تُعدّ خراطيم تبريد مكيفات الهواء في السيارات المكونات الأساسية المرنة لنقل السوائل ضمن دائرة تبريد مكيف الهواء في السيارة. وتحديدًا، تشير هذه الخراطيم إلى مجموعات خراطيم متخصصة مصنوعة باستخدام بنية مركبة متعددة الطبقات، مصممة لنقل غاز التبريد وزيت التبريد المرتبط به بطريقة محكمة الإغلاق بين المكونات الرئيسية لنظام تكييف الهواء في السيارة - مثل الضاغط والمكثف وصمام التمدد والمبخر - مع قدرتها على تحمل متطلبات تشغيل السيارة.

ما هي الاختبارات الرئيسية التي يتم إجراؤها بشكل روتيني؟

اختبار قوة سحب المفاصل

تعريف: اختبار لتحديد قوة الاتصال بين الخرطوم والوصلة، ولتقييم ما إذا كانت الوصلة ستنفصل عن الخرطوم تحت تأثير قوة الشد المحورية.

مبدأ: يتم تطبيق قوة شد محورية على مجموعة الخراطيم بمعدل 25 مم/دقيقة ± 2 مم/دقيقة؛ ويتم تسجيل قيمة الحمل عند نقطة الانفصال للتحقق من الموثوقية الميكانيكية للوصلة.

اختبار ضغط الانفجار

تعريف: اختبار تدميري يتم فيه تطبيق الضغط بمعدل ثابت خلال فترة زمنية محددة حتى ينفجر الخرطوم، وذلك لتحديد أقصى تصنيف للضغط.

مبدأ: من خلال تطبيق الضغط على سائل، يحاكي هذا الاختبار الضغوط العالية الفورية التي قد يتعرض لها الخرطوم في ظل ظروف التشغيل القاسية (مثل انسدادات النظام أو أعطال الضاغط)، وبالتالي التحقق من سلامة قوة المواد والتصميم الهيكلي.

اختبار قوة العزل الكهربائي

تعريف: اختبار لتقييم أداء منع التسرب للخرطوم واستقراره الهيكلي تحت ضغط التشغيل طويل الأمد، ويتضمن الحفاظ على ضغط بنسبة 50٪ من ضغط الانفجار لمدة دقيقتين.

مبدأ: من خلال تعريض الخرطوم لضغط مستمر، يكشف الاختبار عن أي تسريبات طفيفة أو تشوه هيكلي، وبالتالي التحقق من موثوقيته على المدى الطويل في ظل ضغط التشغيل العادي.

اختبار مقاومة درجات الحرارة العالية

تعريف: اختبار لتقييم الاستقرار الحراري وأداء منع التسرب للمواد في درجات حرارة عالية عن طريق وضع الخراطيم في بيئة ذات درجة حرارة ثابتة من 80 درجة مئوية إلى 100 درجة مئوية (100 درجة مئوية للخراطيم ذات الضغط العالي و80 درجة مئوية للخراطيم ذات الضغط المنخفض).

مبدأ: يحاكي هذا الاختبار تأثيرات بيئة درجة الحرارة العالية في حجرة المحرك (والتي يمكن أن تتجاوز 120 درجة مئوية) على الخراطيم، لتحديد ما إذا كانت مادة المطاط تلين أو تتقادم أو تخضع لتغيرات في الأبعاد، وما إذا كانت موانع التسرب عند الوصلات تفشل.

اختبار مقاومة درجات الحرارة المنخفضة

تعريف: اختبار لتقييم مرونة المادة ومقاومتها للتقصف في درجات الحرارة المنخفضة، حيث يتم وضع الخرطوم في بيئة درجة حرارتها -40 درجة مئوية لمدة 70 ساعة، يليه اختبار الانحناء.

مبدأ: تؤدي درجات الحرارة المنخفضة إلى تصلب المواد المطاطية وهشاشتها. ومن خلال تعريض الخرطوم للانحناء (بنصف قطر انحناء يساوي خمسة أضعاف القطر الخارجي)، يتحقق الاختبار من وجود تشققات أو كسور، وبالتالي يؤكد ملاءمته للاستخدام في المناطق الباردة (مثل شمال شرق الولايات المتحدة أو سيبيريا).

اختبار مقاومة الفراغ

تعريف: اختبار لتقييم الاستقرار الهيكلي وأداء منع التسرب لخرطوم في ظل ظروف الفراغ، يتم إجراؤه عن طريق تفريغ الخرطوم إلى فراغ قدره 1.33 كيلو باسكال (ضغط مطلق) والحفاظ على هذه الحالة لمدة 24 ساعة.

مبدأ: يحاكي هذا الاختبار ظروف الفراغ التي قد تحدث على جانب المبخر (جانب الضغط المنخفض) لنظام تكييف الهواء لتحديد ما إذا كان الخرطوم ينهار أو يتسرب بسبب الفرق في الضغط الداخلي والخارجي.

اختبار مقاومة الأوزون

تعريف: اختبار الشيخوخة المتسارع الذي يتم فيه وضع خرطوم مثني في بيئة درجة حرارتها 40 درجة مئوية وضغط جزئي للأوزون يبلغ 50 ميجا باسكال لمدة 70 ساعة، لتقييم مقاومة مادة المطاط لشيخوخة الأوزون. مبدأ: يتفاعل الأوزون مع الروابط غير المشبعة في المطاط، مما يتسبب في تشقق السطح؛ يحاكي هذا الاختبار المعجل هجوم الأوزون الذي قد يواجهه الخرطوم في بيئة خارجية.

