朱明,齊海英,惠敏,高永麗,李海蕓,張俊
(陜西萬方天運(yùn)汽車電器有限公司,陜西 西安 710201)
線束防水,是線束可靠性和耐久性的必要性要求,隨著汽車電器性能的不斷優(yōu)化,整車線束的防水型插接器應(yīng)用越來越多,除了按照防水型插接器應(yīng)用規(guī)范進(jìn)行材料選擇及加工外,還應(yīng)對線束中易產(chǎn)生虹吸的細(xì)節(jié)進(jìn)行必要處理,只有這樣才能提升防水型插接器的使用性能,提升整車質(zhì)量。
線束進(jìn)水產(chǎn)生的原因一般有以下幾方面原因:
1.1 插接器選型不合理
汽車線束一般應(yīng)用環(huán)境分為濕區(qū)和干區(qū),濕區(qū)一般指暴露在外的部分,常規(guī)汽車線束除了車身艙內(nèi)的儀表臺線束外,位于艙外的線束均屬此類;濕區(qū)線束接頭務(wù)必選用防水等級IPX7 要求以上的插接器;當(dāng)選用的防水插接器防水等級達(dá)不到等級時(shí),車輛在濕區(qū)環(huán)境工作一段時(shí)間后極易進(jìn)水;此外為保證防水型插接器防水質(zhì)量,此類插接器選用時(shí)的線徑應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的校核,切不選用超過防水型插接器使用范圍的線徑,當(dāng)然也不可選用線徑小于防水型插接器使用范圍的線徑。
1.2 護(hù)套內(nèi)電線設(shè)計(jì)不合理
防水型插接器的電線一般設(shè)計(jì)為單線,設(shè)計(jì)此類插接器內(nèi)部設(shè)計(jì)雙壓電線(電線雙壓時(shí),兩根電線間有間隙)導(dǎo)致防水插接器進(jìn)水。
1.3 防水端子壓接不合格
防水端子壓接時(shí),防水栓出現(xiàn)破損,壓接后電線和防水栓間出現(xiàn)明顯可見間隙;防水栓壓接位置不正確,靠前或靠后,導(dǎo)致防水栓破損或裝入護(hù)套后防水栓高于護(hù)套后端面。
1.4 虹吸
虹吸原指利用液面高度差,在大氣壓強(qiáng)的作用下,將位于高液位的管狀容器中的液體擠壓入低液位的現(xiàn)象;在線束中,當(dāng)接線點(diǎn)、搭鐵點(diǎn)等線束需要絕緣部位密封不良時(shí),位于潮濕環(huán)境如底盤線束會出現(xiàn)水由高處虹吸低位置的密封插接器內(nèi),導(dǎo)致插接器進(jìn)水、短路,出現(xiàn)電器故障;此外,由于汽車用電器工作時(shí)存在溫升(如大燈夜間工作時(shí),局部溫度較高),汽車停止工作時(shí),溫度升高下降導(dǎo)致線束兩端出現(xiàn)的壓差也會導(dǎo)致潮濕環(huán)境中的不良線束接頭中的水進(jìn)入防水型密封插接器。
對于線束進(jìn)水方面的改進(jìn)建議,按其產(chǎn)生的原因,需要從以下幾方面進(jìn)行改進(jìn)。
2.1 對于潮濕環(huán)境使用的插接器選用防護(hù)等級符合IPX7 要求及以上的防水型插接器。
2.2 插接器選用時(shí)按其設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行選擇,不選用超過插接器使用規(guī)范的線徑,也不選用小于插接器使用規(guī)范的線徑。 2.3 線號設(shè)計(jì)時(shí),防水插接器內(nèi)電線不能進(jìn)行雙壓,確實(shí)有需要時(shí),可以在防水型插接器后將雙壓改為打卡對接單線,單線進(jìn)入防水插接器的方法進(jìn)行防護(hù)。
2.4 防水端子采用專用壓接模具壓接,防水栓壓接位置合理,壓接后在防水栓靠銅絲壓接部位應(yīng)能看見電線PVC,防水栓壓接形狀為環(huán)抱形狀,無破損情況。
