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随着我国经济的发展、科学技术的提高,无损检测技术取得了显著成就,逐渐趋于成熟稳定,相比于传统的检测技术,无损检测技术具有稳定、安全、可靠、非破坏性的特点,将无损检测技术应用到汽车工业上,有利于提高汽车大程度工业的研发、生产以及维修效率,促进汽车工业的进一步发展。文章对无损检测技术在汽车工业上的应用进行了探讨,目的是为了使无损检测技术的优点能够在汽车工业的应用中到充分发挥。
关键词:无损检测;技术;汽车工业;应用
汽车工业是一个精细且繁琐复杂的工业,生产的环节较多且都需要较高的度,才能确保终产品的质量和安全性,一个零部件出现问题,可能就会导致终产品的缺陷。在工业技术和科学技术突飞猛进的当下,人们对汽车品质的要求也越来越高,对汽车工业产品的要求越来越严格。如何在不破坏产品整体性的前提下检测出有故障的零部件并及时的修复故障,是汽车工业面临的重大问题,同时也是提高汽车工业效率、降低汽车工业成本的重要条件。无损检测技术稳定、安全、可靠、非破坏性的特点决定了其在汽车工业上广阔的应用前景,无损检测技术可以做到在不破坏、不伤害检测对象的前提上,通过对检测对象内部结构的异常所引起的对光、电、磁、热等反应的变化,来达到完整的检测目的。
1无损检测技术的含义
随着科学技术的不断发展,无损检测技术越来越受到人们的重视和青睐,作为检测技术中的重要组成部分,无损检测技术主要是在不破坏被检测物的前提下,对检测对象内部结构的异常或者缺陷引起的变化进行检测,同时借助相关仪器和一定的专业设备对存在缺陷的零部件从类型、位置、尺寸、数量、形状等方面做出准确判断,从而及时发现并排除问题,保证汽车工业产品的稳定性,极大地提高了汽车工业的检测效率和产品质量。现代的无损检测技术正逐渐朝着无损评价的方向发展。
2无损检测技术的检测方法
在汽车工业中,任何一个零部件都关系着汽车整体的安全,利用无损检测法可以在不破坏汽车整体结构的前提下、快速的在汽车众多的零部件找出存在问题和缺陷的零部件,节约了大量人力和物力。常见的无损检测法包括超声检测法、磁粉检测法、射线检测法、涡流检测法、渗透检测法等。另外,随着技术的进步,无损检测法的种类不断增多,新型的无损检测法发展迅速,包括热和红外检测、激光全息照相法、超声全息照相法等,使得无损检测技术在汽车工业中的应用越来越广泛。
3无损检测技术在汽车工业上的具体应用
加大对无损检测技术的应用和研究力度可以有效的为汽车工业的进一步发展创造良好的条件、营造良好的氛围,使汽车工业得到更进一步的发展。这就要求企业在实际的生产过程中要注意将无损检测技术和汽车工业的生产、检测内容有机结合,并将无损检测技术作为企业发展战略中的重要环节。无损检测技术在汽车工业上的应用主要表现在其对零部件的缺陷和强度之间的关系的把握上,能够较为准确的对汽车的构件、零部件的寿命和负荷,同时能够快速地检测出设备在生产、使用过程中存在的缺陷,具体来说包括利用超声波检测汽车半轴、利用磁粉检测法对零部件的表面缺陷进行检测以及利用激光全息法检测轮胎等。
3.1利用超声波检测汽车半轴
利用超声波检测汽车半轴是无损检测技术在汽车工业上的主要内容,同时也是整个检测环节中的一个重要环节。超声波检测法是指利用超声波在不同的传播介质中会表现出不同特征的性质,来判断汽车零部件和构件存在的缺陷和异常的无损检测方法。比如,在实际中高频低应力的疲劳损坏常常会导致汽车半轴的失效或者折断,将汽车半轴的原材料以及锻造之后的半成品利用超声波进行水浸检测,可以快速的发现故障构件,从而有效地避免不必要的损失,提高产品的安全性和稳定性。
