào)系統(tǒng)中，不可互用。BR關(guān)于抽真空的工作，這是搞汽車空調(diào)必做的工序，它的工作質(zhì)量好壞直接關(guān)系到空調(diào)的使用壽命。安裝汽車空調(diào)或者修理之后再安裝時(shí)，一定要做足抽真空這一工序，小車抽真空時(shí)間不可少于半小時(shí)，大客車抽真空時(shí)間不可少于一小時(shí)，有些大客車空調(diào)機(jī)還要求加氮?dú)獬凉裨嚶?，加氮之前也要抽真空。抽真空工作就是將空調(diào)管路系統(tǒng)的水份抽出去，因?yàn)樗菰诘蛪籂顟B(tài)下會(huì)自行蒸發(fā)成氣體，被泵氣機(jī)抽出機(jī)外。如果抽真空時(shí)間不夠使水份殘留在機(jī)內(nèi)，將對(duì)空調(diào)機(jī)危害很大。BRBRBR p class=39。Xun11939。/p BRBRBRBRBRBRP/PP摘 要BR隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展，對(duì)汽車及其零部件的安全可靠性要求也就不斷發(fā)展提高，作為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的心臟部件油泵，輕則造成汽車拋錨，重則造成車毀人亡，給人類的生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重的危害。而齒輪油泵軸的斷裂又是油泵最容易失效的方式之一。近幾年來(lái)，隨著油泵凸端噴射壓力不斷提高，軸斷裂現(xiàn)象更為頻繁發(fā)生，‘占不僅給油泵生產(chǎn)廠商帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失，還嚴(yán)重地?fù)p害了油泵生產(chǎn)廠商的社會(huì)信譽(yù)。因此盡快找出軸斷裂的原因并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施迫在眉睫，具有重要的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效應(yīng)。本課題就是分析研究齒輪油泵軸斷裂失效的原因并提出了對(duì)策。本文運(yùn)用失效分析程序圖及失效分析魚(yú)骨圖的方法，從原材料、加工工藝過(guò)程和設(shè)計(jì)強(qiáng)度等角度出發(fā)，對(duì)齒輪油泵軸的疲勞斷裂失效原因首次進(jìn)行了詳細(xì)地剖析并提出了一些相應(yīng)的改進(jìn)措施。通過(guò)宏觀和微觀斷口分析，確定凸輪軸的斷裂性質(zhì)為旋轉(zhuǎn)彎曲扭轉(zhuǎn)復(fù)合疲勞斷裂。冷加工過(guò)程中鍵槽部位的加工尖角和熱處理過(guò)程中在鍵槽表面滲層中產(chǎn)生的網(wǎng)狀碳化物直接導(dǎo)致了疲勞裂紋的萌生。由于錐體部位的加工精度太差致使凸輪軸與提前器兩錐面貼合面積小于技術(shù)要求，導(dǎo)致由錐面貼合產(chǎn)生的摩擦力不能滿足傳遞扭矩的要求，使兩錐面產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，致使鍵槽受力，從而加劇了己在鍵槽尖角處萌生的微裂紋擴(kuò)展。應(yīng)力計(jì)算表明，軸錐體鍵槽上方處所受的應(yīng)力較大，再加上冷熱加工缺陷在鍵槽處引起的應(yīng)力集中，所以錐體鍵槽上方處最容易萌生疲勞裂紋并快速擴(kuò)展。這也就是疲勞斷裂主要發(fā)生于該部位的原因。熱處理淬火工藝不當(dāng)，心部組織中出現(xiàn)大量的未溶鐵素體，羽毛狀上貝氏體和魏氏組織等異常組織，也會(huì)使凸輪軸的疲勞強(qiáng)度及心部韌性急劇下降，促使疲勞裂紋快速擴(kuò)展，最終導(dǎo)致凸輪軸兩種類型的斷裂。針對(duì)上述失效原因，提出了以下改進(jìn)措施:(1)在結(jié)構(gòu)允許的條件下，盡可能加大鍵槽底部的圓角過(guò)渡(2)提高冷加工質(zhì)量，增加錐面貼合面積及表面光潔度(3)改進(jìn)熱處理工藝，提高熱處理質(zhì)量。通過(guò)理論分析及反復(fù)試驗(yàn)采用錐體表面涂防滲碳劑新工藝代替原有工藝即錐體高頻退火，取得了令人滿意的效果，軸采用新工藝熱處理半年多來(lái)，至今未發(fā)現(xiàn)軸斷裂現(xiàn)象的發(fā)生。 /PPBRBRBRBRBRBRBRBR目 錄BR第1章amp。nbsp。緒論11BRBRBRBRBRBRBRBRBRBR第2章amp。nbsp。amp。nbsp。amp。nbsp。 軸19 p class=39。Ant51739。/p BRBR 凸輪軸的結(jié)構(gòu)19BR 凸輪軸的工況20BRBR 冷加工主要技術(shù)要求21BR 熱處理技術(shù)要求21BRamp。nbsp。 BRamp。nbsp。BR第3章amp。nbsp。amp。nbsp。amp。nbsp。 應(yīng)力分析25BR(畢業(yè)設(shè)計(jì)) BRBRBR 計(jì)算工況25BR 凸輪軸受力分析26amp。nbsp。amp。nbsp。amp。nbsp。amp。nbsp。amp。nbsp。 BR 外載荷與慣性力Pj計(jì)算27BRBR 側(cè)向力F2的計(jì)算28 p class=39。Ant51739。/p BR 彎矩的計(jì)算28BRBR 最大切相力計(jì)算29BR 最大正應(yīng)力的計(jì)算31BR 主應(yīng)力計(jì)算31BRBR 錐柱面交接截面校核33BR 鍵槽截面校核34BRBR第4章amp。nbsp。amp。nbsp。amp。nbsp。 綜合分析34BRBRBR 疲勞源產(chǎn)生的因素36BR 疲勞裂紋擴(kuò)展原因分析39BRBR第5章amp。nbsp。amp。nbsp。 改進(jìn)措施46BR p class=39。Ant51739。/p BRBRBRBR 提高表面光潔度48BR 提高錐面的加工精度49BRBRBR 工藝改進(jìn)設(shè)想50BR 試驗(yàn)方法50BR 試驗(yàn)結(jié)果