汽车试验:制动软管的结构、性能要求及试验方法


本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

本文件代替GB16897-2010《制动软管的结构、性能要求及试验方法》,与GB16897—2010相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:

——对液压制动软管总成,增加了“快速抗拉强度”“耐动态臭氧性”等的性能要求及试验方法(见表1、5.3.6、5.3.10) , “最大膨胀量”增加了试验压力为20.0MPa的性能要求(见表2) , 更改了“缩颈后内孔通过量”的试验方法(见5.3.1,2010年版的5.3.1),更改了“制动液的相容性”“耐寒性”“耐臭氧性”的试验条件(见5.3.4、5.3.8、5.3.9,2010年版的5.3.4、5.3.8、5.3.9);

——对气压制动橡胶软管总成,增加了“屈挠疲劳”的性能要求及试验方法(见表6、6.3.3),删除了“耐氯化锌性”的技术要求及试验方法(见2010年版的表6、6.3.12);

——对真空制动软管总成,更改了“耐热性”“耐寒性”“耐燃料性”的性能要求及试验方法(见表10、7.2.6、7.2.7、7.2.9,2010年版的表9、7.2.6、7.2.7、7.2.9);

——增加了气压制动塑料软管总成的性能要求及试验方法(见第8章)。

本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出并归口。

本文件于1997年首次发布,2010年为第一次修订,本次为第二次修订。

1  范围

本文件规定了汽车、摩托车、轻便摩托车及挂车用制动软管、制动软管接头和制动软管总成的结构、性能要求、试验方法、标识。本文件适用于汽车、摩托车、轻便摩托车及挂车使用的液压、气压、真空制动软管及制动软管接头和制动软管总成。本文件不适用于汽车用螺旋管和高温输气橡胶软管。

2  规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T1690-2010硫化橡胶或热塑性橡胶耐液体试验方法GB/T7129-2001橡胶或塑料软管容积膨胀的测定GB/T10125—2021人造气氛腐蚀试验盐雾试验GB12981-2012机动车辆制动液GB/T14905—2020橡胶和塑料软管各层间粘合强度的测定

3  术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1  制动软管brake hose 

制动系统中用于传输液能和气能给制动器或助力器的柔性管。

3.2  制动软管接头brake hose end fitting 

除卡箍外,附加在制动软管端部用于连接的附件。

3.3  制动软管总成brake hose assembly 

装有制动软管接头的制动软管。

注:制动软管可有护套,也可无护套。

3.4  护套armor 

装在制动软管外部的用于提高制动软管抗刮伤或耐冲击能力的保护装置。

3.5  自由长度free length 

在制动软管总成处于铅锤状态时,管接头之间外露制动软管的直线长度。

3.6  公称内径nominal inside diameter

以毫米为单位表示的制动软管内径的尺寸规格。

3.7  公称外径nominal outside diameter

以毫米为单位表示的制动软管外径的尺寸规格。

4  一般要求

4.1  用于试验的制动软管总成应是至少24h以前制造的且未经使用的产品。试验前,制动软管总成应在15℃~32℃下至少放置4h。

4.2  液压制动软管总成试验时使用的制动液应为GB 12981―2012规定的HZY3或HZY4, 也可采用其他的试验介质进行试验,但应在试验报告中注明。

4.3  除有特殊要求外,试验应在室温为15℃~32℃的条件下进行。

4.4  公称内径和公称外径允许正、负偏差存在,为了便于参考,可采用整数。其中,液压制动软管及其他橡胶制动软管用公称内径表述,气压制动塑料软管及真空制动塑料软管用公称外径表述。