3.2利用磁粉检测法对零部件的表面缺陷进行检测
磁场的信号几乎不受被检测物表面的污渍以及被检测物大小、形状、部位的影响,也无需清洗。因此,磁粉检测法是一种高效、简单、覆盖面广的无损检测法,主要用于对汽车构件、零部件表面缺陷的检测。具体是指先将检测物磁化,被磁化后没有缺陷的构件,那么磁粉就将均匀分布在构件的表面,构件的表面依旧是平整光滑的;如果检测物出现了缺陷或者异常,表面或接近表面的地方就会出现裂纹、冷隔等现象,进而在表面或者接近表面的地方会形成一个漏磁场,这个漏磁场会主动的将检测之前添加的磁粉吸引、聚集在一起,这样就能直观的将异常、缺陷显示出来,为了使缺陷显示的更加明显,可以加入荧光磁粉,加大对比度,使缺陷地方更加突出。在实际的操作过程需要注意是磁场的建立和磁化方式的把握,有效的磁场和正确的磁化方式,是保证磁粉检测法大限度的发挥在检测汽车零部件、构件的表面缺陷方面的作用、提高检测的效果和效率的关键。
3.3利用激光全息法检测轮胎
激光全息法可以细分为实时法、二次曝光法以及时间平均法,其工作原理是物体受到负荷形状会产生变化,而这种变化和物体是否存在缺陷直接相关,具体是利用全息干涉技术,在被检测物的表面照射相干性良好的激光,再通过机械加载、热加载等方式使被检测物的表面发生变化,后对加载光波前后的被检测物的形状进行前后的对比,根据干涉条纹的变化来判断被检测物是否具有缺陷,激光全息法对轮胎的检测就是用干涉条纹的形式,将轮胎发射出来的特定光波记录,然后用三维影像技术将记录下来的数据装换成检测所需的资料,进而全面的发现并解决轮胎存在的异常和缺陷。大量的实践证明,将激光全息法用于对汽车轮胎的检测,可以有效解决传统检测法很难发现轮胎隐患的问题。
4结束语
计算机信息等科学技术的发展使得缺陷信息的数字化采集以及数字化分析都成为了现实,随着无损检测技术标准化、信息化、规范化的发展,无损检测技术在汽车工业上的应用将越来越普遍,有效的将无损检测技术和汽车工业的发展相结合,将是未来汽车行业的发展趋势。因此,企业要及时更新观念、与时俱进,同时加大对无损检测技术的研究和应用力度,确保企业获得长期、稳定、可持续的发展。
本世纪以来,工业化国家汽车的产能过剩从2000万辆/年减少到700万辆/年,我国汽车产量则从年产206万辆/年扩大到2450万辆/年,我国汽车工业产能过剩是汽车生产向新兴市场转移和扩张的结果,也是下一场更大规模市场的竞争前兆。
关键词:汽车工业;产能
我国汽车工业销量自2000年的206万辆开始爆发式增长,直到2015年的2450万辆(连续7年世界一),其中乘用车2100万辆,汽车保有量1.72亿辆。相对于欧美日几近停滞的汽车市场,我国汽车产业快速稳定的发展,国内市场的巨大潜力,受到资本的高度注意。本文注意到我国汽车工业面临的产能过剩是工业化国家汽车产能向新兴市场转移和扩张的结果,也是投资对我国稳定发展的汽车市场巨大潜力的响应。
一、汽车生产化是汽车工业发展的主要趋势
自上世纪末,欧美日的汽车产量达到后凸显停滞或下降(美国加拿大在1999年达到1607万辆,欧洲和日本在2007年达到2285和1159万辆),而新兴工业化国家和地区(中国、韩国、南美、印度)的汽车生产一路走高,与工业化国家(欧洲、日本、美国和加拿大)形成二分天下的局面。我国2012年产销量超过欧洲,到2014年,其产销量大于工业化国家的1/2,大于的1/4。市场研究表明,新兴工业化国家对于汽车的普及是汽车增长的主要动力,所产汽车主要为本地市场而非出口,汽车生产的化是世界汽车工业发展的主要趋势。
二、我国汽车产能过剩是汽车产业重新分布的结果