اختبار إجهاد النبض

تعريف: اختبار متانة يتم فيه تعريض خرطوم لضغط نبضي دوري يتراوح بين (0.5-3.5) ميجا باسكال (للخراطيم عالية الضغط) أو (0.5-2.6) ميجا باسكال (للخراطيم منخفضة الضغط) بتردد 30-40 دورة في الدقيقة، بإجمالي 150000 دورة، في بيئة درجة حرارتها 125 درجة مئوية.

مبدأ: يحاكي هذا الاختبار تقلبات الضغط الناتجة عن اهتزازات المحرك وعدم انتظام سطح الطريق أثناء تشغيل المركبة، وذلك لتقييم مقاومة مادة الخرطوم للإجهاد وموثوقية ختم الوصلة.

اختبار نفاذية المبرد

تعريف: اختبار يتم إجراؤه في درجات حرارة تتراوح بين 80 درجة مئوية و 100 درجة مئوية لقياس معدل نفاذية مادة التبريد لكل وحدة مساحة من الخرطوم لكل وحدة زمنية، وبالتالي تقييم أداء حاجز المادة.

مبدأ: باستخدام طريقة فقدان الكتلة، يحدد هذا الاختبار ما إذا كان المبرد يتخلل الفجوات الجزيئية في مادة المطاط، وبالتالي التحقق من فعالية طبقة الحاجز في الخرطوم (مثل طبقة النايلون PA).

اختبار للكشف عن المواد القابلة للاستخلاص

تعريف: اختبار لتحديد تركيز المواد التي قد تتسرب من المادة السطحية الداخلية للخرطوم عند تعرضها لمادة التبريد، ولتقييم مدى توافق المادة مع مادة التبريد.

مبدأ: عن طريق التنظيف باستخدام الأيزو أوكتان والغمر في مادة التبريد، يتم استخراج أي إضافات أو مذيبات متبقية أو مواد أخرى قد تكون موجودة على السطح الداخلي للخرطوم، مما يمنع هذه المواد من دخول نظام تكييف الهواء والتأثير على تزييت الضاغط أو التسبب في انسدادات في صمام التمدد.

اختبار معدل تغير حجم مادة الطبقة الداخلية

تعريف: اختبار يتم فيه غمر الطبقة المطاطية الداخلية للخرطوم في مادة تبريد، مع الاحتفاظ بها عند درجة حرارة 100 درجة مئوية لمدة 70 ساعة، ويتم قياس معدل تغير الحجم لتقييم توافق المادة مع مادة التبريد.

مبدأ: لتحديد ما إذا كانت مادة المطاط تتضخم (تزداد في الحجم) أو تنكمش تحت التعرض المطول للمبرد، وبالتالي التحقق من مدى ملاءمة تركيبة المادة.

اختبار قوة الانحناء

تعريف: اختبار يتم إجراؤه في درجات حرارة محيطة أو منخفضة لقياس القوة المطلوبة لثني خرطوم بزاوية 90 درجة، وبالتالي تقييم مرونة المادة وسلامة التصميم الهيكلي. مبدأ: من خلال تعريض الخرطوم للانحناء، يحدد هذا الاختبار ما إذا كان ينحني بسهولة أثناء التركيب والاستخدام، مع التحقق أيضًا من مقاومة المادة للتشقق تحت ضغط الانحناء.

اختبار معدل التغير في الطول

تعريف: يتضمن اختبار تباين الطول تعريض خراطيم التبريد الخاصة بتكييف الهواء في السيارات لظروف بيئية محددة، وقياس الفرق في الطول قبل الاختبار وبعده، وحساب النسبة المئوية للتغير في الطول، وتقييم استقرار أبعاد مادة الخرطوم في ظل ظروف الخدمة المحاكاة.

مبدأ: تتسبب تقلبات درجة الحرارة في تمدد وانكماش مواد مثل المطاط والطبقات المقوية؛ وقد يخترق سائل التبريد وزيت الضاغط مادة المطاط، مما يؤدي إلى انتفاخها أو انكماشها، الأمر الذي يؤدي بدوره إلى تغييرات في طول الخرطوم.

اختبار نظافة السطح الداخلي

تعريف: اختبار نظافة السطح الداخلي هو إجراء يتم فيه استخراج الشوائب القابلة للذوبان والجسيمات غير القابلة للذوبان الملتصقة بالسطح الداخلي لخراطيم التبريد الخاصة بتكييف الهواء في السيارات باستخدام طرق مثل استخلاص المذيبات والترشيح، يليه تحليل كمي للشوائب لتقييم ما إذا كانت نظافة السطح الداخلي للخرطوم تلبي متطلبات تشغيل النظام. مبدأ: يحاكي الاختبار التلامس بين السطح الداخلي للخرطوم ومادة التبريد/زيت التبريد. يُستخدم مذيب خاص لتنظيف الجدار الداخلي للخرطوم تنظيفًا دقيقًا، ناقلًا جميع الشوائب إليه. ثم تُقاس كمية الشوائب الإجمالية وتوزيع حجم الجسيمات من خلال الترشيح أو التجفيف أو الوزن أو عدّ الجسيمات للتحقق مما إذا كانت ضمن الحدود المسموح بها وفقًا للمعايير، وبالتالي منع تلوث النظام بالشوائب من المصدر.