Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 11497:2016 Nắp bít đàn hồi cho xy lanh phanh thủy lực

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 11497:2016

ISO 4927:2005

PHƯƠNG TIỆN GIAO THÔNG ĐƯỜNG BỘ - NẮP BÍT ĐÀN HỒI CHO XY LANH PHANH THỦY LỰC KIỂU TANG TRỐNG CỦA BÁNH XE SỬ DỤNG DẦU PHANH CÓ GỐC KHÔNG TỪ DẦU MỎ (NHIỆT ĐỘ LÀM VIỆC LỚN NHẤT 120 °C)

Road vehicles - Elastomeric boots for cylinders for drum type hydraulic brake wheel cylinders using a non-petroleum base hydraulic brake fluid (Service temperature 120 degrees C max.)

Lời nói đầu

TCVN 11497:2016 hoàn toàn tương đương với ISO 4927:2005, với thay đổi biên tập cho phép (chuyển câu cuối của Điều 1 sang 3.1).

TCVN 11497:2016 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 22 Phương tiện giao thông đường bộ biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

PHƯƠNG TIỆN GIAO THÔNG ĐƯỜNG BỘ - NẮP BÍT ĐÀN HỒI CHO XY LANH PHANH THỦY LỰC KIỂU TANG TRỐNG CỦA BÁNH XE SỬ DỤNG DẦU PHANH CÓ GỐC KHÔNG TỪ DẦU MỎ (NHIỆT ĐỘ LÀM VIỆC LỚN NHẤT 120 °C)

Road vehicles - Elastomeric boots for cylinders for drum type hydraulic brake wheel cylinders using a non-petroleum base hydraulic brake fluid (Service temperature 120 °C max.)

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các phép thử đặc tính cho các nắp bít cao su đúc được sử dụng tại các nắp chắn đầu mút trên các xy lanh phanh bánh xe kiểu tang trống. Các nắp bít này ngăn ngừa sự lọt vào của bụi bẩn và hơi ẩm có thể gây ra ăn mòn, mặt khác làm suy giảm hoạt động phanh của bánh xe.

Tiêu chuẩn này áp dụng được cho các nắp bít kiểu bạc lót trơn và bạc lót có cốt gia cường để lắp vào các xy lanh bánh xe sử dụng dầu phanh phù hợp với ISO 4925. Tiêu chuẩn này không bao gồm các yêu cầu liên quan đến thành phần hóa học, độ bền kéo hoặc độ giãn dài lúc phanh của hợp chất cao su. Tiêu chuẩn này không bao hàm độ bền kết dính của cao su với cốt gia cường trong nắp bít kiểu bạc lót

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản đã nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi (nếu có).

TCVN 9810 (ISO 48), Cao su lưu hóa hoặc nhiệt dẻo - Xác định độ cứng (độ cứng từ 10 IRHD đến 100 IRHD).

TCVN 11498 (ISO 4928), Phương tiện giao thông đường bộ - Cốc bít và vòng bít đàn hồi cho xy lanh của hệ thống phanh thủy lực sử dụng dầu phanh có gốc không từ dầu mỏ (nhiệt độ làm việc lớn nhất 120 °C).

ISO 188:1998, Rubber, vulcanized or thermoplastic - Accelerated ageing and heat resistance tests (Cao su lưu hóa hoặc nhiệt dẻo - Phép thử già hóa nhanh và chịu nhiệt).

ISO 1431-1:2004, Rubber, vulcanized or thermoplastic - Resistance to ozone cracking - Part 1: static and dynamic strain testing (Cao su lưu hóa hoặc nhiệt dẻo - Độ bền đối với sự hình thành vết nứt do ôzôn - Phần 1: Thử ứng suất tĩnh và ứng suất động học).

ISO 4925, Road vehicles - Specification of non-petroleum base brake fluids for hydraulic systems (Phương tiện giao thông đường bộ - Đặc tính kỹ thuật của dầu phanh có gốc không từ dầu mỏ dùng cho hệ thống thủy lực).

