60802铁道车辆空气弹簧 标准 TB T 2841-2005.pdf

i c s 4 5 . 0 6 0 . 2 0 s 3 3 tb 中 华 人 民 共 和 国 铁 道 行 业 标 准 t b/ t 2 8 4 1 - 2 0 0 5 代替 t b / t 2 8 4 1 -1 9 9 7 铁道车辆空气弹簧 a i r s p r i n g f o r r a i l w a y c a r 2 0 0 5 - 0 3 - 2 9发布 2 0 0 5 - 0 7 - 0 1实施 中 华 少 l民 共 和 国 铁 道 部发布 tb / t 2 8 4 1 -2 0 0 5 目次 前言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ii 1 范围 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 规范 性引用文件 1 3 术语和定义 。 ， ， ， 1 4 技术要求 2 5 试验方法 ， 3 5 . 1 试验条件 3 5 . 2 胶 料的 物 理 机 械 性 能 试 验 、 、 、 “ 、 ， 、 、 、 ， 、 “ ， ”4 5 . 3 空气弹簧特性试验 4 54 空气弹簧质量试验 ， ， 5 6 检验规则 ， 5 6 . 1 型式检验 ， 5 6 . 2 出厂检验 6 7 标志、 包装、 贮存及运输 ， 6 7 . 1 标志 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 7 . 2 包装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 7 . 3 贮存及运输 6 附录a( 资料性附录) 空气弹簧垂向动刚度及阻尼系数试验方法 ， ， 7 t b/ t 2 8 41 - 2 0 0 5 月u言 本标准代替t b / t 2 8 4 1 -1 9 9 7 铁道车辆用空 气弹 簧试验方法 。 本标准与 t b / t 2 8 4 1 -1 9 9 7 相比主要变化如下: 增加了 术语与 定义， 分类， 技术要求， 检验规则， 标志、 包装、 贮存及运输等章的内 容。 将原标准试验方法中的性能试验划分为特 性试验和质量试验两部分， 去掉了原标准中常 用耐 压试验、 有效承压面积试验、 有效承压面积变 化率试验、 内 容积试验的内 容， 增加了 低温气密 性 试验、 耐液体试验、 粘合强度试验的有关内容。 本标准的附录a为资料性附录。 本标准由中国 北车集团四方车辆研究所提出 并归口。 本标准起草单位: 中国北车集团四 方车辆研究所、 铁道科学研究院机车车辆研究所、 中国南车集团 株洲电力机车研究所。 本标准主要起草人: 孔军、 王黎明、 方克娟、 李吉刚、 刘兴臣、 郭荣生、 宫相太、 原亮明、 谢建藩。 本标准于 1 9 9 7年首次发布， 本次为第 1 次修订。 t b/ t 2 8 4 1 -2 0 0 5 铁道车辆空气弹簧 1 范围 本标准规定了铁道车辆用空气弹簧的术语， 分类， 技术要求， 试验方法， 检验规则， 标志、 包装、 贮存 及运输等。 本标准适用于铁道车辆用新造空气弹簧。 地铁、 轻轨、 动车组等其他轨道车辆用空气弹簧可参照使 用。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。 凡是注日 期的引用文件， 其随后所有 的 修改单( 不包括 勘误的内容) 或修订版均不适用于本标准， 然而， 鼓励根据本标准达成协议的 各方研究 是否可使用这些文件的 最新版本。