5  液压制动软管总成

5.1  结构

液压制动软管总成由制动软管和制动软管接头组成,允许包含附件(如护套等)。制动软管和制动软管接头间应是永久性连接,该连接依靠接头部分对软管的压皱或冷挤变形来实现。

5.2  性能要求

液压制动软管总成或相应的零件试验应按5.3进行,其试验结果应满足表1规定的各项性能要求。

汽车试验:制动软管的结构、性能要求及试验方法的图1

汽车试验:制动软管的结构、性能要求及试验方法的图2


汽车试验:制动软管的结构、性能要求及试验方法的图3

5.3  试验方法

5.3.1  缩颈后内孔通过量

5.3.1.1  量规要求

量规的结构、尺寸应满足图1的要求,其质量应满足表3的规定。

如不切割软管而使量规从液压制动软管总成一端接头完全插入软管,可将量规加长,或去掉手柄,但其结构应满足图1的要求,质量应满足表3的规定。

如采用钢球,其直径应满足表3的规定。

汽车试验:制动软管的结构、性能要求及试验方法的图4


5.3.1.2  试验程序

5.3.1.2.1  保持液压制动软管总成轴线处于铅垂状态。

5.3.1.2.2  选用符合5.3.1.1规定的量规,在液压制动软管总成上端接头人口处沿液压制动软管总成轴线垂直释放量规,记录量规在自重作用下自由下落的情况。

5.3.1.2.3  可在距液压制动软管总成一侧接头76mm处进行切割,然后在切口端垂直释放量规进行试验。

5.3.2  最大膨胀量

按照GB/T 7129一2001规定进行试验, 试验压力为6.9MPa、10.3MPa和20.0MPa,试验介质为蒸馏水或制动液。

5.3.3  爆裂强度

将液压制动软管总成试样一端连接到压力系统上,注满符合5.3.2规定的试验介质,排出所有空气后封堵另一端。以100MPa/min±20MPa/min的速度施加压力至28MPa±1MPa, 保持120s±10s,然后仍以同样的速度升压,直到试样接头脱落、泄漏或软管爆裂,记录最大压力和破坏类型。

5.3.4  制动液的相容性

5.3.4.1  试验准备

5.3.4.1.1  将液压制动软管总成试样从下方连接到容量为500mL的储液罐上,在储液罐中注人100mL制动液,如图2所示。5.3.4.1.2将注满制动液的试样下端封闭,并将试样垂直放入高温箱内。

汽车试验:制动软管的结构、性能要求及试验方法的图5


5.3.4.2  试验程序

5.3.4.2.1  将液压制动软管总成试样在120℃±2℃下放置70h±2h。

5.3.4.2.2  将制动液从试样中排出并拆下试样, 在室温下放置30min±5min。

5.3.4.2.3  按5.3.1进行试验。

5.3.4.2.4  在3h内按5.3.3进行试验。

5.3.5  屈挠疲劳

5.3.5.1  试验设备

试验设备主要由可动部分和固定部分组成,设备示意图见图3。可动部分由可动水平连杆及转盘组成,可动水平连杆的两端通过轴承垂直安装在转盘上,转盘的中心与轴承的中心相距101.60mm±0.12mm,固定部分为可调的固定水平连杆,固定水平连杆平行于同转盘中心在同一水平面内的可动水平连杆,两个水平连杆上都装有可平行安装液压制动软管总成的若干个接头。可动水平连杆上的接头是封闭的,固定水平连杆上的接头与液压源连通,试验设备的液压源容积及管路设置应不影响试验结果。试验中,当制动软管损坏且压力下降到设定值时,试验设备应能够自动停机,同时记录运转时间及停机时管路中的系统压力。

汽车试验:制动软管的结构、性能要求及试验方法的图6


5.3.5.2  试验准备

5.3.5.2.1  拆除液压制动软管总成试样外部的附件,如护套、安装支架和日期环带等。

5.3.5.2.2  将试样置于铅锤状态,用一游标卡尺或量尺测量试样自由长度并记录,精确到0.5mm。

5.3.5.2.3  将试样安装在屈挠疲劳试验设备上,用如图4所示的松弛量调整装置按表4的规定调整试样松弛量,并测量如图4所示平行于转盘轴线的投影长度。

汽车试验:制动软管的结构、性能要求及试验方法的图7


汽车试验:制动软管的结构、性能要求及试验方法的图8


5.3.5.3  试验程序

5.3.5.3.1  对管路系统施加1.62MPa±0.10MPa的静态压力, 注满符合5.3.2规定的试验介质, 并从系统中排出所有气体。

5.3.5.3.2  驱动转盘, 使其以800r/min±10r/min的速度旋转。

5.3.5.3.3  当液压制动软管总成试样因泄漏引起压力下降时,终止试验。此时记录运转时间和压力,该运转时间为屈挠疲劳寿命。

5.3.6  抗拉强度

5.3.6.1  试验准备

将液压制动软管总成试样垂直安装在拉力机上,应使试样轴线与拉力方向一致。

5.3.6.2  试验程序

分别应以25mm/min±3mm/min(慢速) 和50mm/min±3mm/min(快速) 的拉伸速度进行试验,直到试样接头脱落或软管损坏。记录最大负荷和破坏类型。

5.3.7  吸水性

按5.3.5.2.2的规定测量并记录液压制动软管总成试样自由长度,将试样两端接头封堵后浸人温度为85℃±2℃的蒸馏水中保持70h±2h, 试样从水中取出后, 应在30min内使用不同的试样分别按5.3.3、5.3.5、5.3.6的规定进行试验。

5.3.8  耐寒性

拆除护套,将液压制动软管总成试样以自由状态与表5规定的芯轴一同放置在温度为-48℃~-45℃的低温箱中保持70h±2h。在该温度下,以匀速在5s内将试样绕芯轴至少弯曲180°。将试样取出,在室温下将其沿纵向切开,肉眼检查试样内、外表面有无裂纹并记录。

