一种白车身加速腐蚀试验舱系统的制作方法

本实用新型涉及一种模拟真实的自然环境对白车身进行一体化综合加速腐蚀试验的系统化设备，尤其涉及一种白车身加速腐蚀试验舱系统。

背景技术：

据中国汽车工业协会发布的数据显示，中国汽车销售总量超过美国，成为全球第一大汽车市场，在汽车工业高速发展的同时，延长汽车服役寿命是各国追求的目标之一。如今，事故损坏、摩擦损坏、腐蚀损坏分别是汽车损坏的三种主要形式，其中最为普遍和严重的是腐蚀损坏，尤其是在沿海地区以及工业发达地区腐蚀损坏已经成为影响汽车使用寿命的主要原因。

据报道，金属腐蚀导致全世界每年每辆汽车平均损失为150～250美元，可以估算出2013年我国因汽车腐蚀造成的经济损失达1700多亿元，造成材料、能源浪费，导致巨大的经济损失，同时还带来环境污染、交通事故。在1985～1991年间对瑞典和我国汽车腐蚀调查表明，除意外交通事故损坏及部分零部件磨损外，汽车腐蚀是汽车损坏报废的重要原因。近些年来，由于汽车零部件腐蚀而导致的汽车召回事件不在少数。加强对汽车的腐蚀防护，正确使用、合理维护与保养汽车，对于安全运行、延长其使用寿命具有重要意义，同时这也是汽车厂家和消费者的共同愿望。

国外发达国家在新材料新能源整车试验领域产业起步早，真实自然环境模拟试验系统等也被国外企业所掌握，造成国外品牌对一些汽车细分市场的相对垄断，而我国整车腐蚀试验领域还远不够广泛，应用深度也远不及发达国家。随着国家对新能源汽车，新材料的支持，汽车产业得到了迅速的发展，因此对整车腐蚀及白车身腐蚀评价系统的需求也日益增加。但由于我国的整车腐蚀评价系统起步较晚，技术还不太成熟，再加上国外美国和德国对新型材料产品高价销往中国对其核心技术及一些细分市场的相对垄断，导致国内关于这方面的测试规范及试验检测设备的匮乏。

目前，我国汽车工业发展水平与世界先进水平相差较大，投入使用的汽车1～2年后就出现腐蚀，3～4年就有部件腐蚀穿孔。国内对于腐蚀防护的研究也非常落后，国外从六十年代就开始了整车道路强化腐蚀试验，这项试验对于汽车腐蚀防护能力的提高有着极其重要的作用，而我国在这一方面起步则相当的晚。海南汽车试验研究所自1998年起，开始进行汽车腐蚀试验的摸索，并于1999年正式开始汽车道路腐蚀试验，至今，已完成百种车型的试验任务，积累了大量的试验数据，其试验结果显示，部分自主品牌与合资品牌仍存在有一定的差距。

目前，国内汽车白车身的防腐蚀设计、防腐技术的应用和工艺水平相对偏低，一些国产汽车油漆层的丰满度、平整度和光泽度及附着力偏低；镀层、转化膜的质量欠佳，尤其是重腐蚀环境(酸雾、高温等)中零件的耐蚀能力差，直接表现在使用一段时间后出现锈渍，油漆层起泡、剥落、变色、失光，油箱清洁度降低，非金属件变形等。

然而目前国内针对白车身该防护防腐的对应仿真设计方案没有形成一套完整的系统，也没有专业的腐蚀试验仿真设备，因此如何研发出一种专业、智能、自动化的白车身腐蚀试验仿真设备成为本领域技术人员致力于研究的方向。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种白车身加速腐蚀试验舱系统，以解决现有技术中的不足。该系统在多年的研发基础上全面考虑车身腐蚀的影响因数，开发试验过程可控，试验周期短，可以为提高车身防腐蚀性能提供数据支撑。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的具体技术方案为：