凡是不注日 期的引用文件， 其最新版本适用于本 标准。 g b / t 5 2 8 -1 9 9 8 硫化橡胶或热塑性橡胶 拉伸应力应变性能的测定( e q v i s o 3 7 : 1 9 9 4 ) g b / t 5 3 2 -1 9 9 7 硫化橡胶或热塑性橡胶与织物粘合强度的测定( i d t i s o 3 6 : 1 9 9 3 ) g b / t 1 6 8 2 硫化橡胶低温脆性的测定 单试样法 g b / t 1 6 9 0 硫化橡胶耐液体试 验方法 g b / t 2 9 4 1 -1 9 9 1 橡胶试样环境调节和试验的 标准温度、 湿度及时间( e q v i s o 4 7 1 : 1 9 8 3 ) g b / t 3 5 1 2 -2 0 0 1 硫化橡胶或热塑性橡胶 热空气加速 老化和耐热试验( e q v i s o 1 8 8 : 1 9 9 8 ) g b / t 7 7 5 9 -1 9 % 硫化橡胶、 热塑性橡胶 常温、 高温和低温下压缩永久变形测定( e q v i s o 8 1 5 : 1 9 9 1 ) g b / t 7 7 6 2 -2 0 0 3 硫化橡胶或热塑性橡胶 耐臭氧龟裂 静态拉伸试验 g b / t 1 1 2 1 1 -1 9 8 9 硫化橡胶与金属粘合强度的测 定拉伸法( e q v i s o 8 1 4 : 1 9 8 6 ) g b / t 1 3 9 3 4 硫化橡胶屈挠龟裂的 测定 术语和定 义 下列术语和定义适用于本标准。 标准离度 d e s i g n h e i g h t 空气弹簧的设定高度。以此高度为 计算变形量的起始点， 压缩为正向， 拉伸为负向。 标准内 压 d e s i g n p r e s s u re 空气弹簧在标准高度下承受设计负荷的内压。 3. 3 标准状态 d e s i g n s t a t e 空气弹簧在标准高度、 标准内压时的工作状态。 有效面积e f f e c t i v e a re a 空气弹簧在实际支承负荷时其内压的有效作用面积。 有效直径e f f e c t i v e d i a me t e r 空气弹簧有效面积的圆直径。 t 1 3 / t 2 8 4 1 - 2 0 0 5 附 加空 气室 a u x i l i a r y a i r r e s e rv o i r 为了增加空气弹簧的空气容积以取得柔软特性而附加的辅助气室。 3637 最大外径ma x i m u m o u ts id e d i a me t e r 空气弹簧在标准状态下的最大外部直径。 4 技术 要求 4. 1 4 . 2 4. 3 4. 4 空气弹簧的使用环境温度为一 4 0 c- 5 0 r-0 空 气弹簧应能适应车辆运用环境的要求。 空气弹簧的常用最大工作压力宜为 0 . 5 mp a o 橡胶囊的结构如图1 所示。 1 外层橡胶; 2 -一 内层橡胶; 3 帘布层 ; 4钢丝圈。 图1 4 . 5 橡胶囊内、 外层胶料的物理机械性能应符合表1 的规定。 4 . 6 上盖、 下座、 弹性支承胶料的物理机械性能及与金属的粘合强度应符合表2 的规定。 4 . ) 空气弹簧各零部件的 外观质量 应符合下列要求: a ) 橡胶 囊帘线不应外露， 内 外表面均不应有气泡、 裂口、 损伤或异物混人胶层， 配合面不应有缺 胶、 气泡、 异物混入等缺陷; b ) 上盖、 下座、 弹性支承的橡胶表面应光滑， 无异物掺人和附着， 无伤痕、 龟裂、 气泡和剥离等 缺陷; c ) 金属表面应进行防锈处理。 4 . 