汽车淋雨试验房

1. 产品名称

1.1名称

1.2型号

淋雨试验室

2. 设计依据及特点

2.1设备依据

1.本试验室是依据用户提供的“汽车整车淋雨试验线要求”试品形式、试品材质、试品外形尺寸、最重件重量等资料编制。

2.设备主要依据QC/T476-2007、GB/T12480-2009技术要求，进行结构设计

2.2设备特点及结构组成

1.设备主要部件选用国际、国内品牌厂家的优质产品，确保整机的质量和性能。

2.防雨密封性试验装置要保证从各个方向对工件喷水，避免出现喷水死角和降雨空白区域，并保证喷水压力达到要求。

3.支架结构在保证防锈的同时应简洁美观。

4.设备性能完善、结构简便易操作。

1．系统主要有房体结构、喷淋系统、控制台、过滤池、清水池、污水处理系统、自动补水系统、安全保护装置等组成。

2. 喷淋系统：由负压贮水罐、水泵、闸阀、电磁阀、主管路、分支管路、可调角度的不锈钢喷嘴等组成。

3. 主要技术参数

3.1房体结构尺寸 

11000mm×5200m×6500mm（长×宽×高）

3.2淋雨尺寸

10000mm×4200m×5300mm（长×宽×高）  

3.3降雨强度

车身前部平均降雨强度为（12±1）mm/min，车身侧面、后部及顶部平均降雨强度为（8±1）mm/min

3.4喷嘴直径

Φ2.0-2.5mm

3.5喷淋密度

400×400mm  

3.6供水压力

69-150±10KPa

3.7喷淋装置管径

主管：全部喷淋管道材料采用不锈钢304#水管；水泵吸水管径120mm，水泵供水主管径顶部采用管径120mm、两侧供水从水泵出口至流量计底部主管径采用管径100mm。

分支管：采用不锈钢304#水管做喷淋分支，管径32mm

3.8压力表

1.5级精度压力计、表盘∮100、0～6kg/cm2，

3.9流量计

电子流量计

3.10过滤器

1套

3.11淋雨时间

999h999min内任意设定

4. 设计原理

4.1设计原理

进行淋雨试验时，由于受到电控操作室中的电控操作台发出淋雨信号，由电机驱动水泵，清水池中的水由水泵泵入适合试件受试面积的管道喷淋系统，并经过压力和流量调节，系统调整出适合标准要求的降雨量，通过喷嘴射向试件表面, 对试件进行淋雨试验。喷射出的水顺着试样表面滴落到试样底部的积水槽里，再汇集流入积水池，经过数次过滤、沉淀去除杂物成为清水（注这里的清水指无杂物）再由水泵泵入喷淋系统。这便是循环水路的使用过程。

    汽车窗的防雨密封性试验装置要保证从侧面和顶部方向对汽车窗喷水，避免出现喷水死角，保证喷水压力、流量对应于汽车各部位达到国标要求。淋雨房框架结构在保证防锈，防震的同时做到简洁美观，整个设备操作简单，便于零部件的检修和维护。

5. 淋雨室体

5.1室体

1. 房体：淋雨室房体为通过式，淋雨间墙壁采用夹心彩板，保温、隔热、不开裂、不变形、度渗水、坚固耐用.内壁库板采用304#不锈钢板，外壁板采用彩钢板，室体两侧开设玻璃密封窗。淋雨室.

2. 顶部设有承重骨架，用于安装喷淋装置。

3.淋雨室大门采用电动门，见图，门洞尺寸为4100mm×4100mm（宽×高）。

4.在淋雨室与控制室之间设人员进出门和观察窗，门洞尺寸为800mm×1800mm（宽×高），观察窗尺寸为1500mm×800mm（宽×高）。

5.房内有照明；淋雨工作间设有光照强度≥300Lux，照明灯要求防水、防雾、便于维修和更换。

6.固定支架：试验间内固定支架选用45#钢材料，钢材表面刷油漆处理。

5.2照明

淋雨室体侧面设置防潮、防水照明灯， AC220  50HZ 80W，灯外加防潮玻璃罩。光照度≥300Lux

5.3排水

排水水路分别设在室体内部的中间位置，排到污水池

6. 喷淋装置

6.1喷淋结构

淋雨装置主要有：水泵、压力自动调节阀、水压表、主管路、分管路、支管路、流量计、流量调节阀、喷嘴、喷嘴管架、喷嘴管架移动系统、电控系统等组成。水泵供水压力设定需要保证喷嘴的出水压力为150kPa±10kPa。水泵配置数量、扬程、流量及管路直径等应满足系统使用要求。各喷淋面应涵盖淋雨试验所涉及的外形尺寸的车型以及各种车型的各个受检部位，淋雨装置要保证从侧面、顶部方向对汽车喷水，避免出现喷水死角，保证喷水压力、流量对应于汽车各部位达到标准QC/T 476—2007要求。淋雨管路的框架结构在保证防锈，防震的同时做到简洁美观，整个设备操作可靠简单，便于零部件的检修和维护。