汽车试验:制动软管的结构、性能要求及试验方法的图9


5.3.9  耐臭氧性

5.3.9.1  试验准备

拆除护套,将液压制动软管总成试样绕芯轴360°进行捆扎,芯轴直径为制动软管外径的8倍。

5.3.9.2  试验程序

5.3.9.2.1  将绕有试样的芯轴在室温下至少放置24h,再放人臭氧浓度为(100±10)×10-⁸、温度为40℃±2℃的臭氧试验箱中,保持70h±2h。

5.3.9.2.2在7倍放大镜下检查试样外表面是否出现龟裂,带箍部位及其附近位置可忽略不计。

5.3.10  耐动态臭氧性

5.3.10.1  试验准备

去掉液压制动软管总成接头,制取长度为218mm±3mm的制动软管试样,然后将试样在15℃~32℃下无应力放置至少24h。

5.3.10.2  试验工装

如图5所示,试验工装由一个铅垂方向的固定销和一个移动销组成,移动销向固定销倾斜,并与水平面成30°。固定销和移动销长度为14mm,销的直径根据软管公称内径确定,应保证试验过程中试样不出现脱落现象。

5.3.10.3  试验程序

5.3.10.3.1  将试样两端分别插人到固定销和移动销上,直至试样接触到销根部为止,然后用带箍固定。5.3.10.3.2调整臭氧试验箱臭氧浓度为(100±10)×10-⁸、温度为40℃±2℃。当臭氧试验箱达到规定的臭氧浓度且时间不超过1h时开始进行动态试验。移动销移动频率为0.3Hz±0.05Hz,匀速移动行程为76mm±2.5mm,试验时间为48h±2h。

5.3.10.3.3  试验完成后,在如图5所示安装状态下,用肉眼观察试样有无龟裂和裂纹现象,带箍部位及其附近位置忽略不计。

汽车试验:制动软管的结构、性能要求及试验方法的图10


5.3.11  耐高温脉冲性

5.3.11.1  试验装置

5.3.11.1.1  压力循环装置应能施加11MPa压力, 并能自动控制加压和卸压周期。

5.3.11.1.2  具有合适的恒温控制的加热系统并能保持143℃±3℃的试验箱。

5.3.11.2  试验程序

5.3.11.2.1  将液压制动软管总成试样连接到能产生0MPa~11MPa压力的压力循环装置上。

5.3.11.2.2   将压力循环装置和试样充满符合4.2规定的制动液,并排出空气。

5.3.11.2.3  在30min内使试验箱内的环境温度达到143℃±3℃。

5.3.11.2.4  开启压力循环装置, 在2s内使试样压力从0MPa升至11MPa±0.1MPa, 保持60s±6s,再以同样的时间使试样压力从11MPa±0.1MPa降至0MPa, 保持60s±6s, 此为一个循环, 至少进行150次循环试验。

5.3.11.2.5  试验完成后, 从试验箱上拆除试样, 并排出制动液, 在室温下放置至少45min。

5.3.11.2.6  按5.3.3的规定进行试验。

5.3.12  接头耐腐蚀性

按GB/T10125-2012规定进行中性盐雾试验,试验时间为24h。试验后用不高于40℃的清洁流水轻轻清洗, 除去盐沉积物, 然后在2min内用空气吹干, 检查并记录金属基体腐蚀情况, 褶皱或标记信息的部位出现的腐蚀现象不包括在内。

6  气压制动橡胶软管总成

6.1  结构

气压制动橡胶软管总成由两端的金属基制动软管接头(或夹箍)和中间的制动软管组成。

6.2  性能要求

气压制动橡胶软管总成或相应的零件试验按6.3进行,其试验结果应满足表6规定的各项性能要求。

汽车试验:制动软管的结构、性能要求及试验方法的图11


6.3  试验方法

6.3.1  缩颈后内孔通过量

按5.3.1.2进行试验,量规如图6所示,量规质量为60g~100g,量规头部直径为软管公称内径的66%。

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6.3.2  气密性

将气压制动橡胶软管总成试样一端连接到压力系统上, 另一端封堵。充入压力为1.4MPa的压缩空气并保持, 将试样浸入水槽中5min后, 观察其是否出现气泡、局部膨胀现象。

6.3.3  屈挠疲劳

6.3.3.1  试验装置

6.3.3.1.1  试验装置由屈挠循环装置和压力循环装置两个部分组成。

6.3.3.1.2  屈挠循环装置由移动端和固定端两个部分组成。移动端可控制试样一端水平往复移动,移动频率为1.7Hz±0.1Hz;固定端用于固定试样另一端。试样安装状态如图7所示。

