理论教育 清洁度及其对产品性能的影响

清洁度及其对产品性能的影响

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:清洁度是指零件、总成和整机特定部位的洁净程度或被杂质污染的程度。不仅如此,产品在运输、使用和维修过程中混入及产生的杂质,都是清洁度保证体系所要研究的。以杂质微粒的种类、大小、数量分布状况和质量来表征 过去,仅以杂质微粒的质量来评价清洁度,现在,则主要以杂质微粒的种类、大小和数量分布状况来描述,只有必要时才测定杂质质量。以汽车为例,汽车发动机与汽车车身的清洁度对整车可靠性的影响截然不同。

清洁度及其对产品性能的影响

清洁度最早应用于航空天工业。20世纪60年代初美国汽车工程师协会(SAE)和美国航空航天工业协会(AIA)开始使用统一的清洁度标准,从而全面地应用于航空和汽车行业

清洁度是指零件、总成和整机特定部位的洁净程度或被杂质污染的程度。用规定的方法从规定的特征部位采集到杂质微粒的性质、质量、大小和数量分布状况来表示。这里所说的“规定部位”是指危及产品可靠性的特征部位。这里所说的“杂质”,包括产品设计、制造、运输、使用和维修过程中,本身残留的、外界混入的和系统产生的全部杂质(或污染物)。清洁度用残留的污染物的量来衡量,一般来说,污染物的量包括种类、形状、尺寸、数量分布状况、质量等衡量指标,具体用何种指标取决于不同污染物对产品质量的影响程度和清洁度控制精度的要求。

对于清洁度的定义说明如下:

(1)着眼于产品由设计至报废的全过程 从清洁度保证体系可知,影响清洁度的因素除了零件加工和装配过程(即所谓工艺因素)之外,还受设计过程,如设计结构和材料选用等因素的影响。不仅如此,产品在运输、使用和维修过程中混入及产生的杂质,都是清洁度保证体系所要研究的。从这个意义上讲,清洁度的定义是广义的,即包括产品设计、工艺、运输、使用和维修过程中一切残留的、混入的和产生的杂质。

过去对于清洁度的理解,仅仅局限于工艺因素,实践证明,污染对产品可靠性所造成的损害包括从产品设计、生产工艺、质量管理、包装运输、使用保养直至产品报废的全过程。因此,一旦我们的视野打开了,广义的清洁度概念对于提高机械产品的可靠性、耐久性和适用性是大有裨益的。

(2)以杂质微粒的种类、大小、数量分布状况和质量来表征 过去,仅以杂质微粒的质量来评价清洁度,现在,则主要以杂质微粒的种类、大小和数量分布状况来描述,只有必要时才测定杂质质量。

究其原因,从磨损的机理得知,直接危及产品寿命的是杂质微粒的性质(软硬或是金属还是非金属)、大小与数量分布状况,与质量没有直接关系。

一般地讲,5~40μm的颗粒是造成磨损的最有害的粒子,如果只知道微粒的质量,而不了解其性质、尺寸和数量分布状况,是不能确切地判明对产品寿命的危害的。(www.daowen.com)

(3)用规定的方法测定 由于清洁度是用杂质微粒的性质、质量、大小和数量分布状况表征的,因此,很难用一种方法对杂质进行定性和定量的分析,也很难用一种方法对清洁度进行全面而准确的描述。由于清洁度的测定是相对测量,测定结果不仅因方法不同而有很大差异,即使采用同一方法,也会随测定条件的随机变化有不少出入。因此,为使测定结果可比较,有一定的重复性和再现性,不管使用哪种方法测定清洁度,都必须采用统一的、公认的规定方法,并严格按照选定的规定方法所要求的测定程序和测定规范进行。

(4)从特定零件、特定部位和特定表面取样 众所周知,清洁度和可靠性具有密切的关系。但是,并不是说构成产品的全部零件、所有部位和一切表面的清洁度都对保证可靠性有同等重要的作用。

以汽车为例,汽车发动机与汽车车身的清洁度对整车可靠性的影响截然不同。汽车发动机中燃油系、润滑系的清洁度与发动机表面清洁度的重要程度也不同,即使就发动机润滑系而言,处于机油滤清器前、后部位的清洁度对其可靠性的影响也不一样。

因此,过去那种不分轻重把全部零件、所有部位和一切表面都等同起来的概念是不科学的。由此可知,将整机进行解体,并把全部零件、所有部位和一切表面进行全面清洗,然后将杂质叠加在一起的测定方法是不可取的。定义中阐明的“规定部位”的含义,就是指特定零件、特定部位和特定表面(简称“三特”)而非全部零件、所有部位和一切表面。

这样做,有两个优点:其一,对本来就是相对测定的清洁度检测方法而言,排除了诸多随机因素的影响,提高了检测方法的重复性和再现性;其二,加快了测定速度。

应该特别指出的是,以特定部位代表取样部位是为了在测定清洁度时突出重点,并不是说在加工过程中“三特”之外的零件、部位和表面不重要,或者对产品可靠性没影响以至在加工过程中干脆不用清洗这些部位。

至于哪些零件、部位和表面是“三特”,应根据产品的特点、结构和对可靠性的影响等因素决定。

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