ISO 4926, Road vehicles - Hydraulic brake system - Non-petroleum base reference fluids (Phương tiện giao thông đường bộ - Hệ thống phanh thủy lực - Dầu phanh chuẩn có gốc không từ dầu mỏ).

3  Yêu cầu chung

3.1  Chất lượng chế tạo và gia công tinh

Các nắp bít cao su đúc không được có các rỗ bọt, lỗ rỗ kim, các vết nứt, chỗ lồi, tạp chất lẫn hoặc các khuyết tật vật lý khác và phải phù hợp các kích thước quy định trên các bản vẽ thiết kế.

Vật liệu cao su sử dụng trong các nắp bít này phải phù hợp trong dải nhiệt độ -40 °C đến +120 °C

3.2  Ghi nhãn

Nhãn hiệu nhận biết nhà sản xuất và các chi tiết khác như đã quy định trên các bản vẽ thiết kế phải được đúc vào mỗi nắp bít nếu kết cấu cho phép. Mỗi nắp bít phù hợp với tiêu chuẩn này cũng có thể có nhãn sau: TCVN 11497 (ISO 4927).

3.3  Bao gói

Các nắp bít phải được bao gói để đáp ứng các yêu cầu do khách hàng quy định.

3.4  Lấy mẫu

Lô sản phẩm tối thiểu trên đó tiến hành các phép thử cho kiểm tra đặc tính hoặc tần suất của bất cứ phép thử kiểu riêng nào được sử dụng để kiểm tra trong sản xuất phải được thỏa thuận giữa nhà sản xuất và khách hàng.

4  Yêu cầu thử nghiệm

4.1  Độ bền đối với dầu phanh ở nhiệt độ nâng cao

Sau khi các nắp bít đã được thử về độ bền đối với dầu phanh ở nhiệt độ nâng cao như đã quy định trong 5.3, sự thay đổi về thể tích và độ cứng phải ở trong phạm vi các giới hạn sau.

- Thay đổi về thể tích: -15%, đến +15%.

- Thay đổi về độ cứng: -10 IRHD đến +10 IRHD.

4.2  Đặc tính ở nhiệt độ cao

Sau khi thử vận hành ở nhiệt độ cao như đã quy định trong 5.4, nắp bít không được có các vết nứt tại chỗ uốn kéo dài qua chiều dày thành và phải lắp chặt xung quanh xy lanh và thanh truyền.

4.3  Đặc tính ở nhiệt độ thấp

Trong quá trình vận hành ở nhiệt độ thấp như đã quy định trong 5.5, nắp bít không được có vết nứt hoặc tách ra khỏi vị trí lắp ráp trên xy lanh hoặc bị tháo lỏng ra trên thanh truyền.

4.4  Đặc tính độ giãn dài khi kéo

Sau khi được thử độ giãn dài khi kéo như đã quy định trong 5.6, các nắp bít không được có độ giãn dài khi kéo lớn hơn 75%,

4.5  Đặc tính chịu nhiệt (tĩnh)

Sau khi thử độ bền chịu nhiệt như đã cho trong 5.7, nắp bít phải tuân theo các yêu cầu sau:

a) Không được hình thành vết nứt khi nắp bít bị uốn tương tự như trong các điều kiện làm việc;

b) Sự thay đổi về độ cứng phải ở trong phạm vi các giới hạn -5 IRHD đến +10 IRHD;

c) Không được có dấu hiệu của trạng thái nhớt sau khi lấy ra khỏi lò.

4.6  Đặc tính chịu ozôn

Sau khi kết thúc thời gian 70 h phơi nhiễm như đã quy định trong 5.8, các mẫu thử phải được lấy ra khỏi buồng ôzôn và được kiểm tra dưới kính có độ phóng đại 2X. Bề mặt của các mẫu thử không được có dấu hiệu hình thành vết nứt, đứt gãy hoặc hư hỏng khác.

5  Quy trình thử

5.1  Mẫu thử

Các mẫu thử chuẩn bị cho tất cả các phép thử phải được cắt ra từ cùng một bề mặt chung của vật mẫu. Ngoài ra, các mẫu thử độ cứng phải được chuẩn bị theo TCVN 9810 (ISO 48).