6.3.3.1.3  压力循环装置在整个试验期间可实现对试样进行加压和卸压循环,加、卸压速度由孔径为ф1.60mm、厚度为0.8m的节流装置控制。

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6.3.3.2  试样预处理

6.3.3.2.1  按表8规定的软管自由长度准备气压制动橡胶软管总成试样。

6.3.3.2.2  将试样两端接头封堵后按5.3.12进行试验。

6.3.3.2.3  耐腐蚀性试验完成后,以铅锤状态将试样放置在100℃±2℃的高温箱中保持70h±2h。

6.3.3.2.4  取出试样,在室温下放置2h后,按6.3.3.3进行试验。

汽车试验:制动软管的结构、性能要求及试验方法的图14


6.3.3.3  试验程序

6.3.3.3.1  将预处理后试样的一端固定在屈挠循环装置的固定端,并连接至压力循环装置。试样的另一端连接在屈挠循环装置的移动端并封堵。试样安装后应处于自然弯曲状态,不应出现任何外力下的扭曲。试样安装后相对位置尺寸见表8。

6.3.3.3.2  启动压力循环装置, 使气压从0MPa升至1.0MPa, 保持60s±5s,然后使气压从1.0MPa 降至0MPa, 保持60s±5s。

6.3.3.3.3  启动屈挠循环装置,使试样移动端从图7所示位置1水平移至位置3,然后再返回位置1,此为一个循环。累计进行100万次循环试验,试验频率为1.7Hz±0.1Hz。

6.3.3.3.4  试验结束后, 对试样施加1.00MPa±0.07MPa的空气压力, 保持120s±10s,观察试样是否泄漏。

6.3.4  长度变化率

将气压制动橡胶软管总成试样一端连接到压力系统上,充满水,排出所有空气后封堵另一端。当压力达到0.1MPa压力时, 在试样的中部标记300mm间隔标线(或软管自由长度), 继续升压至1.4MPa,保持5min后, 再次测量间隔标线间的距离, 按式(1) 计算试样长度变化率。

汽车试验:制动软管的结构、性能要求及试验方法的图15


6.3.5  爆裂强度

气压制动橡胶软管总成试样按5.3.12完成试验后,将试样一端连接到压力系统上,充满水,排出所有空气后封堵另一端。以6.2MPa/min±0.7MPa/min的速度施加压力, 直到试样接头脱落、泄漏或软管损坏,记录最大压力和破坏类型。

6.3.6  抗拉强度

按5.3.6进行试验, 拉伸速度为25mm/min±3mm/min。

6.3.7  黏合强度

按GB/T14905一2020规定进行外胶层与增强层之间的黏合强度试验。试样类型为8型,速度为25mm/min±5mm/min。

6.3.8  耐热性

将气压制动橡胶软管总成试样绕表9规定的芯轴360°进行捆扎。将捆扎试样的芯轴放置在100℃±2℃的高温箱中保持70h±2h后取出,冷却到室温。从芯轴上取下试样并将其伸直,沿纵向将试样剖开,肉眼检查试样内、外表面是否有裂纹、碳化或热降解现象并记录。

汽车试验:制动软管的结构、性能要求及试验方法的图16


6.3.9  耐寒性

按5.3.8进行试验。试验温度为-40℃±2℃,芯轴直径按表9规定。

6.3.10  耐IRM 903标准油体积变化率

6.3.10.1  试样制备

从气压制动橡胶软管总成试样的内胶层上制取长度50mm、宽度8mm、厚度不大于1.6mm的长方形试样,试样表面应平滑。

6.3.10.2  试验程序

按GB/T1690-2010的7.3进行试验。试验温度为100℃±2℃,试验时间为70h±2h,试验介质为符合GB/T 1690-2010表A.3规定的IRM 903标准油。

6.3.11  耐水后抗拉强度

将气压制动橡胶软管总成试样浸人室温蒸馏水中保持70h±2h后取出, 在30min内按5.3.6进行试验。

6.3.12  耐臭氧性

按5.3.9进行试验。芯轴直径按表9规定。

6.3.13  接头耐腐蚀性

按5.3.12进行试验。

7  真空制动软管总成

7.1  性能要求

真空制动软管总成或相应的零件试验按7.2进行,其试验结果应满足表10规定的各项性能要求。

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7.2  试验方法

7.2.1  缩颈后内孔通过量

按5.3.1进行试验。对于厚壁真空制动软管总成,量规的外径为制动软管公称内径的75%;对于薄壁真空制动软管总成,量规的外径为制动软管公称内径的70%。如真空制动软管总成带有内置或外置单向阀、消音管等附件,试验时应拆除。

7.2.2  耐负压后外径变化量

将自由长度为300mm±5mm的真空制动软管总成试样一端封堵,测量并记录试样外径。将试样另一端连接到真空压力源上, 向其施加一85kPa±3kPa的真空度, 保持5min后, 在该真空度下测量试样变形最大部位的外径。试样施加真空度前、后外径变化量即为耐负压后外径变化量。

7.2.3  爆裂强度

拆除连接件、内置或外置单向阀、快插接头等。将真空制动软管总成试样一端连接到压力系统上,充满水, 排出所有空气后封堵另一端。以6.2MPa/min±0.7MPa/min的速度施加压力, 直到试样接头脱落、泄漏或软管损坏,记录最大压力和破坏类型。

