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      商用車排氣用金屬軟管總成的制作方法

      文檔序號(hào):9841428閱讀:971來源:國(guó)知局
      商用車排氣用金屬軟管總成的制作方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明屬于汽車零部件設(shè)計(jì)領(lǐng)域,主要涉及一種商用車排氣用金屬軟管總成。
      【背景技術(shù)】
      [0002]汽車排氣用金屬軟管在汽車上作為柔性元件,起到吸收減緩排氣系統(tǒng)振動(dòng)、位移和補(bǔ)償因熱脹冷縮、機(jī)械位移或振動(dòng)引起的管線、設(shè)備等尺寸變化或軸向、橫向和角度位移的作用,其主要性能包括剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性和疲勞壽命。隨著社會(huì)對(duì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)的呼聲越來越強(qiáng)烈和國(guó)家對(duì)尾氣排放的標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格,目前已出現(xiàn)的主要是伸縮管、螺旋管或波紋管做成的商用車用金屬軟管已經(jīng)不能滿足低泄漏甚至O泄漏的需求,而且波紋管和螺旋管做成的金屬軟管還有一直存在的剛性大、安裝不方便、使用壽命短等問題;雖然目前乘用車所用的采用波紋管外加編織網(wǎng)或者采用一層伸縮管外加一層波紋管和編織網(wǎng)的結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)低泄漏甚至O泄漏,但是,這種結(jié)構(gòu)幾乎是只能壓,能拉伸的尺度很小,軸向、徑向補(bǔ)償很小,而且裝配公差要求高,不能很好地適用于裝配公差較大的商用車的安裝、使用要求,人們亟待找到一種更好的辦法來解決這些問題。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種適用范圍廣、減振降噪穩(wěn)壓效果佳、安裝精度要求低、抗疲勞系數(shù)高、使用壽命長(zhǎng)、總成O排放、軸向和徑向位移補(bǔ)償效果好、實(shí)用性強(qiáng)的商用車排氣用金屬軟管總成。
      [0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
      一種商用車排氣用金屬軟管總成,包括金屬軟管以及分別固定在金屬軟管兩端的接頭,其特征在于,所述金屬軟管包含一層密波型的波紋管,在所述波紋管的里面,還從外到內(nèi)依次設(shè)有第一伸縮管和第二伸縮管,所述第一伸縮管和第二伸縮管相互倒置,所述第二伸縮管用于確定排氣方向,所述波紋管的內(nèi)徑與第一伸縮管的外徑相匹配。
      [0005]作為優(yōu)選,所述外層波紋管剛度設(shè)計(jì)為3-6N/mm,通常波紋管波距小于8mm即可稱為密波型,此剛度下,波距最小可以低至4mm,遠(yuǎn)遠(yuǎn)比現(xiàn)有技術(shù)中使用的波紋管基于剛性的要求一般都會(huì)大于8mm的波距要小。
      [0006]作為優(yōu)選,所述第一伸縮管和第二伸縮管的材料厚度為0.38mm-0.5mm。
      [0007]作為優(yōu)選,所述伸縮管選用SUS321不銹鋼,波紋管選用SUS304材料。
      [0008]作為優(yōu)選,所述金屬軟管與接頭通過焊接固定,在焊接處外面,還設(shè)有外圈。
      [0009]作為優(yōu)選,所述第一伸縮管或第二伸縮管采用ASS結(jié)構(gòu)或SSS結(jié)構(gòu)。當(dāng)使用SSS結(jié)構(gòu)時(shí),伸縮管伸縮率可達(dá)30%,氣密性也更好。