一种白车身加速腐蚀试验舱系统，其中，包括舱体和升降试验架，所述升降试验架从所述舱体的门体进入，所述舱体上设有压缩空气进气管、喷淋进水管、清洗进水管、增压水泵、排水管和排气管，所述舱体内设有旋转喷淋执行器、试验区域和分别位于所述试验区域的上侧和下侧的盐水管、盐泥水管以及：

连接所述旋转喷淋执行器顶部的可调式旋转盐水喷淋系统，包括相互连通的盐水槽和盐水旋转喷头，所述盐水槽带有第一盐水蠕动泵，所述盐水槽、所述喷淋进水管和所述排水管相互连通，所述盐水旋转喷头设于上侧的盐水管上；

连接所述旋转喷淋执行器的底部可调式旋转盐泥水喷淋系统，包括相互连通的盐泥水槽和盐泥水旋转喷头，所述盐泥水槽带有第二盐泥水蠕动泵，所述盐泥水槽、所述喷淋进水管、所述排水管相互连通，所述盐泥水旋转喷头设于下侧的盐泥水管上；

腰身部左、右侧的可调式盐粉雾喷洒系统，包括相互连通的盐粉雾槽和盐粉尘水雾旋转喷头，所述盐粉雾槽带有第三盐粉尘水雾蠕动泵，所述盐粉雾槽、所述喷淋进水管、所述排水管相互连通。

作为优选，上述白车身加速腐蚀试验舱系统，其中，还包括有：

连接所述旋转喷淋执行器腰身部的可调式纯水喷淋系统，包括相互连通的纯水水槽和纯水旋转喷头，所述纯水水槽、所述清洗进水管和所述排水管相互连通。

作为优选，上述白车身加速腐蚀试验舱系统，其中，还包括有：

连接所述旋转喷淋执行器腰身部的高低温及湿度控制系统，所述高低温及湿度控制系统包括温湿度控制器、吹风喷管、可隐藏式温湿度传感器、超温保护传感器、制冷/热交换蒸发器、制冷压缩机、循环风机、电加热器和加湿器，所述温度传感器和所述超温保护传感器设于所述舱体内风道气流回风回路上，所述可隐藏式温湿度传感器、所述加湿器分别连接所述温湿度控制器，所述吹风喷管与所述压缩空气进气管、所述排气管连通，所述制冷/热交换蒸发器分别连接所述制冷压缩机和所述电加热器，所述加湿器产生的蒸汽通过管道导入所述循环风机的吸风口，被所述循环风机打散后均匀扩散至所述试验区域。

作为优选，上述白车身加速腐蚀试验舱系统，其中，所述升降试验架包括有：

固定底座，所述固定底座设置有四个脚轮，位于所述固定底座上表面四角位置各设置有一个具有手摇轮的电机机构，且各所述电机机构上设置有升降支架。

作为优选，上述白车身加速腐蚀试验舱系统，其中，所述系统还包括有净化过滤箱，所述净化过滤箱连接所述舱体。

作为优选，上述白车身加速腐蚀试验舱系统，其中，所述盐水旋转喷头、盐泥水旋转喷头、盐粉尘水雾旋转喷头均与所述旋转喷淋执行器连接，且所述旋转喷淋执行器还外接有摇摆模式驱动马达实现驱动旋转。

作为优选，上述白车身加速腐蚀试验舱系统，其中，所述清洗进水管连接设置有增压水泵。

作为优选，上述白车身加速腐蚀试验舱系统，其中，所述舱体中两侧均设置有两排所述吹风喷管，所述吹风喷管连接所述压缩空气进气管，用于对所述白车身的试验水进行吹离。

与已有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本系统可以对白车身进行顶部盐水旋转喷洒，底部盐泥水旋转喷洒、车身分层腐蚀、高温、低温、饱和湿度、湿度控制、腐蚀喷淋、等测试，很好地解决国内汽车在腐蚀试验技术方面存在的防护设计、防腐技术的应用和工艺水平相对偏低的缺点，具有可自动清洗、响应速度快；低温控制、节能省电；喷淋效果好、腐蚀率可控；过滤精度高、适应范围广；设备启动、运行操作简单等特点。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1为本实用新型白车身加速腐蚀试验舱系统的结构示意图；

