制动软管.doc

1、前 言本标准是根据国际铁路联盟规程 UIC 8301/0空气制动连接器橡胶软管供货技术条件（1981.7.1 第四版 1983.10.1 修订）制订的，在技术内容上与之等效。本标准在与 UIC 8301/0 技术内容，编排顺序基本一致情况下，根据我国实际情况和使用需要，扩展和修订了部分技术内容：1）本标准增加了软管胶层胶料的常规物理性能指标内容。2）本标准为满足车辆作业实现非人工摘解的需要，在 UIC 8301/0 原有技术内容基础上增加了软管的拉伸性能，提出了定负荷下软管的相对伸长率和扯断强度的技术指标以及试验方法。3）UIC8301/0 规定软管动态应力试验方法由铁路用户确定，据此，将我国

2、多年沿用的软管耐紫外线疲劳试验订入本标准，以紫外线、臭氧、动态疲劳三重作用考核软管的耐动态老化性能。4）本标准适用对象为内直径 36mm 的制动软管，UIC 8301/0 对象为内直径 28mm的制动软管。因此对与内径尺寸有关的技术性能指标如弯曲、低温挠度和冲击试验用插件以及连接器组装试验所用连接器尺寸相应进行修订。UIC 8301/0 引用国际标准 ISO 的各项试验方法，我国已引入制订为我国国家标准，因此本标准试验方法引用国家标准。UIC 8301/0 引用的试验方法标准 ISO 2285硫化橡胶在常温和高温下拉伸永久变形的测定一项我国尚未引入，故本标准仍引用，并将其译文做为标准的附录列入

3、附录 A。本标准的附录 A、附录 B、附录 C、附录 D、附录 E、附录 F 都是标准的附录。本标准由铁道部标准计量研究所提出并归口。本标准起草单位：铁道部标准计量研究所。本标准主要起草人：韩锦芝本标准委托铁道部标准计量研究所负责解释。1中 华 人 民 共 和 国 铁 道 行 业 标 准TB/T 28421997eqv UIC 8301/01983铁路机车车辆空气制动橡胶软管1 范围本标准规定了铁路机车车辆空气制动连接器用橡胶软管（以下简称“软管”）的结构、规格尺寸、技术性能要求，试验方法、认可准则、检验、标志、包装及保证。本标准适用于公称内直径为 36mm 的软管，其使用环境温度为 -507

4、0本标准也适用于在-5070环境条件下使用的其它规格编织软管，但对于结构尺寸偏差、机械性能，检验要求等订货时必须给以详细说明。2 引用标准下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨、使用下列最新版本的可能性。GB 52892 硫化橡胶和热塑性橡胶拉伸性能的测定GB 53192 硫化橡胶邵尔 A 硬度试验方法GB 53289 硫化橡胶与织物粘合强度的测定GB 168289 硫化橡胶脆性温度试验方法GB 169092 硫化橡胶耐液体试验方法GB 351289 橡胶热空气老化试验方法GB 556394 橡胶、

5、塑料软管及软管组合件液压试验方法GB 776287 硫化橡胶耐臭氧老化试验 静态拉伸试验方法ISO 22851981 硫化橡胶常温和高温下拉伸永久变形的测定3 结构软管由内、外橡胶层和在其中间的化纤编织增强层以及中胶层组成。这些应按图样要求进行制造，以保证软管在使用中有良好的性能。4 要求4.1 胶料中华人民共和国铁道部 19970330 批准 19971001 实施2TB/T 28421997软管胶料技术要求须符合表 1 规定表 1项 目 单位 性能指标 检验方法标准硬度（邵尔 A） 度 内胶 655外胶 605 GB 53192拉伸强度（最小） kPa 8500 GB 52892扯断伸长率

6、（最小）热空气老化（10024h）拉伸强度变化率扯断伸长率变化率%250内胶+2530外胶+2525内胶+1540外胶+1035GB 52892GB 351289脆性温度（不高于） 55 GB 168289耐油污性能89D 制动缸脂常温72h 体积变化% 100 GB 1690924.2 软管4.2.1 外观软管的端部必须切割整齐、无毛刺，端部切割面须垂直于软管的纵向轴线；软管内外表面应光滑，无裂纹和其它影响使用的可见明显缺陷。4.2.2 尺寸与极限偏差交货状态软管的尺寸与极限偏差须符合表 2 规定。表 2 mm项目 公称尺寸 极限偏差长度 5858505内直径 36 0.5外直径 53 1软