日 空气弹簧胶囊的横切面、 纵切面内、 中、 外各胶层厚度， 帘布层的 密度、 角度、 帘线均匀度应符合设 计要求 ， 帘布层的位置应为受力最大的部位。 4 . 9 空气弹簧的 垂向和水平刚度应满足用户的要求; 有阻尼装置的空气弹簧， 阻尼值应满足用户 要求。 4 . 1 0 空气弹簧的破坏内压应不低于2 . 0 mp a o 2 t b/ t 2 8 4 1 - 2 0 0 5 性能项目 指标 内层外层 拉伸强度 m p a 妻 1 8 1 5 拉断伸长率 % 4 0 0 4 0 0 脆性温度 镇 一4 0毛 一 4 0 热空气老化 ( 7 0 ic， 9 6 h ) 拉伸强度变化率 % 士2 0士 2 0 拉断伸长率变化率 % 士2 0士2 0 内层胶、 外层胶进行屈挠试验后目视无可见裂纹 外层胶进行耐臭氧老化性能试验不应发生龟裂 橡胶囊帘布层间粘合强度 】 n/ h l 6 衰2 性能项目指标 拉伸强度 m p a 1 8 拉断伸长率 % 4 0 0 压缩永久变形 % 镇 3 0 脆性温度 镇 一 4 0 热空气老化 ( 7 0 , 9 6 h ) 拉伸强度变化率 % 士2 0 拉断伸长率变化率 % 士2 0 耐液体试验 ( 5 %氢氧化钠, 8 0x, 1 h ) 拉断伸长率变化率 % 士 1 0 金属与橡胶粘合强度 m p a 5 4 . ” 在空气弹簧常温气密性试验中， 在0 . 5 mp a 的压力下， 待压力稳定后保压 1 0 m in ， 内压下降值应 不大 于 0 . 0 1 mp e ， 或无连续气泡产生; 在低温气密性试验中， 保压 1 0 m i n ， 内压下降值应不大于 0 . 0 2 mp a o 4 . 1 2 适用于无摇枕结构转向架的空气弹 簧水平大位移 试验时应无漏泄和异常变形现象。 4 . 1 3 空气弹簧疲劳试验结束后， 其外观不应有鼓包、 裂纹等异常现象， 橡胶囊表面不应磨损至帘线外 露。 5 试验 方法 5 . ， 试验条件 胶料硫化后应在g b / t 2 9 4 1 -1 9 9 1 规定的条 件下进行状态调节和试验。低温试验前， 空气弹簧应 3 t b/ t 2 8 4 1 -2 0 0 5 在一 4 0 低温环境下放置至少1 6 h ; 其他试验前应常温下在试验室中放置至少6 h . 5 . 2 胶料的物理机械性能试验 5 . 2 . ， 拉伸试验 胶料的拉伸强度、 拉断伸长率试验按g b / t 5 2 8 -1 9 9 8 的规 定进行， 采用1 型哑 铃状试样。 5 . 2 . 2 耐低温性能试验 耐低温性能试验按g b / t 1 6 8 2 的规定进行， 测定胶料的脆性温度。 5 . 23 热空气老化试验 热空气老化试验按 ) b / t 3 5 1 2 -2 0 0 1 的规定进行， 采用 1 型哑铃状试样， 测定胶料热老化后的拉 伸强度变化率和拉断伸长率变化率。 5 . 2 . 4 屈挠试验 屈挠试验按 :b / t 1 3 9 3 4 的规定进行。试样以每分钟( 3 0 0 士 1 0 ) 次的速度进行2 x 1 0 5 次弯曲， 检 查试样的沟槽处有无裂纹。 5 . 2 . 5 耐臭叙老化性能 试验 耐臭氧老化性能试验按g b / t 7 7 6 2 -2 0 0 3 规定的方法a进行， 试验条件为臭氧浓度( 5 0 士 5 ) x 1 0 一 “ ( 体积分数) ， 试验温 度为( 4 0 士 2 ) c ， 使试样 产生( 2 0 士 2 ) %的伸长率， 放置时间 为7 2 h o 5 . 2 . 6 耐液体试验 耐液体试验按g b / t 1 6 9 0的规定进行。 5 . 2 . 