就目前技術(shù)而言，變速器一定會遇到泄漏的情況，而那些新型多級變速器的操作過程又十分復(fù)雜，一旦出現(xiàn)傳動液泄漏，就會嚴重影響換檔效果。但如果將問題解決在在產(chǎn)品制造的初期階段，即在鑄造后和裝配前就進行產(chǎn)品的泄漏檢測，不僅會為變速器供應(yīng)商節(jié)省大量生產(chǎn)成本，還會免去因客戶投訴甚至召回而帶來的諸多問題。因而氦氣檢漏系統(tǒng)的研發(fā)，無疑為這些問題提供了又一良好的解決方案。

一．變速器機加鑄造后進行的泄漏檢測

以往變速器的泄漏問題總是在組裝之后才會被發(fā)現(xiàn)。但如果使用配有氦氣檢漏儀的工裝夾具，大部分漏點則可在鑄造之后就能被檢測出，在生產(chǎn)過程初期排除問題鑄件，從而大量節(jié)約生產(chǎn)成本。

該泄漏檢測的流程如下：首先，變速器在工裝工位上被自動機械地取下，用特定夾具將對蝸型閥板(換檔通道)和變矩器腔體等孔進行封堵，該封堵夾具有非常高的精密度，可有效防止封堵孔泄漏；接著，將套有封堵夾具的變速器放人一全封閉的設(shè)備中并夾緊、密封并抽成真空。之后，向該密封的設(shè)備中注入氦氣，在風扇的攪拌下，形成密度為1％的氦氣／空氣均勻混合物，并被均勻分散至變速器外部的各個部位。氦檢漏儀通過“換檔通道”與被檢測設(shè)備連在一起。如果氦氣通過孔隙、裂縫、螺紋孔或其它任何泄漏點從氦氣含量豐富的外部進入變速器內(nèi)部，氦氣檢漏儀會立刻精準快速地檢測到。此時，便可判定產(chǎn)品是否合格并收集到相關(guān)數(shù)據(jù)進行后期追蹤。此外，變速器上的所有通道和孔洞均需要進行單獨測試。

如果鑄鋁件表面25.4mm直徑范圍內(nèi)存在多孔隙泄漏，那么氦分子就有可能通過數(shù)以億計個細孔進入產(chǎn)品內(nèi)部?？諝鈾z測或者水下檢測法根本無法檢測出此類孔隙，而氦檢設(shè)備則可以做到，這正是該設(shè)備的獨特之處。相較而言，氦氣檢漏儀只需數(shù)秒便可完成檢測。且產(chǎn)品的整個檢測時間也不過30-40s，保證氦氣檢漏工序與鉆孔或安裝電磁閥等生產(chǎn)工藝一樣迅速。

目前，行業(yè)內(nèi)允許的泄漏率約為1 sccm，但隨著變速器不斷升級換代，結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，其內(nèi)部使用的液體也隨之變化，性能要求越來越高的同時，泄漏率也必須做到越來越低。熟悉該工藝的汽車測試工程師表示，新的9檔和10檔變速器的泄漏率可低至0.1sccm，僅為原標準的l0％。

二．成品變速器裝備線上的泄漏檢測

在第二階段，尤其是在生產(chǎn)階段后期，制造商可能會再次對變速器進行檢測，這次是進行由內(nèi)至外的泄漏檢測。測試腔抽真空后，將密閉的變速器成品置于其中進行測試。測試時，一旦測試腔蓋閉合，便立刻用大型真空泵抽真空。接著將LDS3000氦氣檢漏儀與真空泵連接，檢測是否有氦分子從成品變速器中流出。

變速器與測試腔同時抽真空，隨后將氦氣注入到變速器內(nèi)部。由于變速器密封組件無法承受大于27.6kPa的壓差，因此測試過程中變速器內(nèi)部純氦氣的壓力保持在約20.7kPa的范圍內(nèi)。如果變速器存在裂縫的話，氦氣便會由內(nèi)向外溢出—之前是由外向內(nèi)。之所以進行由內(nèi)而外的泄漏測試，首先是因為制造商通常要求在產(chǎn)品設(shè)計標準內(nèi)進行測試。而對于自動變速器而言, 液體壓力是由其內(nèi)部傳輸至外部，所以模具也應(yīng)當模擬產(chǎn)品最終的運行條件。如果在壓力下通道出現(xiàn)擠壓，或者接頭擴張。氦氣便會像液體一樣流出；其次，由于生產(chǎn)工藝復(fù)雜——電磁閥、液力變扭器、“換檔通道”和所有的彎曲通道——如果變速器存在裂縫的話，氦氣會更快地泄漏至真空中。在產(chǎn)品出廠前，變速器內(nèi)所有通道都必須通過泄漏檢測以確保其密閉性。

相較于空氣檢測法或壓力衰減檢測法，氦氣檢測法具有更好的可重復(fù)性，且不受溫度限制，測試后更容易清潔。氦氣檢漏儀的測試方程中設(shè)有諸多變量，可達到測量效果R&R——可重復(fù)性與可再現(xiàn)性。



三．氨氣檢測法的優(yōu)越性

與傳統(tǒng)的空氣測試方法相比，氦氣檢測方法具有諸多優(yōu)越性。首先，空氣檢測法對溫度十分敏感，熱部件或待冷卻部件都會造成質(zhì)量流量不準確或無法重復(fù)測試；其次，待測量產(chǎn)品體積對示蹤氣體檢漏測試毫無影響，但體積大會給質(zhì)量流量或壓力衰減檢測法等空氣測試法帶來很多的問題。體積大的產(chǎn)品需要更長的測試時間，且敏感度也會降低。其中壓力衰減檢測法不僅需要多次才能獲得穩(wěn)定壓力，而且向產(chǎn)品內(nèi)的多次增壓勢必造成溫度的上升，從而影響壓力測試的準確度。



氦氣檢測法的測試過程所需壓力非常低，同時由于氦氣檢漏儀具有非常高的靈敏度，即使非常低濃度的氦氣也能被檢測到。壓力降低的好處，一方面不僅降低了生產(chǎn)成本，即每個產(chǎn)品每次檢測費用約降低0.5元人民幣，另一方面還提高了生產(chǎn)的安全性，確保了員工的操作安全。雖然采用氦氣檢測法只需很低的壓力，但檢測質(zhì)量卻更高效，而且還能夠檢測出質(zhì)量流量和壓力衰減測試所無法探測的孔隙。這些細小的紋理和孔隙是變速器中潛在的安全隱患，長期運行使用后會出現(xiàn)液體泄露的情況。

氦氣檢測法不僅適用于汽車變速器領(lǐng)域，而且也適用于任何鑄鋁產(chǎn)品，包括渦輪增壓器殼體、分動器殼體、閥組、閥蓋、甚至柴油液體閥門殼體。此外，廢氣再循環(huán)冷卻器和增壓空氣冷卻器(一般是不銹鋼，但也使用銅制組件)也使用類似的測試方法。