2001年,汽车产能5800万辆/年,产能过剩2000万辆/年(相当于西欧的年产量),2005年福特关闭美国工厂时的产能利用率低于75%,而汽车企业盈利的产能利用率为80-85%,2013年欧洲产能利用率为68%,2015年为70%。而2008年的金融危机更显示出汽车产能过剩的严重,见表2。2008年金融危机后欧美地区汽车产能急剧下降,2013年欧洲地区产能过剩700万辆/年,美国产能过剩400万辆,合计1100万辆/年,2015年欧洲产能过剩400万辆/年,美国产能过剩300万辆/年,合计700万辆/年。从2001年到2015年,欧美的过剩产能从2000万降到700万辆,进入良性竞争的产能利用率水平。2015年通用、福特、大众、梅赛德斯-奔驰、宝马、标致雪铁龙、菲亚特、丰田、本田、现代、起亚在中国的汽车产能总计1486万,接近美国的产量。2001年我国汽车产能为250万辆,到2015年为4000万辆(《日本经济新闻》的统计是5000万辆),大约过剩2000万辆。2015年AlixPartners报告称中国的日、欧、美系整车厂产能利用率大多超过90%,比它们的欧美工厂高得多,而中国品牌整车厂的产能利用率大都低于60%,产能利用率的差别也反映出国内外品牌在资本规模和技术水平的差别。随着金融危机后的经济重新平衡,汽车产业布局呈零和博弈。2008年以来,欧洲开始削减汽车过剩产能,与此相应,工业化国家的汽车产能向中国转移,2012年60%的新建整车产能在中国。2015年美国福特与菲亚特克莱斯勒放弃大众化车型生产,其产能转移墨西哥,主产*的皮卡与SUV。到2019年,仍在美国本土生产轿车的将仅剩通用一家。2016年通用将由中国向美国出口昂科威,而2015年赛欧(上汽通用)的累计出口已超23万辆。法国PSA的DS车型、菲亚特克莱斯勒的Jeep和Dart车型产能也已向中国转移。另一方面,随着工业化国家整车产能向我国阶段性转移的完成,汽车零部件产能也会向我国转移,零部件工业的投资规模通常为整车的1.5倍,而我国汽车零部件投资规模不及整车的一半,产能严重不足。如果用投资的眼光中国,稳定发展的中国其汽车平均拥有量从现在的每户0.31辆扩大到美国的2辆(工业化国家中等水平)是可能的——2450万乘n倍——这样的市场潜力大得让人发晕,地球上哪还有这么大的地?我国现有的产能过剩权可认作是对市场潜在规模的响应和竞争性布局,当然也是对落后产能的激励和淘汰。
随着国内社会经济的发展以及人们日常生活水平的稳步提升,我国居民的汽车消费需求正在逐年增加,汽车工业开始进入繁荣发展的境地,但这也给我们的生活环境带来了污染和破坏,所以说将绿色设计应用到汽车工业中是势在必行和迫在眉睫的。鉴于此,本文结合笔者所学知识和相关工作经验,主要对绿色设计在汽车工业中的重要作用和具体应用策略展开探讨。
关键词:绿色设计;汽车工业;作用;应用策略
目前,国内汽车工业的发展进入繁盛时期,南汽、北汽、广汽及上汽等等汽车制造企业相继成立并开发属于自己的汽车品牌,汽车工业在国民经济中所占的比重也在逐年增长。但是,汽车工业对能源的消耗和对环境的污染也是非常严重的,已经危害到了我们的生活环境。在资源紧缺及环保压力日益增大的社会形势下,汽车工业为谋求长远发展,必须走绿色设计的道路,加强对各项资源的循环利用。
一、绿色设计在汽车工业中的重要作用
(一)绿色设计能改善汽车品质,减少制造费用
汽车绿色设计主要的目的就是加强对资源的循环利用,减少污染排放,并有效提升汽车品质和生产制造收益。绿色设计的基本原则就是资源的再循环、再利用,我们在汽车设计中应用绿色设计理念和技术,能够大程度减少汽车工业对资源和能源的消耗,同时减少汽车工业“三废”的排放量,在提升汽车品质的同时减少制造费用,当然也有助于提升汽车企业的经营效益。
