Применение рукавов в системах охлаждения
Настоящий стандарт распространяется на резиновые рукава и трубки для систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания. Он устанавливает требования к прямым или изогнутым изделиям, предназначенным для работы под давлением и без давления в системах охлаждения, использующих охлаждающие жидкости на основе этиленгликоля.
Стандарт применяется для двигателей внутреннего сгорания транспортных средств со снаряжённой массой по ISO 1176 не более 3,5 т. Требования документа могут также использоваться изготовителями комплектного оборудования для специальных рукавов и трубок, которые не классифицируются по основным типам, при формировании собственной программы испытаний.
Классификация
Рукава и трубки должны состоять из резины, с усилением или без него. Перед заключительной вулканизацией они могут быть предварительно формованными. Изделия могут иметь отводы, при этом способ крепления отводов должен обеспечивать герметичность после проведения испытаний.
Типы по температуре эксплуатации
| Тип | Температура окружающей среды | Назначение |
|---|---|---|
| Тип 1 | от −40 °C до +100 °C | Стандартные рукава и трубки для систем охлаждения |
| Тип 2 | от −40 °C до +125 °C | Изделия повышенной теплостойкости |
| Тип 3 | от −40 °C до +150 °C | Рукава и трубки для тяжёлых температурных режимов |
| Тип 4 | от −40 °C до +175 °C | Высокотемпературные изделия для систем охлаждения |
При технической возможности и экономической целесообразности допускается использовать материалы, пригодные для повторного применения, а также материалы, содержащие переработанные промышленные и бытовые отходы.
Основные размеры и параметры
Номинальные диаметры и предельные отклонения для рукавов и трубок должны соответствовать ISO 1307. Толщина стенок должна обеспечивать соответствие всем требованиям настоящего стандарта по прочности, устойчивости и долговечности.
Минимальное разрывное давление
| Изделие | Размер | Минимальное разрывное давление |
|---|---|---|
| Трубки | Все диаметры | 0,2 МПа (2 бар) |
| Рукава | До 18 мм включ. | 1,2 МПа (12 бар) |
| Рукава | Св. 18 до 35 мм включ. | 0,9 МПа (9 бар) |
| Рукава | Св. 35 мм | 0,5 МПа (5 бар) |
Требования по устойчивости к сжатию
| Внутренний диаметр | Абсолютное давление | Температура | Время | Допустимое изменение наружного диаметра |
|---|---|---|---|---|
| До 16 мм | 0,015 МПа (0,15 бар) | 100 °C | 10 мин | Не более 30 % |
| Св. 16 до 25 мм | 0,02 МПа (0,2 бар) | 100 °C | 10 мин | Не более 30 % |
| Св. 25 мм | 0,03 МПа (0,3 бар) | 100 °C | 10 мин | Не более 30 % |
Устойчивость к изгибу прямых изделий
Для прямых рукавов и трубок номинальным диаметром до 19,5 мм включительно коэффициент деформации T/D, определённый по ISO 10619-1, должен быть не менее 0,7.
| Диаметр изделия | Диаметр оправки |
|---|---|
| Не более 10,5 мм | 140 мм |
| Св. 10,5 до 16,5 мм включ. | 220 мм |
| Св. 16,5 до 19,5 мм включ. | 300 мм |
Технические требования
Прочность связи слоёв
Для конструкций, имеющих два и более соединённых слоя, прочность связи между каждой парой слоёв по ISO 8033 должна составлять:
- не менее 1,8 кН/м — для изделий без предварительных воздействий;
- не менее 1,3 кН/м — после термического старения, воздействия масла и вибрации.
Гибкость при низкой температуре
Рукава и трубки внутренним диаметром до 25 мм включительно, имеющие свободный прямолинейный участок длиной не менее 300 мм, выдерживают при температуре −(40 ± 2) °C в течение (5,0 ± 0,5) ч и испытывают по ISO 4672, метод B.
После изгиба в течение 4 с вокруг оправки, радиус которой в десять раз превышает наружный диаметр изделия, при визуальном осмотре с двукратным увеличением трещины не допускаются. После испытания разрывное давление должно соответствовать установленным требованиям.