7、管材料厚度 +104.2.3 机械性能4.2.3.1 弯曲软管沿直径 300mm 圆盘弯曲，所测得扁平部分外直径变化率不得超过 30%。4.2.3.2 静液压 软管承受 1 300kPa 的内压 5min 之后，不得出现漏泄、鼓泡或破裂。在此压力状态下所允许的尺寸变化为：外直径 10%3TB/T 28421997长度 3.5%扭转 150/m卸除试验压力 3min 后，软管不得出现永久变形。4.2.3.3 爆破压力交货状态下软管的爆破压力不得小于 7 000kPa。4.2.3.4 增强层与胶层的粘合力交货状态软管所测得的增强层与内、外胶层粘合力的平均值不得低于 70N；在温度为 70条件下老化

8、 7d 后试验，所测得的各层间的粘合力不得低于 55N。4.2.3.5 软管内外层胶耐往复拉力按 7.3.6(5)软管内、外胶层经往复拉力试验，必须达到下列要求：交货状态下软管的内、外胶层，须耐往复拉力载荷 400 次；在温度为 70条件下，老化 7d 后试验，软管内、外胶层须耐往复拉力载荷 350次。4.2.3.6 软管内层胶在静态拉力载荷下的永久变形由软管内胶层取下的试样在温度为 70下老化 7d 后，经拉力试验，其长度不得超过L0+12%L0。4.2.3.7 冲击试验软管在承受自 1m 高质量为 10kg 落锤冲击试验后，其爆破压力不得低于 7 000kPa。4.2.3.8 软管外胶层静

9、态耐臭氧龟裂将软管外胶层置于具一定浓度的臭氧环境中进行试验，而后用放大倍数为 7 倍的放大镜检查，不得有可见的龟裂。4.2.3.9 低温挠度在30条件下，在软管上长度为 250mm 的自由段的端部施加 2kg 的载荷，3s 后测量，软管挠度不得小于 15mm。4.2.3.10 软管与连接器的适配性和防拔脱性能（定货单中有规定时进行）软管与连接器必须易于组装，软管端部与连接器肩部应接触均匀，组装好后软管与连接器的中心线必须同轴。软管和连接器不得在压力低于 2 000kPa 的情况下拔脱。4.2.3.11 管口扩张按 7.3.6(12)方法试验后，软管的内胶及各层即不得撕裂也不得脱层。放置一段时间

10、后，软管残留的永久变形不得超过 2%。4.2.3.12 软管耐紫外线疲劳软管按 7.3.6(13)试验后，紫外线照射的软管弯曲表面不得出现可见的龟裂。4.2.3.13 软管拉伸软管在按 7.3.6(14)试验过程中加载至 1kN 时卸载后测得的伸长率不得超过 15%；扯断力不得小于表 4 或图 3 曲线值。5 制造标志软管应在硫化过程中，在管体上做凸字标记，标志牌尺寸和标示规定见附录 F。4TB/T 284219976 认可与制造6.1 认可的制造厂软管只能向经铁路主管部门认可的制造厂订购。6.2 产品的认可软管必须经铁路主管部门认可，并在每次软管的设计、结构、材料或制造工艺变更而有可能导致其

11、性能改变时，必须重新进行认可。6.3 软管的批量生产大批量生产软管时，制造厂必须确保软管各组成材料的选择和制造工艺与通过认可的软管相同。7 检验7.1 生产过程的检查对于批量产品，铁路用户有权以任何必要的方式进行检查，以保证制造厂大批量生产的软管与所认可的样品相同，不得有任何变更。7.2 认可检验认可检验，应从以正常生产方法制造的交货状态的软管中取 10 个以上组成一批，提交给铁路代表，并按 7.3.4 表 3 所示项目进行试验和检验。7.3 验收检验7.3.1 交验软管应以交货状态提交验收。7.3.2 分批软管应以同种类、同时期制造的，以 5 000 条或 5 000 条以下为一批提交验收。

12、每批应各编一个连续号，无缺号或重号，每年初重新开始从第一号编连续数列。拒收批的编号，当年不得再使用。7.3.3 交验通知交验日期应以书面通知铁路代表，此通知应由厂长或经其授权的代表签字。通知中须说明每批软管的数量以及订单中所涉及的有关内容。7.3.4 试验和检验的项目及抽样数量软管应按下面表 3 中的规定进行试验和检验。试验和检验可在审查工艺时，提交验收时或在制造过程中进行。铁路代表有权随时从工厂抽取软管试样，在工厂试验室，或在铁路试验室进行试验，以验证软管的全部性能或某项性能。5TB/T 28421997表 3试验和检验的项目 检验范围 每批产品抽样数量 试样的外形和尺寸尺寸检查 所有 由铁