7 粘合强度试验 金属与橡胶的 粘合强度试验按( b / t 1 1 2 1 1 -1 9 8 9 的规定进行， 橡胶囊帘布层间的粘合强度试验 按g b / t 5 3 2 -1 9 9 7 的 规定进行。 5 . 2 . 8 压缩永久变形试验 橡胶的 压缩永 久变形试验按g b / t 7 7 5 9 -1 9 %规定的 方法进行。 5 . 3 空气弹赞特性试验 5 . 3 . 1 垂向静刚度试验 将空气弹簧置于标准高度， 充人0 . 1 mp a , 0 . 2 m p a , 0 . 3 m p a , 0 . 4 mp a , 0 . 5 mp a 的压缩空气， 在每 种气压下， 设定振动频率为0 . 0 2 h z , 测定+ 3 0 n u n 一一 3 0 r n m( 或 按具体结构尺寸定) 垂向行程内 的载荷 和位移关系， 由此确定空气弹簧的 垂向静刚度。 该项试验在无附加空气室和有附加空气室两种情况下进行。 5 . 3 . 2 横向静刚度试验 将空气弹簧保持在标准高度， 充人0 . 1 m p a , 0 . 2 m p a , 0 . 3 mp a , 0 . 4 mp a , 0 . 5 mp a 的 压缩空气， 在 每种气压下， 设定振动频率为 0 . 0 2 h z , 测定 + 3 0 mm一一 3 0 二 水平行程内的载荷和位移关系， 由此确 定空气弹簧的水平静刚度。 试验时用两个空气弹簧组合进行， 也可用单个空气弹簧进行。 5 . 3 . 3 垂向 动刚度及阻尼系数试验 将空气弹簧保持在标准高度， 充人0 . 1 mp a , 0 . 2 m p a , 0 . 3 m p a , 0 . 4 m p a , 0 . 5 m p a 的压缩空气， 在 每种 气压下， 使空气弹簧以 振幅为1 0 r i m、 频率为0 . 5 h z - 3 h z 垂向振动， 绘出载荷一 位移特性曲线， 由 此确定空气弹簧的垂向动刚度及阻尼系数。 该项试验在无附加空气室和有附加空气室两种情况下进行。 本试验也可参照附录a的方法进行。 5 . 3 . 4 横向 动刚度试验 将空气弹 簧保持在标准高度， 充人0 . 1 m p a , 0 . 2 mp a , 0 . 3 m p a , 0 . 4 m p a , 0 . 5 m p a 的压缩空气， 在 每种气压下， 使空气弹簧以 振幅为1 0 m m、 频率为0 . 5 h z - - 1 h z 水平振动， 绘出载荷一 位移特性曲线， 由 此确定空气弹簧的水平动刚度。 4 tb/ t 2 8 4 1 -2 0 0 5 试验时可用两个空气弹簧组合进行， 也可用单个空气弹簧进行。 5 . 4 空气弹篮质，试验 5 . 4 . ， 气密性试验 5 . 4 . 1 . ， 常 温气密性试验 将空 气弹簧保持在标准高度， 充人0 . 5 m p a 的 压缩空气， 待压力稳定后保压1 0 m in , 测量压力下降 值或放 人水槽中保压1 0 m i n ， 观察有无连续气泡产生。 5 . 4 . ， . 2 低温气密性试验 在一 4 0 的 低温环境下， 将空 气弹簧保持在标准高度， 充人0 . 5 m p a 的 压缩空气， 保压1 0 m in , 测 量压力 下降值。 5 . 4 . 2 耐压试验 将空气弹簧保持在标准高度， 以低于1 . 0 m p a / m i n的速度使内压( 水压) 缓慢上升， 当内压达到 2 . 0 m p a 时， 保压3 m in ， 检查空气弹簧有无 破坏。 5 . 4 . 3 水平大位移试验 将适用于无摇枕结构转向架的空气弹簧保持在标准高度， 充人 0 . 