2.5 為避免電線虹吸,在以下方面還需注意
(1)電器模塊防水型護(hù)套安裝高于搭鐵點(diǎn);
(2)對于虹吸導(dǎo)致的進(jìn)水,還應(yīng)對位于濕區(qū)的接線點(diǎn)及搭鐵點(diǎn)進(jìn)行絕緣密封,避免從該位置虹吸進(jìn)水,最經(jīng)濟(jì)、最有效的方法是采用雙壁熱縮管進(jìn)行絕緣密封;
(3)電線虹吸時(shí),雙壁熱縮管是防止線束進(jìn)水的重要密封物。雙壁熱縮管是一種特制的聚合物材質(zhì)熱收縮套管,也可以叫做EVA 材質(zhì)套管;該材料結(jié)構(gòu)為雙層,外層具有絕緣、防腐蝕、耐磨等特點(diǎn),內(nèi)層材料為低熔點(diǎn)、防水密封和高粘結(jié)性特點(diǎn);耐壓等級600V,防火等級VW-1,收縮比例有2:1、 3:1、4:1 幾種,收縮溫度70℃-125℃,工作溫度-45℃-+125℃;熱縮管在工作時(shí),隨著溫度由低到高經(jīng)歷玻璃態(tài)到高彈態(tài),玻璃態(tài)時(shí)性能接近塑料,高彈態(tài)時(shí)性能接近橡膠,熱縮管所用材料在室溫下是玻璃態(tài),加熱變成高彈態(tài),冷卻時(shí)又變成玻璃態(tài),這種狀態(tài)下固定需絕緣材料起到絕緣密封作用。
熱縮管的熱縮工具主要有熱風(fēng)槍、烘箱和自動化熱縮設(shè)備;其中熱風(fēng)槍熱縮效率最高但熱縮操作時(shí)對操作人員手法依賴較大,熱縮質(zhì)量穩(wěn)定性較其他設(shè)備差;目前自動化熱縮設(shè)備使用較為普遍,此類設(shè)備加熱位置及時(shí)間由設(shè)備控制,熱縮質(zhì)量較高。一般雙壁熱縮管的使用位置有兩處:搭鐵點(diǎn) 熱縮和接線點(diǎn)熱縮。
2.5.1 搭鐵點(diǎn)熱縮
線束搭鐵點(diǎn)熱縮時(shí),熱縮管應(yīng)將銅絲全部包裹,熱縮后,搭鐵端子末端可見的銅絲部分應(yīng)被熱縮管或密封膠全部覆蓋,熱縮完成后應(yīng)達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn):
(1)銅絲不得刺破熱縮管;
(2)熱縮管包裹線皮部位至少為1cm;
(3)熱縮管熱縮均勻,與電線及端子貼合,熱縮后膠面、熱縮管、端子、電線間不能有可視的間隙;熱縮管及線皮不得有烤焦或未熱縮到位現(xiàn)象。
2.5.2 接線點(diǎn)熱縮
接線點(diǎn)熱縮,除需要在熱縮前對接線的狀態(tài)進(jìn)行檢查,確保無接線不良的單個(gè)電線脫出及銅絲冒出外、熱縮后熱縮管雙端有密封膠溢出外,熱縮完成還應(yīng)符合以下幾點(diǎn):
(1)銅絲不得刺破熱縮管;
(2)熱縮管包裹線皮部位至少為1cm;
(3)熱縮管熱縮均勻,與電線及端子貼合,熱縮后膠面、熱縮管、端子、電線間不能有可視的間隙;熱縮管及線皮不得有烤焦或未熱縮到位現(xiàn)象;
(4)若采用單邊接線,接線后的熱縮管無線一端至少預(yù)留1cm;
(5)熱縮應(yīng)合理安排兩端線徑,兩端線徑截面積多線一端的外徑小于少線側(cè)的3 倍外徑;如少線側(cè)為1 平方電線,多線一側(cè)最大為3 平方電線,若大于此規(guī)格應(yīng)進(jìn)行調(diào)整,確保熱縮管熱縮質(zhì)量。
汽車線束的防水密封至關(guān)重要,涉及線束設(shè)計(jì)、加工的各個(gè)環(huán)節(jié),不但要考慮線束的使用環(huán)境、選用合適的防水型插接器,還需在必要時(shí)采用雙壁熱塑管對電線的接線點(diǎn)及搭鐵點(diǎn)進(jìn)行熱縮防護(hù),確保無此位置進(jìn)水導(dǎo)致的虹吸產(chǎn)生的密封插接器進(jìn)水短路問題發(fā)生,只有這樣才能保證車輛密封的安全可靠。