1.管道材料主管道采用DN120、DN80不锈钢管，支管采用DN32不锈钢管材，控制阀门采用蜗轮蝶阀，吸水处设底阀。管路中设稳压阀2组，稳压阀前设有压力表、流量计，喷淋管末端设有压力表、流量计。保证设备正常运行。

2.支管排列均匀，保证淋雨段内降雨均匀。

6.2喷嘴

1.喷嘴选用优质可靠产品。喷嘴采用出水呈圆锥体形状的可调球形、不锈钢喷嘴，喷嘴展开角度60±5°，喷嘴沿试件轴线方向角度满足QC/T476-2007、GB/T12480-2009等相关国家、行业标准要求。喷嘴喷射状态为实心锥状水柱。喷嘴均匀布置，不存在死区。

2.喷淋形式：圆锥形实体，实心锥体。

3.材    料：不锈钢喷嘴；

4.型    式：可调球型；材料为PVC：

5.喷嘴展开角度：60±5°；

6.喷射方向调节范围（喷嘴姿势）：

前 ：喷嘴轴在车辆XOZ平面和0—60度水平（向下）；

左右：喷嘴轴在车辆YOZ平面和0—60度水平（向下）；

上（顶棚）：喷嘴轴在垂直向下和圆周方向可调0—40度；

7.喷嘴压力：1.5±1kg /cm²可调；

8.喷嘴与球座螺纹连接，球座机卡在水管上，便于更换及清理堵塞杂质

9．喷嘴以方格阵列，喷淋面积内无空白区域。喷嘴可根据喷射角度作适当调整。根据设计依据在淋雨房内布置5面喷水嘴，喷嘴横向及纵间距为400mm,总计646只喷水嘴，顶部154个喷水嘴，左侧面198个喷水嘴，右侧面198个喷水嘴，前部48个喷水嘴，尾部48个喷水嘴.

10．喷嘴与车体侧面距离：500-700mm：喷嘴与车体顶部距离：500-1300mm，根据车型长度调节喷淋组数满足。

11.喷 嘴 规 格：

a) 采用塑料喷嘴。喷嘴性能符合GB/T—12480-1990要求.

b) 喷嘴喷射状态为实心锥状水柱，喷嘴孔径2.5-3.0 mm。

6.3喷淋系统

喷淋系统采用循环水，循环供水系统的出口压力可调，系统设压力表及流量表，可分别指示顶喷、侧喷的压力和流量，可方便快捷的调整各喷淋管路，以达到需要的降雨强度

6.4水泵

采用低噪音卧式水泵，噪音≤75分贝。压力表置于水泵出口处。

1.凌宵水泵用1台

流量Q：160m³/h，

扬程H：  40 M，

功率：37  KW，

数量： 2台(一用一备用）

2.污水泵1台

流量Q：15m³/h，

扬程H：  10 M，

功率：1.5  KW，

数量： 1台

前后围喷淋旋转系统

1.前部后部旋转结构，旋转行程左右各正转90度, 采用电动旋转结构：减速器、链条、电动机。

2.电控：是采用能在紧急情况下切断主电路，并带有一个上下行程保护段火限位器的装置。

3.按钮开关：采用手操式，轻巧灵便，和自动控制两种方式。

7. 水处理系统

1.水池开口处设盖板，便于日后正常维修，清理沉淀池内的杂物、泥沙等。设备在运行中循环水会被工件带入的泥沙，油污，零星杂物等污染，影响设备正常工作，严重时会损伤设备，必须进行处理。

2.系统设循环水池、循环水泵、循环水过滤装置、供排水管等。系统所有零部件均采取防锈处理。

3.本设备的循环水池分三格，沉淀池；过滤池；清水池（基建由需方完成，图纸由供方提供）。沉淀池池底标低于过滤池底标高5cm，澄清池底标高低于清水池底标高5cm，回流水回流入预沉池，水中的泥沙等,沉淀于池底，聚集在集水坑中，由放置在集水坑中的排泥潜水泵定期排放到水池外的排污管道或排水沟中排走。排水管路设旁通管路便于排除泥沙油污。