图2为本实用新型白车身加速腐蚀试验舱系统的俯视图；

图3为本实用新型白车身加速腐蚀试验舱系统的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步的说明，但是不作为本实用新型的限定。

参考图1、图2和图3所示，本实用新型白车身加速腐蚀试验舱系统包括舱体1和升降试验架2，升降试验架2从舱体1的门体进入，舱体1上设有压缩空气进气管3、喷淋进水管4、清洗进水管5、增压水泵6、排水管7和排气管8；

在一可选但非限制性的实施例中，为更好的对所述的白车身腐蚀模拟实验，本实用新型实施例中，优选的，升降试验架2包括有：固定底座，固定底座设置有四个脚轮，位于所述固定底座上表面四角位置各设置有一个具有手摇轮的可升降的电机机构，且各所述电机机构上设置有升降支架。在使用的过程中，将白车身固定在四个升降支架上，通过手摇轮自由调节控制升降支架的高度，以便于白车身快速根据实际实验需要实现倾斜或平稳状态。

在本实用新型的实施例中，在舱体1内设有旋转喷淋执行器9、试验区域和分别位于试验区域的上侧和下侧的盐水管、盐泥水管以及：

(1)连接旋转喷淋执行器顶部的可调式旋转盐水喷淋系统，在本实用新型实施例中，该可调式旋转盐水喷淋系统主要包括有相互连通的盐水槽和盐水旋转喷头10，盐水槽带第一盐水蠕动泵，盐水槽、喷淋进水管4和排水管7相互连通，盐水旋转喷头设于上侧的盐水管上；

作为一个最佳的优选方案：该可调式旋转盐水喷淋系统主要为配备存储盐溶液的盐水槽并直接在线按实际浓度(0.5±0.05％，按重量)(最大20μS)混合水和饱和氯化钠溶液的系统；所述的可调式旋转盐水喷淋系统内置有温度补偿的电导仪，用于准备和控制0.5％的氯化钠盐溶液(温度为20℃时的导电性：8.3mS/cm+0.80)作为每次测量时的校正标准。另外，由于第一盐水蠕动泵可由程序自动化精确控制，可使溶液得到妥善精确定量分配，均匀喷洒到白车身顶部，其平均喷洒密度的目标值为5L/m²，且不能超过10L/m²。

在本实用新型最佳的优选方案中，盐水旋转喷头的类型为800050VP喷洒装置，将喷头装在盐水管上，相隔55-60cm，处于白车身上方1米左右。另外，白车身应按规定的角度曝露到喷雾中(偏离垂直线15-20度)，对于全自动的试验，舱体内配备2套盐水旋转喷头，可用于模拟自然界下酸雨状况下行驶试验仿真。

(2)连接旋转喷淋执行器底部的可调式旋转盐泥水喷淋系统，该可调式旋转盐泥水喷淋系统包括相互连通的盐泥水槽和盐泥水旋转喷头11，盐泥水槽带有第二盐泥水蠕动泵19，盐泥水槽、喷淋进水管4、排水管7相互连通，盐泥水旋转喷头11设于盐泥水管上。

在本实用新型的实施例中，配备存储盐带自动搅拌溶液的盐泥水槽，且由于第二盐泥水蠕动泵可由程序自动化精确控制，能使盐泥水溶液得到妥善精确定量分配能使溶液得到妥善分配，均匀喷洒到车身底部，平均喷洒密度的目标值为5L/m²，且不能超过10L/m²。

优选的，所述的盐泥水旋转喷头11的喷头类型为800050VP喷洒装置。盐泥水旋转喷头11安装在盐泥水管上，且两两相隔55-60cm，处于车身下方1米左右。在具体仿真操作过程中，要求由惰性材料制成的白车身夹具，可用于支撑、排列和固定白车身，但不得妨碍试样周围的空气流通，不得累积水分。夹具上的白车身不得相互遮蔽导致盐泥水喷淋不到白车身底部，白车身应按规定的角度曝露到喷雾中(偏离垂直线15-20度)。