5.2  Xác định độ cứng

Phương pháp xác định độ cứng của cao su phải theo quy định trong TCVN 9810 (ISO 48). Tiến hành thử cho mỗi mẫu thử được đăng ký: ghi lại phạm vi độ cứng IRHD. Khi hình dạng của nắp bít ngăn cản việc sử dụng phương pháp như đã mô tả trong TCVN 9810 (ISO 48), có thể thay thế bằng một phương pháp khác được thỏa thuận giữa nhà sản xuất và khách hàng. Trong trường hợp này phải xác định sự tương quan của các kết quả thu được theo IRHD cũng như theo TCVN 9810 (ISO 48).

5.3  Độ bền đối với dầu phanh ở nhiệt độ nâng cao

5.3.1 Thiết bị

5.3.1.1  Lò nung không khí tuần hoàn như đã quy định trong ISO 188:1998 (3.2.2).

5.3.1.2  Bình thủy tinh tròn, đầu mút có ren, cạnh bên thẳng có dung tích xấp xỉ 250 ml và các kích thước bên trong như chiều cao xấp xỉ 125 mm và đường, kính 50 mm và có nắp bằng thép mạ thiếc (không có ống lót hoặc lớp phủ hữu cơ).

5.3.2  Mẫu thử

Một đoạn có khối lượng xấp xỉ 3 g đến 5 g được cắt ra từ mỗi một trong hai nắp bít.

5.3.3  Dầu phanh thử

Dầu phanh dùng cho thử nghiệm phải là dầu phanh có tính tương thích phù hợp với ISO 4926.

5.3.4  Quy trình

Rửa các mẫu thử trong cồn isopropyl hoặc chất tẩy rửa tương đương và lau khô bằng khăn lau sạch không chứa xơ để loại bỏ bụi bẩn và các mảnh vụn bao gói. Không cho phép để các mẫu thử trong cồn trong thời gian quá 30 s.

Xác định và ghi lại độ cứng ban đầu của các mẫu thử (xem 5.2).

Xác định thể tích của mỗi mẫu thử theo cách sau:

- Cân mẫu thử trong không khí (m₁) với độ chính xác 0,001 g nhất và sau đó cân mẫu thử được nhúng trong nước cất ở nhiệt độ phòng (m₂). Nhúng chìm nhanh mỗi mẫu thử trong cồn và sau đó lau khô bằng khăn lau sạch không chứa xơ,

- Nhúng chìm hoàn toàn hai mẫu thử trong 75 ml dầu phanh thử trong bình thủy tinh và đậy kín nắp bình.

- Đặt bình chứa mẫu thử trong lò (5.3.1.1) ở 120 °C ± 2 °C trong khoảng thời gian 70 h ± 2 h. Sau khi kết thúc thời gian nung nóng, lấy bình chứa mẫu thử ra khỏi lò và để cho nguội tới 23 °C ± 5 °C trong thời gian 60 min đến 90 min, Khi kết thúc thời gian làm nguội, lấy mẫu thử ra khỏi bình và rửa trong cồn isopropyl hoặc chất tẩy rửa tương đương và lau khô bằng khăn lau sạch không chứa chất xơ. Không cho phép để các mẫu thử trong cồn trong thời gian quá 30 s.

- Sau khi lấy ra khỏi cồn và làm khô, đặt mỗi mẫu thử trong một chai cần có nút riêng biệt và cân mỗi mẫu thử (m₃). Lấy mỗi mẫu thử ra và cân mẫu thử được nhúng chìm trong nước cất (m₄) để xác định thể tích bị choán chỗ sau khi nhúng chìm trong dầu phanh nóng.

Xác định thể tích độ cứng của mỗi mẫu thử trong thời gian 60 min sau khi rửa trong cồn.