7.2.4  耐弯曲后外径变化量

取一根自由长度符合表11规定的制动软管,在A处做好标记,测量并记录标记处的外径,然后以自然曲率弯曲制动软管至两端接触,如图8所示,再次测量标记处外径。弯曲前、后外径的差即为耐弯曲后外径变化量。

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7.2.5  黏合强度

按6.3.7进行试验。

7.2.6  耐热性

7.2.6.1  真空制动软管总成试样自由长度按表12、表13的规定定,测量软管外径并记录。

7.2.6.2  将试样放置在温度为125℃±2℃的高温箱中保持96h~98h,期间应保持试样真空度为-85kPa±3kPa。

7.2.6.3  取出试样, 在室温下放置并卸除压力, 在5min内完成试样变形最大部位的外径的测量,按式(2)计算试样外径变化率。

汽车试验:制动软管的结构、性能要求及试验方法的图20


7.2.6.4  将测量外径后的试样在室温下放置5.0h~5.5h后,将其绕芯轴弯曲360°,肉眼检查外观质量。橡胶软管用芯轴直径为其外径的5倍,塑料软管用芯轴直径按表12规定。

7.2.6.5  将弯曲后的试样一端连接到压力系统上,充满水,排出所有空气后封堵另一端。以6.2MPa/min±0.7MPa/min的速度施加压力至1.20MPa±0.07MPa, 保持60s±l0s, 观察试样是否泄漏。

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7.2.7  耐寒性

取一根真空制动软管总成试样,软管自由长度按表12、表13的规定。将试样以自由状态与表12、表13规定的芯轴一同放置在温度为-40℃±2℃的低温箱中,保持70h±2h。在该温度下,以匀速在5s内将试样绕芯轴弯曲至少180°,在室温下肉眼检查试样外表面有无裂纹并记录。然后将试样一端连接到压力系统上, 充满水, 排出所有空气后封堵另一端。以6.2MPa/min 0.7MPa/min的速度施加压力至1.2MPa±0.07MPa, 保持60s±10s, 观察试样是否泄漏。

7.2.8  耐臭氧性

按5.3.9进行试验。

7.2.9  耐燃料性

7.2.9.1  取自由长度为300mm±5mm的真空制动软管总成试样,在试样中充满符合GB/T1690-2010表A.1规定的试验液体B后,在室温下放置48h±2h。

7.2.9.2  试样排出试验液体5min后, 按7.2.1进行试验。

7.2.9.3  试样排出试验液体10min后, 将试样连接到真空压力源上, 向其施加一85kPa±3kPa的真空度, 保持至少5min, 观察试样是否泄漏。

7.2.9.4  按6.3.7进行试验。

7.2.10  耐变形性

7.2.10.1  制取长度为25.4mm的制动软管试样,测量并记录试样外径。

7.2.10.2  按表14选取相应的限位块(长度≥25.4mm),将其插入试样全长。

7.2.10.3  将试样放置在加压装置上,向试样逐渐施加压缩负荷,如图9所示,使试样变形后尺寸逐渐达到限位块的厚度,保持压缩状态5s后卸去负荷,记录压缩负荷。

7.2.10.4  重新向试样施加压缩负荷,使试样变形后尺寸达到限位块的厚度,保持压缩状态5s后卸去负荷,共进行4次,每两次之间允许有10s的间隔。记录最后一次的压缩负荷。

7.2.10.5  取下试样,在室温下放置60s后,再次测量并记录试样外径。试样外径保持率按式(3)计算。

汽车试验:制动软管的结构、性能要求及试验方法的图23


7.2.11  接头耐腐蚀性

按5.3.12进行试验。

8  气压制动塑料软管总成

8.1  结构

气压制动塑料软管总成由两端接头和中间塑料软管组成。

8.2  性能要求

气压制动塑料软管总成及相应的零件试验按8.3进行,其试验结果应满足表15规定的各项性能要求。

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汽车试验:制动软管的结构、性能要求及试验方法的图25


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8.3  试验方法

8.3.1  样品准备

除非特殊规定,所有塑料软管试样自由长度均为300mm±5mm。

8.3.2  缩颈后内孔通过量

按6.3.1进行试验。

8.3.3  耐高温后尺寸稳定性

将塑料软管试样放置在温度为110℃±2℃的高温箱中保持4.0h~4.5h,取出后在室温状态下放置30min±2min, 测量试样壁厚、外径。外径应在试样横截面的两个垂直方向进行测量, 取两个方向测量结果的算术平均值作为该横截面外径测量值,取3个横截面外径测量值的算术平均值为最终试验结果。

