新型塑料设备油集滤的预设与运用

　　　1http://www.esuliao.com/ 塑料机油集滤器概述　　机油集滤器的作用是输送机油，并阻止大颗粒杂质进入机油泵（以保护后续机构），是发动机系统中集输油和保护双重功能于一身的重要部件。设计、制造出强度高、质量轻、价格低，具有良好的耐疲劳性、耐高温性、耐腐蚀性及气密性好的集滤器，是零部件公司都在努力实现的目标。　　从机油集滤器的材质分类，主要有金属机油集滤器和塑料机油集滤器两种。目前国内对塑料机油集滤器的投入以及塑料机油集滤器的设计、生产水平都相对有限，市场上的机油集滤器仍以金属机油集滤器居多。金属机油集滤器受到金属特性的影响，其形状与结构往往比较单一。相比之下，由于塑料材料的可塑性更强，因此塑料机油集滤器的形状和结构更为灵活，可以根据发动机系统的布局及周边零部件的结构而进行自由调整。不同车型使用的塑料机油集滤器。　　2塑料机油集滤器的模型设计　　机油集滤器大致的设计流程所示。在正式建模之前，设计人员需要进行大量的准备工作，包括调研机油集滤器的工作环境以及了解客户的需求等。　　然后对草图及环境数据进行验证，并构思机油集滤器的设计方案和结构方案，初始设计方案需要通过内部审核，以保证设计的合理性、准确性和可加工性。　　初始设计方案通过内部审核后，正式进入详细设计阶段。设计人员根据已有的相关数据，在严格遵守设计基准的前提下，利用UG、CATIA和I-DEAS等三维软件进行设计。模型设计完成后，需要在虚拟的3D环境中对机油集滤器的尺寸数据及其与周边部件间的间隙进行检查。通过观察机油集滤器在模拟系统中的实际安装状态，对集滤器的适用性进行评估和分析。上述设计过程可以实现开发周期和成本的**小化以及设计的**化。　　3塑料机油集滤器的CAE分析　　CAE技术贯穿于塑料机油集滤器设计的始终，下面利用CAE技术对塑料机油集滤器的刚度、强度、振动强度和流道的流动性能等进行数值模拟和验证。　　3.1内部耐压解析　　对机油集滤器内部加载压力以确定其耐压性能，某型号塑料机油集滤器内压解析应力分布图。　　通过计算找出高应力发生区域，为防止可能出现的损坏情况，设计者可以针对这些薄弱部位采取加强措施。　　3.2振动响应解析　　发动机的工作过程始终伴随着振动的存在，因此，对机油集滤器进行设计时必然要考虑振动的影响。利用CAE技术模拟汽车的振动环境，计算集滤器的固有频率，了解关键部位点的动应力响应，一方面对已经设计出的机油集滤器进行振动强度校验；另一方面，可以为机油集滤器的结构优化提出建议。　　3.3流道的流动性能解析　　机油集滤器的结构设计需要满足机油流动性能的的性能却毫不逊色。而且很关键的一点是，塑料机油集滤器能极大地减轻集滤器的质量，满足轻量化要求，降低制造成本。　　在以往塑料机油集滤器的基础上，本公司对塑料机油集滤器的结构进行了改进，这集中体现在滤网位置的安排上。一般情况下，机油集滤器的滤网直接安装在吸油口的下方位，而改进后的新型塑料机油集滤器将滤网安置在集滤器油道内部，使机油集滤器有更好的滤过性。　　试验结果表明，某型号塑料机油集滤器比同型号的金属机油集滤器减轻质量50p，同时空气混入量也得到有效降低（降低20左右）。这些数据证明，塑料机油集滤器已经在成本和部分性能方面表现出了独有的优势。　　4简单、高效的制造工艺　　根据塑料机油集滤器的结构特点，加工时先成型为上部、下部和滤网3个组件，然后通过连接的方式形成一个机油集滤器整体。这样做的好处是化繁为简，将相对复杂的结构拆分成较小的组件进行生产加工，在提高了生产效率的同时降低了成本。连接方式主要有两种，即热板焊接法和超声波焊接法。　　热板焊接法是一种简单而经济的技术，主要利用塑料热可塑性的特点，用热铁块靠近集滤器不同组件间的焊接表面，使生成软化层粘接点，然后夹紧、粘合各组件实现连接。采用该技术不仅可以获得较高的焊接强度，同时还具有较好的密封性能。　　超声波焊接法属于摩擦焊接范畴，通过金属砧铁传递高频声振动，使机油集滤器粘接区产生摩擦而生成热量，从而使塑料表面熔融形成粘接层，此时再通过加压将集滤器的各个组件固定在一起，完成焊接。与热板焊接法相比，超声波焊接法速度较快（＜1s），且接头强度较好。超声波焊接法同样可以满足机油集滤器的密封性要求，是一种非常有效的焊接方式。　　5应用前景　　塑料车门模块、塑料支架和塑料油箱等塑料零部件在汽车上的广泛应用是大势所趋，机油集滤器材质塑料化也已经成为必然。　　与金属材质的机油集滤器相比，在性能均满足要求的情况下，塑料机油集滤器在减轻质量和降低成本方面已经凸显出自己的优势，越来越多的整车制造企业将目光聚焦到塑料机油集滤器上。在主张“以高科技引领汽车发展”的日本，塑料机油集滤器的设计与制造已经形成规模。从目前掌握的情报看，塑料机油集滤器在Toyota、Honda、Ford、Daihatsu、Mazda和Suzuki等多家汽车厂家的发动机系统中已基本普及。国内塑料机油集滤器的设计和生产已经起步，多家汽车及零部件厂商对此表示关注，应用前景正被看好。　　6结束语　　综上，塑料机油集滤器正以其严谨的设计、优良的性能、轻便的材质和低廉的价格得到越来越多**汽车厂商的认可。有理由相信，在不久的将来，塑料机油集滤器必将拥有一片属于自己的天地。　　要求，所以需要通过专门的流动解析来评估机油集滤器流道的流动性能。通过CAE计算可以得到机油集滤器的流量、流速以及压损等相关结果，为流动性能的判定提供依据。　　 来源:http://www.esuliao.com/ypnew_view.asp?id=4176