13、路代表自定 软管组装试验 （1） 所有 3 软管拔脱试验 （1） 所有 3 用经组装试验的三条软管弯曲试验 所有 3 软管静液压试验 所有 3 软管交货状态软管的爆破试验 所有 2 用经静液压试验的二条软管增强层与胶层的粘合强度试验交货状态软管老化后所有所有33取环形试样，软管长度为3540mm；内外胶层往复拉伸动态疲劳试验交货状态老化后所有所有内外胶层各取三个试样内外胶层各取三个试样从做爆破试验的软管上切取GB 528“2”型试件内胶层老化后静态拉伸永久变形试验 所有 3 取 GB 528“2”型试样冲击试验 只用于认 证试验 3 软管外胶层，静态耐臭氧龟裂试验 所有 3 从爆破试验后的软管

14、外层，按 GB 528 取“2”型试件低温挠度试验 (1) 所有 3 软管管口扩张试验 (1) 所有 3 软管耐紫外线疲劳试验 每年重新认 证 3 软管拉伸性能 每年重新认 证 3 软管注：（1）订货单中有要求时进行。7.3.5 试样的抽取和试件制备7.3.5.1 抽样铁路代表从待检验的每批软管中任意抽取软管试样，并做上不易消失的标记。7.3.5.2 试件的制备7.3.6(5)，7.3.6(6) ，7.3.6(8)试验所用的试件为 GB 52892 中的“2”型试件，各试件从软管圆周方向切取。如果试件厚度超过 2.2mm，应采用打磨或其它适当方法减薄，但要注意防止温度升高。6取样后，凡需经加速

15、老化后再做试验的试件，应置于老化箱中，在 70温度条件下老TB/T 28421997化 7d,试验程序按 GB 351289 执行。其它试件应以交货状态进行试验。7.3.6 试验方法软管胶层胶料试验方法如表 1 所示。软管试验方法如下：(1)弯曲试验取软管为试样。在试样中部做出标记，并测量此处软管的外直径，然后将其围在直径为 300mm 的圆盘上（见附录 B），再测量标记外椭圆短轴方向的外直径，计算其外直径变化率。D= 100D01式中：D外直径弯化率， %；D0弯曲前软管标记处外直径， mm；D1弯曲后软管标记处椭圆短轴外直径， mm.。 (2)静液压试验按 GB 556394 执行。水压

16、1 300kPa 保压 5min.(3)爆破试验按 GB 556394 执行。(4)增强层与胶层粘合力试验按 GB53289 执行。沿软管环向取样，测出试样（25mm 宽）粘合力。(5)内外胶层往复拉伸动态疲劳试验试件为“2”型。在相应的试验机上，按以下条件施加连续的拉力载荷：对试件施加初始拉力载荷，使试件标距长度 L0 增长到 3L0。调整试验机，使长度 3L0 增长到 4L0，然后再减少到 3L0。此操作以每分钟往复30 次频率反复进行。（6）内胶层静态拉伸永久变形试验此试验按 ISO 2285 规定进行（见附录 A）。试验所用试件为“2”型。试件的标距长度 L0（20mm0.2mm）应在

17、凹面一侧用标距线标出。所有试件事先按 7.3.5.2 进行老化。试验应在下列条件下进行：在环境温度下：在恒定拉伸状态下，使老化后的试件的原始标距 L0 增加到 4L0，并保持此值24h。在卸载后 30+30min 时测定永久伸长。标距长度 L，用放大倍数为 7 倍测距器测量，精确至 0.1mm。内胶层静态拉伸试验后的永久变形用以下公式计算：Le= 10007式中：L e静态拉伸试验后的永久变形， %；L静态拉抻试验后的标距长度，mm；TB/T 28421997L0原始标距长度，mm。（7）冲击试验用附录 C 所示的设备进行试验。将用销子定位固定的质量为 10Kg 的砝码释放，使沿导框自 1m