8.3.4  耐水煮后尺寸稳定性

用不锈钢丝绳将塑料软管试样固定在充满蒸馏水的容器中,容器大小应使试样与容器内壁不接触。加热容器至水沸腾,并持续2h,容器内蒸馏水不足时需缓慢加入,以确保容器内蒸馏水保持沸腾状态。试验完成后, 将试样从容器中取出, 在室温下放置30min±2min。用干净抹布擦除试样表面蒸馏水后,按8.3.3的规定测量试样壁厚、外径。

8.3.5  爆裂强度

将气压制动塑料软管总成试样一端连接到压力系统上,充满水,排出所有空气后封堵另一端。以20MPa/min±4MPa/min的速度施加压力, 直到试样接头脱落、泄漏或软管爆裂,记录最大压力和破坏类型。

8.3.6  耐湿热性

将塑料软管试样放置在110℃±2℃的恒温恒湿箱中保持24h~25h。取出后30s内称重,精确到0.01g。封堵试样两端,将其放置在相对湿度为95%、温度为24℃±2℃的恒温恒湿箱中保持100h±2h。取出试样, 用干净抹布擦除表面的水渍, 在5min内再次称重并记录质量,精确到0.01g。按式(4)计算试样吸水率。在称重后的试样两端安装接头,按8.3.5进行试验。

汽车试验:制动软管的结构、性能要求及试验方法的图28


8.3.7  耐紫外线后爆裂强度

8.3.7.1  冲击装置

8.3.7.1.1  冲击装置主要由冲击 锤、冲击 锤导向管及底座3部分构成,如图10所示。

8.3.7.1.2  冲击 锤质量(含手柄)为450g±5g,直径为32mm±0.25mm,冲击 锤球面头部半径为16mm±0.10mm。

汽车试验:制动软管的结构、性能要求及试验方法的图29

8.3.7.2  试验程序

8.3.7.2.1  将塑料软管试样两端用耐紫外线且不透明遮蔽物遮蔽,遮蔽长度为25mm~30mm。

8.3.7.2.2  用无水乙醇擦除试样外表面的残留物,将试样固定在支架上,然后一同放置在紫外线试验设备中,试样与灯管距离约为50mm,灯管辐照强度为0.85W、波长为340nm。

8.3.7.2.3  启动紫外线试验设备,在箱内温度45℃条件下持续300h。从紫外线试验设备中取出试样并移走遮蔽物。

8.3.7.2.4  将试样贯通插人到冲击装置试样安装孔中,试样公称夕径及对应安装孔直径按表19的规定。

8.3.7.2.5  搬动手柄使冲击 锤在导向管内自由下落,下落高度为305mm±5mm,即冲击 锤球面头部最低点至试样安装孔内壁的行程。

8.3.7.2.6  在试样两端安装接头后,按8.3.5进行试验。

汽车试验:制动软管的结构、性能要求及试验方法的图30


8.3.8  耐高温弯曲后爆裂强度

将塑料软管试样弯曲至少180°固定在表20规定的芯轴上,一同放置在110℃±2℃的高温箱中保持70h~72h。取出试样后在室温下放置2.0h~2.5h,以匀速在4s~8s内在芯轴上将试样伸直,接着在同一芯轴上,在4s~8s内将试样反方向弯曲至少180°。在弯曲后的试样两端安装接头,按8.3.5进行试验。

汽车试验:制动软管的结构、性能要求及试验方法的图31


8.3.9  耐高温后爆裂强度

将塑料软管试样放置在110℃±2℃的高温箱中保持70h~72h,取出试样后在室温下放置30min±2min。在试样两端安装接头, 按8.3.5进行试验。

8.3.10  耐高低温后爆裂强度

将塑料软管试样放置在110℃±2℃的高温箱中保持70h~72h。取出试样后在室温下放置30min±2min, 再将试样与如图10所示的试验装置一同放置在一40℃±2℃的低温箱中保持4.0h~4.5h,在该温度下按8.3.7.2.4和8.3.7.2.5进行冲击试验。将受冲击后的试样在室温下放置1h~1.5h,在试样两端安装接头,按8.3.5进行试验。

8.3.11  耐水煮后爆裂强度

将塑料软管试样按8.3.4进行水煮试验。取出试样后在室温下放置30min±2min, 再将试样与如图10所示的试验装置一同放置在-40℃±2℃的低温箱中保持4.0h~4.5h,在该温度下按8.3.7.2.4和8.3.7.2.5进行冲击试验。将受冲击后的试样在室温下放置1.0h~1.5h,在试样两端安装接头,按8.3.5进行试验。

8.3.12  耐油后爆裂强度

按GB/T1690-2010的7.3进行试验,试验温度为100℃±2℃,试验时间为70h~72h,试验介质为GB/T 1690-2010表A.3规定的IRM 903标准油。取出试样后在室温下放置30min±2min, 擦除试样外表面油渍。在试样两端安装接头,按8.3.5进行试验。

