在汽车中胶管用来传输各种液体和气体,包括燃油,润滑油,制冷剂和水等。胶管安装在汽车中要长期经受行驶条件下的各种环境因素的影响。为了生产和开发出满足实际使用要求的胶管产品,正确评价和检测胶管的使用性能必然成为一项十分重要的工作。橡胶软管,是钢丝编织胶管。胶管由内胶层,一层钢丝编织层和外胶层组成。适用于输送液压流体,如醇,燃油,润滑油,乳化液等等。
与硬管相区分,(橡胶)软管最大的特征是可弯曲性。根据使用工况和性能要求的差异软管的设计千差万别,常见的参数有尺寸、压力、重量、长度、弯曲度、化学耐用性等。在汽车中胶管用来传输各种液体和气体,包括燃油,润滑油,制冷剂和水等。
一、各类汽车胶管的性能要求
汽车胶管必须具有一定的梃性和柔性,一定的耐高低温、压力、天候、输送液体及机械振动的能力。汽车胶管可分为燃油胶管,空调胶管,制动胶管,冷却管,动力转向管和空气输送管等,不同用途的胶管又有一些不同要求。
主要检测项目
制动管 ISO3996
GB/T7127
液压试验 缩颈试验 容积膨胀试验 爆破压力试验 制动液相溶试验 曲挠疲劳试验 拔脱试验 吸水试验 低温弯曲试验 动态臭氧试验 高温脉冲试验 盐雾试验
冷却管
HG/T2491(WSE-M96D34)
粘合强度 爆破压力 外径变化 脆性温度 臭氧老化 热老化(耐冷却液 充冷却液老化后的爆破压力 弯曲试验 低温柔性 压缩永久变形 脉冲强度 电化学腐蚀)
空调管 ISO8066
GB/T20025
制冷剂泄漏和渗透试验 老化试验 低温曲挠试验 真空试验 静压长度变化试验爆破压力 R134a抽出试验 耐R134a试验 耐臭氧 清洁度 脉冲试验 湿气进入试验 整体密封性 压变
燃油管 ISO4639
GB/T10542
HG/T3665
HG/T3666
耐液体(C液体 含氧燃油 氧化燃油 3号油)气密性 爆破压力 粘着强度 C液体抽出后臭氧试验 低温曲挠 清洁度和萃取物 燃油渗透 真空试验 胶管拉伸永久变形和撕裂 含氧燃油长期循环试验 耐燃性 加速老化 铜片沉积
动力转 向管
ISO11425
脉冲试验 爆破压力 液压长度变化试验 低温曲挠 粘合强度 耐臭氧 容积膨胀 清洁度 接头腐蚀 耐液性 振动疲劳
二、胶管材料性能的检验方法
常用的胶管的材料性能的试验有拉伸性能,硬度,撕裂强度,粘着强度,耐液体性能,空气老化,压缩永久变形和拉伸永久变形,臭氧老化,低温性能,金属腐蚀性和渗透性等,通常内胶要按耐热性和耐传输液体的能力选择,而外层胶需耐热,耐臭氧及与内胶粘着性能好。这些试验一般用试片进行,主要用作产品的质量控制。
由于其硫化条件与胶管实际硫化条件不同,因此对材料的评价常常规定要从胶管上制备试样,而且在进行材料的耐久性评价时,应从经过一定条件下存放或使用后的胶管上裁取试样进行。由于胶管使用条件的特殊性,选用的这些常规物性试验也有不同于其他橡胶制品的地方,如常进行拉伸永久变形测量,作为一种器壁材料常需进行渗透性试验,由于和金属管接头接触需进行金属腐蚀试验等。
胶管多用来输送各种液体,所以耐液体试验是一项重要的材料试验项目,耐液体试验常用商用液体进行,因为它和使用条件接近,但由于波动性大,试验结果可比性差,所以提倡用标准或参考液体进行试验。
常用的标准或参考液体有以下几类:
1)参考燃油:用异辛烷和甲苯配制,甲苯越多,芳香烃含量越高,溶胀效果就越大。常用的C液体的异辛烷和甲苯的配比为50/50,可产生车用高芳香汽油的效果。液体 B C D 模拟各类膨胀效果的商用汽油,F为标准柴油,由直链烷烃和甲基萘组成,膨胀效果低于B。有的标准用90/10的3号油/对二甲苯做标准柴油。另外G H I K是四种含醇的燃油(含氧燃油),由不同比例的异辛烷、甲苯、甲醇、乙醇、二异丁烯和水配置而成,德国的FAM-1和FAM-2就是类似的参考燃油。而标准的氧化燃油就是加入叔丁基过氧化氢,过氧化指数为90的参考燃油。
2)标准矿物油:高粘度的石油基油品,其苯胺点越高,溶胀能力越低。1号标准油的苯胺点最高,是一种低体积增量油,可模拟高粘度润滑油。2号油苯胺点居中,是一种中体积增量油。3号油苯胺点最低,是高体积增量油,可模拟液压油。新增的IRM902和IRM903,分别和2号3号油接近。
3)工作液体:实际使用的液体常包含许多化学添加剂,比如机油中就是基础油中加入了5～25%添加剂,所以提出了3种有代表性的工作液体,即101模拟二酯型润滑油,102为1号标准油加5%的烃类防腐剂,用来模拟某种高液压油,103模拟飞机使用的磷酸酯液压油。用50/50的乙二醇/水混合液能产生发动机冷却液的效果,用不同比例的水 乙醇和增湿剂配置的玻璃洗涤液也可算作一种工作液体。
三、常用的胶管检验方法
许多国家的橡胶通用试验标准都规定了一套检验各类橡胶管使用可靠性的方法,另在一些产品标准中也有不少专用试验方法逐渐被广泛采用。这些方法有:
1. 胶管尺寸测量 内径 外径 增强层外径 壁厚 同心度 内外层胶厚 组合件内径,新的国标和ISO增加了长度和测量点标志,规定了无管接头和有各种管接头的胶管长度的测量方法。
2. 液压试验 —验证压力试验:检验软管和组合件在验证压力下持续30s-60s是否产生泄漏,变形和破坏。
—承压变形试验:在规定的压力(工作压力 验证压力或其他低于验证压力的压力)下保持1分钟,测量胶管的长度和外径变化及扭转角度和弯曲。
—爆破压力试验:测定在规定的升压速度下,胶管发生爆破时的压力。
—泄漏试验:在最小爆破压力的70%的静压下保存5min,反复一次,检查是否泄漏或破坏。由于试验往往用水,与实际使用液体的粘度不同,常温下测定的爆破压力和泄漏压力可能稍低。
胶管的广泛应用性决定了对其性能的特殊要求。通过前期的检测,可以有效的预防胶管因质量问题带来的安全隐患。