新型管夾在空調器減震方面的研究與應用

侯偉奇 陳章勇 陳 科

（珠海格力電器股份有限公司 珠海 519070)

引言

空調器中管路間的固定是采用管固定塊和線扎組合的固定模式，裝配效率低；且無法有效管控操作一致性，生產過程中經常出現(xiàn)線扎未扎緊導致整機運行管路應力超標。因此急需改變此裝配結構、提高效率及質量一致性。

1 管固定塊和線扎組合的失效分析

空調器運行過程中因壓縮機振動，部分管路應力超標，需對管路進行有效固定。傳統(tǒng)管路件固定采用管固定塊和線扎組合方式（圖1），線扎需依靠人工拉緊，批量生產松緊度一致性難以保證；拉力偏松時整機運行后管固定塊易存在位移，造成管路應力超標，長期運行造成焊點裂漏、斷管等問題[2]。

圖1 管固定塊和線扎組合方式

2 新型管夾開發(fā)

2.1 管夾結構開發(fā)

根據(jù)傳統(tǒng)方式線扎松緊度一致性差的問題，采用精益理念，開發(fā)采用卡扣按壓自鎖配合結構，實現(xiàn)管路件之間的固定，保證裝配一致性，如圖2、3所示。

圖2 管夾組件示意

圖3 管夾組件與管路裝配示意

2.1.1 管夾結構方案特點

1）該管夾采用卡扣按壓自鎖；

2）能適用管間距35 mm，管徑φ6～ φ9.52之間的變換；

3）材料采用PA66，與目前的線扎和前期開發(fā)的壓力開關管夾材質一致，老化性能滿足要求；

4）管夾上設計有橡膠圈的限位結構，防止橡膠圈旋轉。

2.1.2 橡膠圈結構方案特點

1）該橡膠圈采用我司普遍使用的三元乙丙材質，其彈性和抗老化性能相比丁腈橡膠和天然+丁苯更加優(yōu)異[3]；

2）能適用管徑φ6～ φ9.52之間的變換；

3）橡膠圈上設計有限位槽，防止橡膠圈旋轉；

4）橡膠圈周邊設計全包圍結構，防止橡膠圈在震動過程中脫落問題；

5）開口有“八”字導向設計，便于與銅管的卡裝。

2.2 受力理論分析

如圖4、5所示，從5N橫向力和5N徑向力的應力、應變及固定管路的變形情況來看，管夾和管固定塊兩種固定方式對數(shù)據(jù)相當，因此采用新型管夾組件取代管固定塊+線扎對管路進行固定，不影響整機性能[1]。

圖4 5 N軸向力對比分析數(shù)據(jù)

圖5 N徑向力對比分析數(shù)據(jù)

2.3 實驗分析

根據(jù)新型管夾失效模式分析設計了零件基本耐溫性測試、零件受力后耐溫性測試、零件兼容性測試以及整機實驗測試四個方面實驗，并與橡膠管固定塊進行了實驗對比，具體實驗驗證情況如表1和表2[4]。

表1 材料性能可靠性驗證

表2 整機性能驗證實驗情況

通過零件基本耐溫性測試、零件受力后耐溫性測試、零件兼容性測試以及整機實驗測試實驗結果，用新型管夾固定管路可以滿足產品性能要求，如圖6所示。

圖6 管夾在空調器中裝配示意

2.4 管夾與橡膠圈自動化裝配

為解決管夾與橡膠圈組裝人員，自主設計開發(fā)一套振動盤+6分位分度盤的自動化設備，實現(xiàn)管夾、橡膠圈的自動分極定位，兼容φ6～ φ9.52各種規(guī)格，實現(xiàn)自動組裝。

3 應用成果

新型管夾具有自鎖功能，取消了管固定塊物料以及取線扎、扎線扎、剪線扎工序，節(jié)約單機工時：9 s/臺，提效60 %。

圖7 管夾與橡膠圈自動化裝配

4 結語

項目研發(fā)的一體化管夾組件、具有卡扣自鎖功能，解決傳統(tǒng)管固定塊和線扎組合裝配一致性缺陷，提高產品質量一致性。同時取消了管固定塊物料以及取線扎、扎線扎、剪線扎工序，節(jié)約單機工時：9s/臺，提效60%。項目具很強的復制性、行業(yè)借鑒性、推廣應用價值，推廣后可給企業(yè)帶來較大的經濟和社會效益。