8.3.13  耐高低温后弯曲性

将塑料软管试样放置在110℃±2℃的高温箱中保持24h~25h.取出后在室温下放置30min±2min, 再将试样与直径为塑料软管公称外径6倍的芯轴一同放置在一40℃±2℃的低温箱中保持4.0h~4.5h.在该温度下,以匀速在4s~8s内将试样绕芯轴弯曲至少180°,检查软管外表面有无裂纹情况。

8.3.14  耐氯化锌性

将塑料软管试样两端封堵,然后将试样弯曲至少180°固定在表20规定的芯轴(芯轴材料不能与试验溶液产生化学反应)上,一同浸泡在浓度为50%的氯化锌(化学纯)溶液中保持200h~202h。将固定试样的芯轴取出,在此状态下用7倍放大镜检查试样外表面裂纹情况。

8.3.15  耐甲醇性

按8.3.14进行试验,试验溶液为95%甲醇。

8.3.16  耐高温后塌瘪率

8.3.16.1  塌瘪率试验装置

塌瘪率试验装置如图11所示,固定销直径为塑料软管的公称内径、长度为25mm,固定销距离应符合表21规定。

汽车试验:制动软管的结构、性能要求及试验方法的图32


8.3.16.2  试验程序

8.3.16.2.1  按表21规定的软管自由长度制取塑料软管试样,在试样自由长度的1/2处做好标记,在该标记处测量软管外径。

8.3.16.2.2  将试样两端按自然弯曲方向插入塌瘪率试验装置的销钉全长,使试样弯曲180°。

8.3.16.2.3  将装配好试样的塌瘪率试验装置放置在110℃±2℃的高温箱中保持24h~25h,取出后在室温下放置30min士2min, 测量并记录软管标记位置的外径。

8.3.16.2.4  按式(5)计算试样耐高温后塌瘪率。

汽车试验:制动软管的结构、性能要求及试验方法的图33


8.3.17  耐臭氧性

按5.3.9进行试验。

8.3.18  抗拉强度

按5.3.6进行试验,气压制动塑料软管总成试样自由长度为150mm±3mm,拉伸速度为25mm/min±3mm/min。

8.3.19  耐水煮拉伸性

8.3.19.1  试验装置

在拉力机上下连接头之间安装一个能够加热的容器,容器下部装置能与拉力机的下端连接,容器上部装置保证气压制动塑料软管总成试样在水煮5min~6min之后快速进行拉伸试验。

8.3.19.2  试验程序

将自由长度为150mm±3mm的气压制动塑料软管总成试样通过容器下部装置垂直安装在拉力机上,在容器内加入能够浸没长度为100mm±3mm试样的蒸馏水,然后加热容器至水温为95℃±5℃, 保持5min~6min, 试样上部接头连接在拉力机上, 以25mm/min±3mm/min的速度进行拉伸试验,直到试样接头脱落或软管损坏。记录最大负荷和破坏类型。

8.3.20  耐寒-水煮交变后拉伸性

将自由长度为150mm±3mm的气压制动塑料软管总成试样放置在-40℃士2℃的低温箱中保持30min±5min, 取出试样, 在室温下放置30min±5min, 按8.3.4的规定水煮15min±2min, 取出试样, 在室温下放置30min±5min, 此为一个循环, 共进行4次循环试验。试验完成后按5.3.6进行试验, 拉伸速度为25mm/min±3mm/min。

8.3.21  耐振动性

8.3.21.1  试验设备

8.3.21.1.1  振动试验机应能调节振动频率和振幅。

8.3.21.1.2  振动试验机应具有提供气压给试样的气源。

8.3.21.1.3  振动试验机应保持平稳,避免出现共振现象。

8.3.21.1.4  振动试验机应具备测量试样泄漏量的仪器仪表。

8.3.21.1.5  振动试验机试验箱温度应在-40℃~150℃内进行调节。

8.3.21.1.6  试样安装装置应能调节试样松弛量。

8.3.21.2  试验程序

8.3.21.2.1  将自由长度为460mm±5mm的气压制动塑料软管总成试样安装到如图12所示装置的前、后固定工装上,调节前固定工装从位置A到位置B,使试样松弛量达到12.7mm后,锁紧前固定工装。然后将装置固定在振动试验机试验箱里, 连接气源, 并调整压力为0.8MPa±0.1MPa。

8.3.21.2.2  以10Hz的振动频率、±6.35mm的振幅,按下列条件进行两次循环振动试验:

a) 环境温度为104℃±2℃,振动次数为25万次;

b) 环境温度为-40℃±2℃,振动次数为25万次。

8.3.21.2.3  完成振动试验后, 在环境温度为-40℃、压力为0.80MPa±0.07MPa的条件下, 测试泄漏量并检查试样有无爆裂现象。将试样在室温和同样的压力下放置60min±5min, 然后再次测试泄漏量并检查试样有无爆裂现象。