5.3.5  Biểu thị kết quả

5.3.5.1 Phải báo cáo sự thay đổi thể tích bằng tỷ lệ phần trăm của thể tích ban đầu. Lượng thay đổi tính theo tỷ lệ phần trăm của thể tích được tính theo công thức:

Trong đó

m₁ là khối lượng ban đầu, tính bằng gam, trong không khí;

m₂ là khối lượng biểu kiến ban đầu, tính bằng gam, trong nước;

m₃ là khối lượng, tính bằng gam trong không khi sau khi nhúng chìm trong dầu phanh thử;

m₄ là khối lượng biểu kiến, tính bằng gam trong nước sau khi nhúng chìm trong dầu phanh thử.

5.3.5.2  Phải xác định và ghi lại sự thay đổi về độ cứng.

5.3.5.3  Các mẫu thử phải được kiểm tra về sự phân hủy với các dấu hiệu là các rỗ bọt hoặc sự tróc vảy (muội than).

5.4  Thử đặc tính ở nhiệt độ cao

5.4.1  Thiết bị

5.4.1.1  Lò nung không khí tuần hoàn như đã quy định trong ISO 188:1998 (3.2.2).

5.4.1.2  Đồ gá tạo hành trình như đã cho trong các Hình 1 và Hình 2 của TCVN 11498 (ISO 4928).

5.4.2  Mẫu thử

Phải sử dụng hai nắp bít làm các mẫu thử.

5.4.3  Quy trình

Lắp hai nắp bít mẫu của xy lanh bánh xe trên các xy lanh được thiết kế với nắp bít hoặc xy lanh tương đương. Sau đó lắp xy lanh vào bộ phận dẫn động và cho vận hành ở (1000 ± 100) hành trình trong một giờ với chiều dài hành trình 4,8 mm ± 0,5 mm.

Sau đó đặt cả cụm xy lanh trong lò (5.4.1.1) và cho vận hành trong 70 h ± 2 h ở 120 °C ± 2 °C. Sau khi vận hành, lấy cụm xy lanh ra khỏi lò và để nguội tới nhiệt độ phòng và kiểm tra các nắp bít về các vét nứt tại chỗ uốn và dạng bề mặt chung bên ngoài.

5.5  Thử đặc tính ở nhiệt độ thấp

5.5.1  Thiết bị

5.5.1.1  Buồng lạnh, trong đó các mẫu thử tiếp xúc nhiệt độ thấp, có đủ kích thước để chứa thiết bị thử được lắp với các mẫu thử và được bố trí để cho phép người vận hành kiểm tra và vận hành thiết bị mà không phải lấy ra khỏi buồng thử.

Buồng lạnh có khả hăng duy trì một môi trường không khí khô đồng đều trong dải nhiệt độ quy định -40 °C đến -43 °C.

5.5.1.2  Các đồ gá tạo hành trình như đã cho trong Hình 4 của TCVN 11498 (ISO 4928).

5.5.2  Mẫu thử

Phải sử dụng hai nắp bít làm các mẫu thử.

5.5.3  Quy trình

Lắp hai nắp bít mẫu của xy lanh bánh xe trên xy lanh được thiết kế với nắp bít này hoặc xy lanh tương đương. Đặt các nắp bít và thiết bị thử vào buồng lạnh (xem 5.5.1.1) và cho tiếp xúc với nhiệt độ -40 °C đến -43 °C trong 22 h ± 1 h. Sau 22 h ± 1 h phơi nhiễm ở nhiệt độ thấp, cho các nắp bít chịu tác động của các hành trình chuyển động bằng thiết bị thử hành trình với sáu hành trình có chiều dài 4,8 mm ± 0,5 mm, ở các khoảng thời gian 30 s mà không lấy ra khỏi buồng lạnh.

5.6  Thử độ giãn dài khi kéo

5.6.1  Thiết bị

5.6.1.1  Các trục gá kéo căng theo đường tròn có đường kính sẽ làm cho đầu mút bít kín này hoặc đầu mút bít kín kia được gắn chặt vào xy lanh bánh xe hoặc cần dẫn động giãn ra  %. Đường kính trục gá (d₃) được tính là 115 % đường kính đúc của đầu mút nắp bít được lựa chọn. Đường kính đúc phải được tính từ giá trị trung bình của hai phép đo được thực hiện vuông góc với nhau trên một máy chiếu chu tuyến. Trục gá phải có một cạnh vát dẫn vào trơn nhẵn để ngăn ngừa cắt đứt cao su với độ nhẵn bóng gia công bằng đánh bóng (giá trị độ nhám lớn nhất 16 Ra).