优选的，对于全自动的试验，舱体内配备2套盐泥水旋转喷头，用于模拟自然界冬季路面0积雪撒盐路面状况下行驶(试验用粉尘采用ISO 12103-1，粗尘A4与1％盐混合)。

(3)连接旋转喷淋执行器9腰身部左、右侧的可调式盐粉雾喷洒系统，该可调式盐粉雾喷洒系统包括相互连通的盐粉雾槽和盐粉尘水雾旋转喷头18，盐粉雾槽带第三盐粉尘水雾蠕动泵，盐粉雾槽、喷淋进水管4、排水管7相互连通。

在本实用新型的实施例中，该可调式盐粉雾喷洒系统配备存储盐带自动搅拌溶液的盐粉雾槽，同时第三盐粉尘水雾蠕动泵可由程序自动化精确控制，能使盐粉雾溶液得到妥善精确定量分配能使溶液得到妥善分配，均匀喷洒到车身腰线及裙边中间面积。在具体操作时，要求夹具上的白车身不得相互遮蔽导致盐粉雾喷洒不到白车身腰线下部。白车身应按规定的角度曝露到盐粉雾喷雾中(偏离垂直线15-20度)。对于全自动的试验，试验箱内配备2套盐粉雾旋转喷头用于模拟自然界冬季路面0积雪撒盐路面状况下行驶(试验用粉尘采用ISO12103-1，超细A1与1％盐混合)。

(4)连接旋转喷淋执行器9腰身部的可调式纯水喷淋系统和高低温及湿度控制系统。该可调式纯水喷淋系统包括相互连通的纯水水槽和纯水旋转喷头12，纯水水槽、清洗进水管和排水管7相互连通。在本实用新型的实施例中，优选的，该可调式纯水喷淋系统的设计，使得该加速腐蚀试验舱系统在各个环境转换过程中能够对箱壁进行清洗，以清除盐雾环境残留在箱壁上的盐溶液及盐泥水等污染物，该步骤能够编程至试验程序中，在试验过程中自动运行，响应速度快。

优选的，清洗进水管5还连接设置有增压水泵51，便于增压、清洗舱体，提高清洗效率。

在本实用新型的实施例中，为使得盐、水、雾溶液得到妥善的分配并均匀喷洒到白车身上，在一可选方案中，盐水旋转喷头、盐泥水旋转喷头、盐粉尘水雾旋转喷头均与旋转喷淋执行器连接，且旋转喷淋执行器还外接有摇摆模式驱动马达实现驱动旋转，进一步的带动各喷头旋转，以此实现均匀喷洒效果。

高低温及湿度控制系统，包括温湿度控制器、吹风喷管13、可隐藏式温湿度传感器14、超温保护传感器、制冷/热交换蒸发器、循环风机15、制冷压缩机16、电加热器和加湿器，可隐藏式温湿度传感器14和超温保护传感器设于舱体1内风道气流回风回路上，可隐藏式温湿度传感器14、加湿器分别连接温湿度控制器，吹风喷管与压缩空气进气管3、排气管8连通，制冷/热交换蒸发器分别连接制冷压缩机16和电加热器，加湿器产生的蒸汽通过管道导入循环风机15的吸风口，被循环风机15打散后均匀扩散至试验区域。

在本实用新型的实施例中，优选的，在舱体的外侧还连接有净化过滤箱121，所述净化过滤箱用于对试验后的空气水雾进行过滤净化，达到无污染、可清洁效果。

在本实用新型的实施例中，优选的，舱体中两侧均设置有两排所述吹风喷管，该吹风喷管连接压缩空气进气管，用于对白车身的试验水进行吹离；进一步的，吹离形式有冷风和热风两种，其原理是喷管气流使车身上的盐水雾快速脱离车身。