      [0010]對(duì)于商用車排氣要求的氣密性問題、位移補(bǔ)償問題和裝配難題,發(fā)明人基于多年的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)并經(jīng)過多次試驗(yàn),最終確定了在金屬軟管中采用第一伸縮管和第二伸縮管兩層伸縮管、而且兩層伸縮管相互倒置的結(jié)構(gòu)作為金屬軟管的主要支撐,其中位于內(nèi)層的第二伸縮管用于確定排氣方向,即內(nèi)層的第二伸縮管的扣接結(jié)構(gòu)擺放方向設(shè)置得在排氣時(shí)卡接口方向與氣體流向相反,使得氣體不易于往波紋管方向泄露,即使泄露,也會(huì)是很少的一部分;同時(shí),第一伸縮管的扣接方式方向設(shè)置得與第二伸縮管相反,當(dāng)少量從第二伸縮管泄漏到第一伸縮管內(nèi)的氣體遇到倒置結(jié)構(gòu)的第一伸縮管的扣接結(jié)構(gòu)時(shí),氣體原本具有的慣性流動(dòng)方向會(huì)再一次被打亂,氣體傳遞的力進(jìn)一步得到緩沖,使得這些氣體也更不易于往最外層的波紋管進(jìn)行泄露,即這特殊設(shè)置的倒置的第一伸縮管進(jìn)一步提高了氣密性。并且在整個(gè)過程中,基于原本單層的伸縮管就具有的良好的伸縮率、位移補(bǔ)償,再加上巧妙地將兩層伸縮管倒置配合,使得本發(fā)明的金屬軟管只用了內(nèi)部的兩層伸縮管就可巧妙地吸收掉絕大部分發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)產(chǎn)生的力,并使得非常少部分的氣體能進(jìn)入到最外層的波紋管,尤其從力學(xué)上保護(hù)了波紋管,這樣就使得波紋管得到了最大的保護(hù),使其即使當(dāng)其剛性設(shè)計(jì)得較低時(shí),也會(huì)具有長(zhǎng)的使用壽命。而波紋管的存在也使得該金屬軟管能達(dá)到O泄漏。
      [0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明中金屬軟管采用雙層倒置的伸縮管作為主要支撐、外加一層波紋管的結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)之間相互支撐,大大增強(qiáng)了產(chǎn)品的位移補(bǔ)償作用使得金屬軟管的延伸性、柔性和氣密性相比于現(xiàn)有的金屬軟管都具有更好的改善,使得其適用范圍廣、減振降噪效果佳、安裝精度要求低、抗疲勞系數(shù)高、使用壽命長(zhǎng)、總成O排放、軸向和徑向位移補(bǔ)償效果好、實(shí)用性強(qiáng),尤其在如下四個(gè)方面,具有突出的優(yōu)點(diǎn):
      1.減震、補(bǔ)償:因?yàn)殡p層伸縮管的存在,并且伸縮管設(shè)計(jì)安裝長(zhǎng)度可以達(dá)到外徑的2.5至4倍,大大增強(qiáng)了產(chǎn)品的位移補(bǔ)償作用,即可通過這兩層伸縮管直接吸收掉絕大部分汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)的力,使得波紋管的受力總量相對(duì)大大降低,故在同等發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)條件下,在能保證使用壽命的同時(shí),本申請(qǐng)的波紋管的剛性可以做得比一般要求的波紋管的剛度低很多,能低至3-6N/mm,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于目前一般使用的波紋管所需設(shè)計(jì)的ΙΟΝ/mm以上的剛度,具體剛度根據(jù)產(chǎn)品總長(zhǎng)確定(波高、波距、波數(shù)根據(jù)剛度設(shè)計(jì))。剛度較低的密波型波紋管,使得金屬軟管整體可拉可伸,可最大限度地發(fā)揮伸縮管軸向、徑向上的公差位移補(bǔ)償作用,大大降低裝配安裝要求,擴(kuò)大場(chǎng)合適用性,并且減震降噪效果更好。因?yàn)樯炜s管伸縮率可為23%-25%甚至更高,30KPa氣壓下漏氣率小于5L/min/dm2,伸縮阻力(單管)小于120N,再配合上外部密封的波紋管的結(jié)構(gòu),使得本申請(qǐng)的金屬軟管可以良好地適用于商用車,并且能保證O泄漏,環(huán)境友好性佳。
      [0012]2.降噪:因?yàn)樯炜s管內(nèi)壁光滑,氣體在管內(nèi)流動(dòng)性好,可以很好地降低發(fā)動(dòng)機(jī)的噪音。同時(shí)由于兩層倒置的伸縮管可以使泄漏更慢,氣體進(jìn)入波紋管非常少,起到了減少異響的作用。
      [0013]3.保溫:因?yàn)椴裼蛙嚺艢庀到y(tǒng)中,若在金屬軟管這個(gè)部位散熱快,排氣溫度低,再加上外界氣溫低,排氣管溫度低,噴出的尿素不容易分解蒸發(fā),會(huì)在排氣管內(nèi)壁結(jié)晶。在東三省這種較冷的北
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