Рукава и трубки внутренним диаметром свыше 25 мм испытывают по SAE J 20. После проверки также не допускаются трещины, а разрывное давление должно сохраняться в норме.
Устойчивость к расширению
Для рукавов расширение, определяемое по приложению А, должно быть не более 12 %. Испытание проводят на герметичном стенде с охлаждающей жидкостью в виде смеси этиленгликоля и дистиллированной воды 1:1 по объёму.
- давление — 0,2 МПа (2 бар);
- температура — 125 °C;
- выдержка — 8 ч.
Расширение оценивают по изменению длины наружной окружности или наружного диаметра.
Электрохимическая стойкость
На рукавах и трубках, испытанных по SAE J 1684, метод 1, должны отсутствовать трещины по объёму и нарушения структуры.
Озоностойкость
После испытаний по ISO 7326, метод 2, при визуальном осмотре с двукратным увеличением трещины не допускаются. Условия испытания:
- парциальное давление озона — (50 ± 3) МПа;
- продолжительность — (72 ± 2) ч;
- температура — (40 ± 2) °C;
- относительное удлинение — 20 %.
Термическое старение
После старения по ISO 188 в течение (1000 ± 5) ч изделия должны сохранять требуемую прочность связи, гибкость при низкой температуре и озоностойкость.
| Тип изделия | Температура старения |
|---|---|
| Тип 1 | 100 °C |
| Тип 2 | 125 °C |
| Тип 3 | 150 °C |
| Тип 4 | 175 °C |
Остаточное сжатие
Остаточное сжатие по SAE J 1638 после выдержки (24 ± 2) ч при температуре, соответствующей типу изделия, должно быть не более 50 %.
Стойкость к загрязнению моторным маслом
Рукава и трубки испытывают по приложению В с использованием масла типа 3 по ISO 1817. Образцы полностью погружают в загрязняющую жидкость при температуре 60 °C на 2 ч, затем удаляют жидкость с поверхности и проводят дальнейшие испытания.
После этого изделия должны соответствовать требованиям по прочности связи, низкотемпературной гибкости и озоностойкости.
Методы испытаний
Испытание на воздействие давления, вибрации и температуры
Испытание проводят по приложению С. После него элементы конструкции должны соответствовать требованиям по прочности связи, низкотемпературной гибкости и озоностойкости. Изменение наружного диаметра должно быть не более 15 %, а разрывное давление после испытания — не менее 85 % исходного.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Амплитуда колебаний | 8 мм |
| Частота вибрации | 10 Гц |
| Импульс давления для рукавов | 0,07–0,20 МПа (0,7–2,0 бар) |
| Импульс давления для трубок | 0,01–0,06 МПа (0,1–0,6 бар) |
| Продолжительность цикла давления | 30 с |
| Испытательная жидкость | Этиленгликоль/вода 50:50 по объёму |
| Температура испытательной жидкости | 100 °C для типа 1; 125 °C для типов 2, 3 и 4 |
| Скорость подачи жидкости | 20 дм³/мин |
| Рабочая температура | 100 °C, 125 °C, 150 °C или 175 °C по типу |
| Продолжительность испытания | 250 ч |
Кратко о других испытаниях
- Разрывное давление — по ISO 1402 при стандартной лабораторной температуре по ISO 23529.
- Прочность связи слоёв — по ISO 8033.
- Гибкость при низкой температуре — по ISO 4672 или SAE J 20 в зависимости от диаметра.
- Устойчивость к сжатию — по ISO 7233.
- Озоностойкость — по ISO 7326.
- Остаточное сжатие — по SAE J 1638.
- Электрохимическая стойкость — по SAE J 1684.
Правила приёмки
Стандарт различает типовые, контрольные и приёмочные испытания. Типовые испытания проводят для подтверждения соответствия конструкции рукава или трубки требованиям стандарта, контрольные — перед поставкой потребителю, приёмочные — в процессе производства.