汽车试验:制动软管的结构、性能要求及试验方法的图34


8.3.22  接头耐压保持性

将气压制动塑料软管总成试样一端连接到压力系统上,充满水,排出所有空气后封堵另一端。以20MPa/min±4MPa/min的速度施加压力, 直到达到表22规定的试验压力, 保持30s±5s, 然后仍以同样的速度升压,直到达到表17规定的室温爆裂强度。试验后,检查接头有无脱落、泄漏现象,以及管体有无爆裂现象。

汽车试验:制动软管的结构、性能要求及试验方法的图35

汽车试验:制动软管的结构、性能要求及试验方法的图36


8.3.23  耐高低温后接头耐压保持性

8.3.23.1  将气压制动塑料软管总成试样一端连接到压力系统上,充满符合GB/T1690-2010表A.3规定的IRM 903标准油, 排出所有空气后封堵另一端。

8.3.23.2  将试样放置在93℃±2℃的高温箱中保持24h~25h后, 在该温度下以20MPa/min±4MPa/min的速度施加压力至3.00MPa+0.07MPa, 保持5min±1min。

8.3.23.3  将试样卸压后在室温下放置1.0h~1.5h。

8.3.23.4  将试样放置在-40℃±2℃的低温箱中保持24h~25h后, 在该温度下以20MPa/min±4MPa/min的速度施加压力至3.00MPa±0.07MPa, 保持5min±1min。

8.3.23.5  试验后,检查试样接头有无脱落、泄漏现象,以及管体有无爆裂情况。

8.3.24  接头重复使用密封性

对接头可重复拆卸的气压制动塑料软管总成,将试样一端连接到压力系统上,另一端接头反复拆装3次, 第4次重新安装接头后封堵。以20MPa/min±4MPa/min的速度对试样施加压力至0.80MPa ±0.07MPa, 测试泄漏量并检查试样有无爆裂现象。

8.3.25  接头耐腐蚀性

按5.3.12进行试验。

9  标识

9.1  制动软管

9.1.1  标识条带

标识条带应位于制动软管的外表面上且平行于制动软管的纵向轴线,其宽度应不小于1.6mm且清晰可见。标识条带上应标有9.1.3规定的标识内容,其标识要求应符合9.1.2的规定。使用石油基制动液的液压制动软管应用绿色标识条带。

9.1.2  标识要求

每根制动软管的标识,从一个标识的尾端到另一个标识的首端的间隔应小于152mm,以印刷体英文字母或数字表示标识内容,字体高度应大于3.2mm。

9.1.3  标识内容

标识内容如下:

a) 标准编号“GB 16897”

b) 制造日期。

c) 制造商或其简称。

d) 公称尺寸,橡胶制动软管及液压塑料制动软管,用公称内径加毫米单位符号表示;气压制动塑料软管及真空制动塑料软管,用直径符号“ф”后跟“软管公称外径×壁厚”表示。

示例1:公称内径为3.2mm的液压制动软管,表示为“3.2mm”。

示例2:公称外径为12mm、壁厚为1.5mm的塑料制动软管,表示为“ф12×1.5”。

e) 软管类型,标准膨胀液压制动软管用“HR”表示,低膨胀液压制动软管用“HL”表示;气压制动软管用“A”表示;厚壁真空制动软管用“VH”表示,薄壁真空制动软管用“VL”表示。

9.2  制动软管接头

除用压皱、冷挤、热粘结、压配工艺使接头相对于制动软管有装配变形的制动软管总成外,制动软管接头中至少应有一个接头上有以腐蚀、压纹或粘贴方法表示的标识。该标识以印刷体英文字母或数字表示,字高应不小于1.6mm,标识内容为制造商简称或可追溯的制造商标识。

9.3  制动软管总成

9.3.1  用压皱、冷挤、热粘结、压配工艺安装接头的制动软管总成,应按9.3.2或9.3.3的规定进行标识。

9.3.2  按总成装配厂商推荐的位置,在制动软管总成上加一环带标识。环带标识应沿制动软管总成纵向轴线在两端接头之间自由移动。环带标识应用腐蚀、压纹或粘贴的方法,以字高不小于3.2mm的印刷体英文字母或数字表示,标识内容如下:

a) 标准编号“GB16897”;

b) 制造日期;

c) 制造商或其简称。

9.3.3  用压皱、冷挤、热粘结、压配工艺安装接头的制动软管总成,至少应在制动软管总成一端的接头上有标识,标识应用腐蚀、压纹或粘贴的方法,以字高不小于1.6mm的印刷体字母或数字标示制动软管总成制造商简称或可追溯的制造商标识。

10  实施日期

对于新申请车辆型式批准的车型,自标准实施之日起开始执行。

对于已获得车辆型式批准的车型,自标准实施之日起第7个月开始执行。

参考文献

[1]  FMVSS 106—2018   制动软管


文章来源:汽车测试网

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