18、高处自由落下。将附录 C 所示插件事先插入软管内，再把软管放在 V 形架上，使砝码锤击在插件的凸起环上软管的膨胀凸起部分。被锤击的软管随后进行 7.3.6(3)爆破试验。(8)外胶层静态耐臭氧龟裂试验按 GB776287 执行。试件由经爆破试验的软管外胶层切取“2”型试件。试件在伸长 20%的状态下置入臭氧老化箱中，臭氧浓度 200pphm,箱内温度为 30 2,保持 24h.。用 7 倍放大镜检查伸长状态下的试件。（9）低温挠度试验按图 1 所示，将软管置于夹持装置内，在软管一端装入一个带钩的木塞，并伸出夹持装置 250mm。把整个试验装置置于低温箱内，温度保持在302，经 6h 后，此装置

19、仍在低温箱内，在木塞钩上悬挂 2kg 重的砝码 3s 钟后，测定并记录软管自由端的下弯量（a）。图 1 低温挠度试验装置（10）连接器与软管的装配试验a）试验原则此项试验包括连接器与软管在规定条件下的适配性试验和组装好的组件装配质量的检查试验。b）试验装置用附录 D 所示装置进行试验。活塞顶杆端头的设计须能安装标准的连接器。组装台上的风力传动装置的位置应是可调的，并应调整到当顶杆完全伸出时，软管固定支架的端头与装在顶杆上的连接器的肩部间距离为 21mm1mm。风缸缸径为 100mm，顶杆的全行程为 100mm。8风动装置回路的供气压力必须稳定在 500kPa 以下，装用一空气减压阀，使顶杆全行

20、程在 ls 内完成。TB/T 28421997c)试验程序首先将连接器和软管端部浸入含 3%表面活性剂的水溶液中，而后装置在组装台相应的位置上。连接器装在顶杆的端部。软管装在固定夹持器支架上，并使浸湿的自由端伸出固定夹持器端 35mm(距离 L)，而后移动夹持器夹板使轻轻的夹紧软管。由风动系统向传动装置供给压缩空气，顶杆完成其行程后，将软管夹持器松开，顶杆恢复到原始位置。连接器与软管组装良好，将连接器连同软管从顶杆上卸下。d)试验结果本试验的目的是检查连接器可否顺利地安装到软管上。当连接器有效地装入到软管内后，还必须检查其装配质量，特别是注意软管端面与连接器肩部的相对位置，应保证两个部件完全对

21、齐，中心线同轴。(11)拔脱试验装有连接器的软管组件在环境温度下，放置 48h 后，按 CB 556394 方法升压至2000kPa 软管未拔脱为合格。(12)管口扩张试验该试验是把一个锥形装置插入到软管试件的一端 2min(见图 2)。d1软管的标称内直径；d 2d11.3；d 3 d-2mm图 2 管口扩张试验用锥形装置试验时允许使用润滑剂；试验结果必须符合 4.2.3.11 要求。(13)软管耐紫外线疲劳试验试验装置：见附录 E试验程序：试样为成品软管，其一端固定在紫外线弯曲疲劳试验机固定接头上，另一端固定在试验机的可动接头上，开启紫外线光源，开动试验机，连续运动（或累积运动）120h，

22、取出9软管，检验软管紫外线照射弯曲表面。无任何龟裂为合格。(14)软管拉伸性能试验TB/T 28421997取 300mm 软管为试样，在其两端装上专用接头并锁紧，在试样中部取 150mm 长度为工作部分，并画出标志线，而后置于试验机上，（试验机规格为最大负荷 3050kN），开动试验机，按表 4 规定速度拉伸，当力值达到 1kN 时，松弛拉力，并测量工作标线间距离，以计算软管相对伸长率。伸长率小于 15%为合格。此后再次开动试验机，继续以同一速度拉伸，直至软管破坏，记录软管破坏时的力值，即为软管的拉伸强度。其拉伸强度不得小于表 4 规定。软管相对伸长率%计算：Le= 10010式中：L e软管在 1kN 拉力下的相对伸长率，%；L0拉伸前工作标线间距离，mm；L1拉伸力 1kN 时，松弛后工作标线间距离，mm 。表 4 不同拉伸速度下软管拉伸强度试验机拉伸速度（ mm/min） 软管拉伸强度（kN）50 9.7250 12.5其它速度 查图 3 曲线拔脱强度 kN拉伸速度 mm/min图 3 拉伸速度与软管拉伸强度的关系7.4 结论任何具有影响使用的外观缺陷和尺寸偏差的软管应予拒收。只要有任何一项试验结果不符合标准规定，该批软管应予拒收。如制造厂请求进行附加试验，只有在事先经铁路代表同意方可进行。