4.过滤池设特别过滤网，阻挡直径大于0.5mm的漂浮物、悬浮物进入池内。

5.在过滤网前设隔离装置,始终隔离液面上层10cm内含有油污的水不进入清水池，这部分水在定期换水时，随着液面下降流入集水坑，被潜水泵排走。

6.循环水经沉淀池,过滤池沉淀过滤后进入清水池,供水泵汲水底阀设在清水池外。

7.系统设有自动补水系统以保证水循环系统正常运行。

8.系统应考虑排水，排水泵扬程不小于5m，2小时排完。换水周期3-15天

8. 控制系统   

8.1控制系统

本系统按淋雨试验的技术要求为依据进行设计。系统设置手动控制功能。操作控制通过控制柜面板上的按钮来实现

8.2系统手动控制

喷淋系统中各电器部件的逻辑运行由PLC编程控制。喷淋时间通过设置时间开关来实现，可根据需要设定时长（1～480分钟内可调）。

8.3 PLC系统

PLC程序对各动作的保护应互锁可靠，其外围电路对PLC输出应具有可靠保护，电气控制发生故障时有停机保护，信号显示和报警功能等。PLC输出点设置熔断器。

8.4控制柜

1.控制柜中集成进口PLC、进口变频器、断路器，电器采用施耐德品牌。按钮、LCD显示屏、指示灯和连接端子采用品牌等。柜顶安装3色信号指示灯及蜂鸣器，以求在时间发出警示通告。

2.现场控制柜设置手动与自动切换选择按钮。其中补水和排水必须设置手动-自动控制切换。

8.5水池液位控制

1.供水池中设置液位计。液位设置2个液位控制点：水位上限；水位下限；。三位电传感器设安全接地线。液位值可调整。

2.沉淀池内最少设置两段液位计：水位超上限（报警）。该处液位值也要求可调整。

3.供水池液位自动保持。工作中水池液面降到设定位置时，自动补水，到达设定液面后自动停止补水。

8.6水泵控制

1.采用变频器系统控制流量

2. 喷水过程中水泵因为故障而停机时，备用水泵手动切换使用

8.7故障手动紧急停止

1.设置紧急停止按钮。要求安装在显眼、便于操作的位置。

2.紧急停止回路由硬件构成，不能依靠PLC停止电路。

3.紧急停止时，控制电源、输出电源、PLC输入输出电源等停止供给。

8.8电路保护

1.操作电源ON后，要启动“运转准备”按钮后设备才能启动。

2.所有电机要采用用热继电器进行过负荷保护。

3.紧急停止、过电流等异常引起设备停止时，必须按“运转准备”按钮之后，设备才可以再启动。

8.9手动控制

为方便设备的维护和调整，在控制面板上设置手动按扭，所有设备均可以手动开启和关闭。

8.10控制程序

1.登录模块：主要实现对环境试验系统操作员的管理，系统设定了高级和普通两级操作员，只有高级操作员才能调用系统调试模块。

2.系统调试模块：主要用于系统调试时各部件的状态监控及部分设备的设置，方便系统的故障检测，在本模块能够实现对所有设备的独立操作控制。

3.参数设定模块：完成降雨量、淋雨时间等试验要求和喷淋阵相关参数的设定。

4.试验操作模块：完成试验开始、结束及水泵、污水泵等系统设备的操作控制。

5.系统示意图模块：主要实时显示、喷淋阵各区域降雨流量、管路压力、试验时间等进程参数，以及试验室相关设备的运行状态，实现设备控制方式的转换。

6.设备状态模块：用于显示试验室相关设备的运行状态。

7.报警显示模块：用于显示系统运行过程中出现的故障信息，根据该信息能够将故障定位的单体设备。

8.报表输出模块：用于以报表的形式输出试验结果。

9. 使用条件

9.1电源

AC380V±10%，50HZ，三相五线，且要求配置带漏电保护装置的空气动力开关

9.2使用环境

温度：5℃～45℃，相对湿度：≤85%RH

9.3备注

1. 需方负责地基、水池、排水、供电、水源等设施，供方协助设计。

2．供方负责室体、喷水装置、水循环系统、控制系统等。

10. 售后服务

1.免费为客户培训操作人员和维护人员.

2.整机保修期:一年

3.完整的维修服务团队,提供最迅速及专业的维修服务(维修12HR回复,24HR到厂,问题排除)