Типовые испытания
Типовые испытания изготовитель проводит:
- не реже одного раза в пять лет;
- при изменении технологии изготовления;
- при изменении используемых материалов.
Для рукавов и трубок всех типов типовые испытания включают весь перечень проверок по разделу 5.
Контрольные испытания
Контрольным испытаниям подвергают рукава и трубки конечной длины перед поставкой потребителю. Периодичность проведения согласовывают между изготовителем и потребителем.
| Испытание | Применимость |
|---|---|
| Размеры | X |
| Испытания по разделу 5 | NA |
Приёмочные испытания
Приёмочным испытаниям подвергают каждую партию или каждую десятую партию. За партию принимают не более 1000 м рукавов или трубок.
| Испытание | Каждая партия | Каждая десятая партия |
|---|---|---|
| Размеры | X | X |
| Разнотолщинность | X | X |
| Разрывное давление | X | X |
| Прочность связи | X | X |
| Гибкость при низкой температуре | X | X |
| Устойчивость к сжатию | X | X |
| Устойчивость к изгибам | X | X |
| Устойчивость к расширению | X | X |
| Электрохимическая стойкость | NA | X |
| Озоностойкость | NA | X |
| Термическое старение | NA | NA |
| Остаточное сжатие | X | X |
| Стойкость к загрязнению маслом | NA | X |
| Давление / вибрация / температура | NA | X |
Условные обозначения
Отдельная схема условного обозначения изделия в формате заказа стандартом не устанавливается. Основным способом идентификации является маркировка на самом рукаве или трубке.
Для изделий специального применения, которые не классифицируются по основным типам, изготовитель комплектного оборудования может применять собственную идентификационную маркировку, указанную на чертежах деталей.
Маркировка, упаковка, хранение
На каждом рукаве и трубке должна быть нанесена стойкая маркировка, содержащая:
- наименование изготовителя или товарный знак;
- обозначение настоящего стандарта;
- тип изделия и предельную температуру;
- внутренний диаметр, мм;
- квартал и год изготовления;
- обозначение полимера по ISO 1629.
Пример маркировки
MAN/ГОСТ ISO 4081-2013/Type 1 100 °C/10/2Q10/EPDM
Если размеры или форма изделия не позволяют нанести маркировку в полном объёме, способ маркирования согласовывают между изготовителем и потребителем.
Отдельные требования к упаковке и хранению в тексте стандарта не выделены. Эти условия целесообразно устанавливать в технической документации изготовителя или в договоре поставки.
Гарантии изготовителя
Раздел о гарантиях изготовителя в настоящем стандарте не предусмотрен. Подтверждение качества и соответствия продукции выполняется по результатам типовых, контрольных и приёмочных испытаний, установленных ГОСТ ISO 4081-2013.
Ссылочные нормативные документы
| Обозначение документа | Назначение |
|---|---|
| ISO 188 / ГОСТ ISO 188-2013 | Испытания на ускоренное старение и теплостойкость |
| ISO 1176 / ГОСТ ИСО 1176-2005 | Массы транспортных средств, словарь и коды |
| ISO 1307 / ГОСТ ISO 1307-2013 | Размеры рукавов, внутренние диаметры и допуски |
| ISO 1402 | Гидравлические испытания и определение разрывного давления |
| ISO 1629 / ГОСТ 28860-90 | Номенклатура каучуков и полимеров |
| ISO 1817 | Определение воздействия жидкостей |
| ISO 4672 | Испытание на эластичность при низких температурах |
| ISO 6162-1 / ГОСТ ИСО 6162-1-2009 | Требования к присоединению к патрубкам испытательного оборудования |
| ISO 7233 | Определение устойчивости к вакууму |
| ISO 7326 | Оценка озоностойкости |
| ISO 8033 | Определение адгезии между элементами конструкции |
| ISO 23529 / ГОСТ ISO 23529-2013 | Подготовка и кондиционирование образцов |
| SAE J 20 | Испытания рукавов системы охлаждения |
| SAE J 1638 | Определение остаточного сжатия |
| SAE J 1684 | Оценка электрохимической стойкости |