5 mp a 的压缩空气， 使其在 十 1 1 0 mm 一一 1 1 0 mm 的 水平行程内， 以 频率0 . 0 2 h z 连续振动5 0 次， 观察其间有无出现泄漏和 异常 变形等现象。 5 . 4 . 4 疲劳试验 5 . 4 . 4 . 1 疲劳试验分类 疲劳试验分为垂向 疲劳试验、 横向 疲劳试验和扭转疲劳试验三类。 适用于有摇动台转向架的空气弹簧应进行垂向疲劳试验; 适用于无摇动台但有摇枕转向架的空气 弹簧应进行垂向疲劳试验和横向 疲劳试验; 适用于无摇枕结构转向 架的空气弹簧应进行垂向疲劳 试验 和扭转疲劳试验。 空气弹 簧的疲劳试验结束后， 应按5 . 4 . 1 . 1 的规定进行常温气密性试验。 5 . 44 . 2 垂向 疲劳试验 将空气弹簧保持在标准高度， 充人0 . 5 mp a 的压缩空气后， 使其以 振幅为士 3 0 mm 、 频率为0 . 5 h z - 3 h z 垂向振动。当 垂向 振动次数达到1 x 1 护次后进行检查。 当 空气弹簧内部的垂向间隙 小于3 0 mm 时， 其标准高度可根据情况适当 调整。 5 . 4 . 4 . 3 横向 疲劳试验 将空气弹簧保持在标准高度， 充人0 . 5 mp a 的 压缩空气后使其以 振幅为1 3 0 mm 、 频率为0 . 5 h z - 3 h z 横向 振动。当横向 振动次数达到2 x1 0 5 次后进行检查。 5 . 4 . 4 . 4 扭转疲劳试验 将空气弹 簧保持在标准高度， 充人0 . 5 mp a 的气压后， 在转动半径为1 m的转臂带动下， 以振幅 士 8 0 mm , 频率0 . 5 1 z - - 1 h z ， 在水平方向进行5 x1 0 0 次扭转振动; 然后将其压力降为0 . 4 5 mp a ， 继 续扭 转振动5 x 1 0 0 次; 再充至0 . 5 m p a 的气压， 并使空气弹簧上端( 或下端) 沿径向 偏离中 心5 0 mm ， 在 转动 半径为l m的转臂带动下， 以振幅士 8 0 mm ， 频率0 . 5 h z - - 1 h z ， 在水平 方向进行5 x1 护次扭 转振动; 再 将其 压力降为0 . 4 5 m p a ， 继续扭转振动5 x 1 少次。最后检查有无出 现剥离和异常变形等现象。 6 检验规则 6 . 1 型式检验 6 . ， . ， 空气弹簧在下列情况之一时应进行型式检验: a ) 新产品鉴定试验时; b ) 批量连续生产达到2 年时; c ) 停产超过 1 年再次恢复生产时; t b/ t 2 8 4 1 -2 0 0 5 d ) 定型产品转厂生产时; e ) 当 产品的 设计、 原材料、 工艺发生重大改变时。 6 . 1 . 2 型式检验按第 4 章、 第5 章规定的内 容进行。 6 . 2 出厂检验 6 . 2 . 1 空气弹簧的出厂检验按4 . 7 , 5 . 2 和5 . 4 . 1 . 1 的规定进行检查， 其中4 . 7 , 5 . 4 . 1 . 1 为逐件检查; 5 . 2 以一个季度为 一批进行抽样检验， 并出 具检验报告。 6 . 2 . 2 出 厂检验合格的产品应有合格证， 内容包括: a ) 产品名称、 型号; b ) 产品编号; c ) 制造厂名或代号; d ) 制造年、 月; e ) 检验人员。 标志、 包装、 贮存及运输 7. 2 : _: ; 志 在空气弹簧的显著位置， 应有字迹清晰的永久性标志。 标志应包括下列内容: 产品型号; 产品商标; 制造厂名或代号; 制造年、 月。 装 空气弹簧的包装应保证空气弹簧不受挤压变形。 包装表面应有产品名称、 数量、 规格和防护等标识。 标)包 月.内产al曰cju 7川川71 7 . 3 贮