(二)提升汽车的市场竞争力,增加*
将绿色设计应用到汽车工业中,能够将政府、环境、企业及消费者的利益有效统一起来。当今社会越来越提倡绿色消费和低碳经济,在市场上推广汽车产品的环保质量,既能够提升汽车制造企业的品牌形象,同时也能够提高产品的销量,实现规模效益,进而提升产品的市场竞争力,增加*。比如说,前段时间的大众汽车“排气门”事件,不仅严重影响了大众汽车的品牌形象,更在很大程度上影响了大众汽车在世界各地的销量,给企业造成了无法估量的损失。
二、绿色设计在汽车工业中的主要应用策略
(一)降低汽车噪音污染的设计策略
我们可以将汽车的噪音污染源分为两大方面,一方面是汽车本身及运行所产生的噪音,比如说发动机运转所产生的噪音,汽车运行时门窗及零部件相互挤碰产生的噪音,汽车喇叭所产生的噪音等;另一方面是汽车与空气、地面接触所产生的风噪、胎噪等噪音,这些噪音也会对驾乘人员及周遭居民产生一定的困扰。总的来说,不管是那种原因造成的噪音污染,都会危害人们的正常生活和生命健康安全,据相关研究表明,如果人类长时间处在噪音污染严重的环境中,会加重身体的疲劳感,同时也会影响行车安全。在汽车设计过程中,减少噪音污染的设计策略主要有:
1、使用频率比较低的喇叭,比如说装有4个喇叭的本田奥德赛,就装有2个低音喇叭;此外,我们还可以通过控制压力的大小来调节喇叭音频的大小,以控制噪音污染。
2、对于汽车风噪声和胎噪声,我们可以通过优化汽车外形和提升轮胎的性能来进行控制,从汽车空气动力学的角度来降低噪音,并且注重汽车的密封性设计,减少零部件的运用,更多使用整体的磨具,从本质上控制噪音的产生。
(二)降低汽车尾气排放的设计
使用新的动力技术和替代能源是降低汽车尾气排放常用的策略。比如说,丰田公司研发的汽油超稀空燃比及其控制系统能够在保障汽车动力需求的基础上,有效减少尾气排放量,达到节油减排的目的;而如今被广泛应用到汽车上的燃油喷射系统,采用的是微处理机控制技术,这一技术的研发与应用也大大提升了发动机的动力性能和经济性能,降低了污染物的排放量。而在替代能源的使用方面,采用了复合动力驱动系统的混合动力车,也在一定程度上减少了污染物的排放;而世界各国的汽车行业也加快了研发电动汽车的步伐,并且燃烧氢气的汽车也被纳入研究进程,这些设计的目的都是为实现节能减排,相信通过我们不懈的努力,这些设计在不久的将来都会变成现实。
(三)缓解汽车内部空气污染的设计
如今,室内装修引起的污染已经得到了人们的充分重视,但人们对汽车内部空气污染的意识仍比较淡薄。经过相关部门对汽车内部空气的监测表明,如果以室内空气的监测质量标准为依据,90%以上的汽车都面临不同程度的苯含量或甲醛含量超标的问题,并且大部分汽车内部的甲醛含量是严重超标的,尤其以新汽车为严重。为缓解汽车内部空气污染的主要设计策略有:
1、采用绿色环保的原材料,尽量少用或者不用汽车内部的装饰品。
2、加强车内的通风设计,有效解决通风问题。
3、将能够拆卸的活性炭安装内车内,吸附有害气体或物质,并在汽车保养时进行定期更换。
(四)汽车造型方面的绿色设计
随着城市的现代化发展,人们的生存空间正在不断被压缩,因此城市变得更加拥挤,如何节省停车空间和交通空间也正在成为人们共同关注的一大课题。目前,不少汽车制造商正在研究耗能低、体积小的汽车,以更好地适应城市的发展需求,比如说,奥迪Q1、大众Crossgolf等。结语总的来说,未来的汽车设计会更加的个性化、科学化及人性化,但绿色设计仍然是汽车工业恒久不变的主体,这就需要我们的设计人员从汽车的设计、制造、包装、报废及回收再利用等诸多环节,来综合考虑资源的利用及对环境的影响,努力追求汽车工业实现环境、经济与社会的协调发展。