5.6.1.2  Lò nung không khí tuần hoàn như đã quy định trong ISO 188:1998 (3.2.2).

5.6.2  Mẫu thử

Phải sử dụng ba nắp bít làm các mẫu thử.

5.6.3  Quy trình

5.6.3.1  Đo một cách chính xác và ghi lại đường kính trong (d₁) của các đầu mút của ba nắp bít mẫu thử. Lắp các nắp bít trên các trục gá (5.6.1.1). Đặt các cụm trục gá mẫu thử vào trong lò (5.6.1.2) và già hóa trong 70 h ± 2 h ở 120 °C ± 2 °C. Lấy các cụm thử này ra khỏi lò và để cho nguội ở nhiệt độ phòng trong 1 h. Tháo các nắp bít ra khỏi trục gá. Cho phép các nắp bít phục hồi trong thời gian từ 30 min đến 1 h. Đo lại và ghi lại đường kính (d₁).

5.6.3.2  Độ giãn dài khi kéo là tỷ lệ phần trăm của độ lệch do kéo căng lúc ban đầu được tính theo công thức:

Trong đó:

d₁ là đường kính trong khi chưa được già hóa, tính bằng milimét của nắp bít;

d₂ là đường kính trong khi được già hóa, tính bằng milimét của nắp bít;

d₃ là đường kính, tính bằng milimét của trục gá.

5.6.4  Báo cáo kết quả

Phải báo cáo giá trị trung bình của ba kết quả thử.

5.7  Thử độ bền chịu nhiệt (tĩnh)

5.7.1  Thiết bị

5.7.1.1  Lò nung không khí tuần hoàn như đã quy định trong ISO 188:1998 (3.2.2).

5.7.2  Mẫu thử

Phải sử dụng hai vòng bít làm các mẫu thử.

5.7.3  Quy trình

Xác định độ cứng ban đầu của các nắp bít như đã cho trong 5.2. Treo các mẫu thử trong lò (5.7.1.1) trong 70 h ± 2 h ở 120 °C ± 2 °C. Lấy các mẫu thử ra khỏi lò và để cho nguội trong thời gian 16 h đến 96 h ở nhiệt độ phòng, sau đó kiểm tra độ cứng, độ mềm và độ nhớt.

5.8  Thử độ bền chịu ozôn

5.8.1 Thiết bị

5.8.1.1  Buồng ôzôn như đã mô tả trong ISO 1431 có khả năng duy trì nồng độ của ôzôn 50x10^-8.

5.8.1.2  Trục gá kéo (xem 5.6.1.1).

5.8.2  Mẫu thử

Phải sử dụng hai nắp bít làm các mẫu thử.

5.8.3  Quy trình

Lắp các nắp bít trên các trục gá kéo căng (5.6.1.1) (để tạo ra sự kéo căng % ở đoạn mép nắp bít và để trong 22 h ± 1 h ở nhiệt độ phòng, sau đó các nắp bít được lắp trên các trục gá ở nồng độ ôzôn (50 ± 5) x 10^-8 theo thể tích ở 40 °C ± 2 °C trong thời gian 70 h ± 2 h.

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] TCVN 11500 (ISO 6117), Phương tiện giao thông đường bộ - Nắp bít đàn hồi cho xy lanh phanh thủy lực kiểu tang trống của bánh xe sử dụng dầu phanh có gốc không từ dầu mỏ (nhiệt độ làm việc lớn nhất 100 °C).

[2] ISO 7633, Road vehicles - Elastomeric boots for drum type hydraulic brake wheel cylinders using a petroleum base hydraulic brake fluid [Phương tiện giao thông đường bộ - Nắp bít đàn hồi cho xy lanh phanh thủy lực kiểu tang trống của bánh xe sử dụng dầu phanh có gốc từ dầu mỏ (nhiệt độ làm việc lớn nhất 120 °C)].