在本实用新型的实施例中，高低温及湿度控制系统主要是检测通过与工试验区域(温湿度)能量成分交换后的空气流的温度变化状况；具体的，制冷(热交换)蒸发器的功能是吸收通过流经表面被强力循环风机搅动的气流的热量，将制冷压缩机输送的冷量传递给整个试验室空间，起到降低或者调节室内温度的作用。同时该系统中气流中温度很小的变化将都被安装在试验室内的高灵敏的铂合金热电阻温、湿度传感器捕捉到，进而温、湿度数控仪将会根据传感器的信号变化，依照仪表设定温、湿、度值，通过自动演算给出一个恰当的控制指令信号给执行原件—SSR，自动控制流向电加热器的电流数值，受控的电加热器与流经其表面的气流不断交换能量，控制其向电加热装置输送相应的电量即控制了电加热器的加热量——表面温度，达到消除设定温度与实际温度之间的温差。

通过气流周而复始的循环流动与相互间换热，使试验室内空间温度根据设定好的保持在一个偏差值、波动度值都符合要求的、稳定的、比较精密的数值上，为各种试验工作打好一个良好的温度基本条件。

另外，在一可选但非限制性的实施例中，温度控制系统中还分别设有超温保护器和控制器，该控制器内设防超温限温保护测量、停机、报警控制程序，可多重保护确保试验设备安全、可靠的运行，防止事故的发生。

在本实用方案中，采用电子式湿度传感器配置，并同轴安放在试验室内风道气流回风回路上，随着周围环境空气温度、湿度程度发生变化时，含水传感器晶体上的水分会随着产生不同的蒸发，水分蒸发吸收热量使晶体及其电子式湿度传感器温度下降，当周围环境空气温、湿度的变化时，含水晶体的蒸发量(露点温度)随着产生变化。由于温湿度控制器内置微处理器芯片可以对湿度传感器进行检测工作并根据室内实际湿度与设定值差别信号进行数学函数运算。优选的，PID算法是目前流行的控制精度与可靠性比较好的一种算法，通过自动演算向加湿器电控(SSR)部分发出相应加湿指令，并控制加湿量的大小、有无与速率。

在本实用方案中，所述加湿器为电加热器加热式，包括加热水箱以及放置在所述加热水箱水中的不锈钢翅片式电热管。其放置在加热水箱水中产生蒸汽，通过管道将蒸汽导入循环风机吸风口，被风机打散后由风道出风口均匀的扩散至试验区域。在进行模拟环境试验时，气流含有一定的(水分混合物)水分，流经蒸发器(表冷器)表面时由于蒸发器表面的温度低于气流所夹带水汽的露点，其部分水分在冷凝器表面凝结形成露水，由于重力的缘故露水顺着表面流下并排出——引起气流湿度的变化，制冷(换热)蒸发器与加热、加湿器的组合具有调温、调湿、降湿的功能。

在本实用新型技术方案中，该加湿方式具有以下特点：

A)结构紧凑效率高，便于整体规划安排；

B)加湿均匀度高无盲区；

C)反应快、加湿量大、省水省电节能；

D)结构设计合理，可靠性高、使用寿命长，便于安装维护；

E)有水位自动补偿、多路缺水报警保护系统。由于采取了在电加湿器内部设超温保护装置、外部供水管路安装供水异常报警装置以及控制器内设的防超温限温保护测量、停机、报警控制程序等保护措施，极大的提高与保障了设备运行的安全性。

另外，舱体1的内箱的顶部还设有LID照明灯17，实现照明效果，节能省电。

从上述实施例可以看出，本实用新型的优势在于：

本系统可以对白车身进行顶部盐水旋转喷洒，底部盐泥水旋转喷洒、车身分层腐蚀、高温、低温、饱和湿度、湿度控制、腐蚀喷淋、等测试，很好地解决国内汽车在腐蚀试验技术方面存在的防护设计、防腐技术的应用和工艺水平相对偏低的缺点，具有可自动清洗、响应速度快；低温控制、节能省电；喷淋效果好、腐蚀率可控；过滤精度高、适应范围广；设备启动、运行操作简单等特点。

本领域技术人员应该理解，本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不做赘述。这样的变化例并不影响本实用新型的实质内容，在此不予赘述。

以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。