ISO 14960-12023 无内胎轮胎气门嘴和部件第1部分卡扣式轮胎气门嘴试验方法标准立项发展报告

无内胎轮胎气门嘴和部件第1部分：卡扣式轮胎气门嘴试验方法标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:TubelessTyres—ValvesandComponents—Part1:Snap-inTyreValvesTestMethods摘要随着全球汽车工业的飞速发展及轮胎技术的持续革新，无内胎轮胎因其优异的散热性能、安全性和燃油经济性，已成为现代汽车工业的主流配置。卡扣式轮胎气门嘴作为无内胎轮胎的关键功能部件，其质量水平直接关系到轮胎的气密性、行车安全和使用寿命。然而，长期以来各国对卡扣式气门嘴的试验方法存在差异，导致产品性能评价缺乏统一的技术依据，制约了国际贸易和技术交流。在此背景下，国际标准化组织（ISO）发布了ISO14960-1:2023《无内胎轮胎气门嘴和部件第1部分：卡扣式轮胎气门嘴试验方法》。本标准由ISO/TC31（轮胎、轮辋和气门嘴技术委员会）归口管理，替代了原ISO14960-1:2013版本，系统规定了卡扣式轮胎气门嘴的术语定义、试验装置要求、试验方法及数据处理规则。与旧版相比，新标准在试验装置精度、环境条件控制、试验步骤可操作性等方面进行了显著优化，并引入了当前国际先进的气门嘴检测技术成果。本报告对该标准的立项背景、编制过程、核心技术内容及预期实施效果进行了系统阐述和分析，旨在为标准使用者提供全面的技术指引，推动我国轮胎气门嘴行业标准体系与国际接轨，促进产品质量提升和国际贸易便利化。关键词：无内胎轮胎；卡扣式气门嘴；试验方法；国际标准；ISO14960-1；气密性检测一、引言1.1立项背景轮胎作为汽车与地面唯一接触的部件，其安全性、可靠性直接关系到车辆行驶安全和乘员生命财产安全。无内胎轮胎（即"真空胎"）自20世纪中叶商用化以来，凭借其结构简单、重量轻、散热性好、穿刺后漏气缓慢等优势，已广泛应用于乘用车、商用车及工程机械车辆。据行业统计，目前全球超过85%的乘用车新车配备了无内胎轮胎。卡扣式轮胎气门嘴（Snap-inTyreValve）是安装在无内胎轮胎轮辋上的关键零部件，承担着轮胎充气、保压、气压检测等重要功能。其工作原理是通过橡胶基体与轮辋气门嘴孔之间的弹性压缩变形实现密封。相较于金属螺纹式气门嘴，卡扣式气门嘴具有安装便捷、成本低廉、密封可靠等优点，在乘用车领域占据主导地位。然而，气门嘴作为橡胶制品，长期暴露在高温、臭氧、紫外线等恶劣环境中，容易发生老化、龟裂、变形等问题，导致漏气甚至突发性失效，严重威胁行车安全。因此，建立科学、统一、可操作的试验方法标准，对卡扣式气门嘴的各项性能进行严格检测和评价，具有重要的现实意义。1.2标准修订必要性ISO14960-1最初发布于2013年，随着新材料、新工艺在气门嘴制造领域的广泛应用，以及全球轮胎行业对零部件质量要求的不断提高，旧版标准的部分技术内容已难以满足当前检测需求。主要体现在以下方面：部分试验装置的精度要求不够明确，导致不同实验室间的测试结果可比性不足；环境条件控制的规范化程度不够，试验结果的复现性有待提升；对新型材料和复合结构气门嘴的适应性不足。同时，国际法制计量组织和各国车辆安全法规对轮胎部件的性能要求也在不断提升，亟需对原标准进行技术修订。在上述背景下，ISO/TC31于2019年正式启动对ISO14960-1:2013的修订工作，历经多轮国际研讨和技术论证，最终于2023年11月完成修订并正式发布。二、标准编制单位及归口管理2.1国际标准化组织及技术归口本标准由国际标准化组织（InternationalOrganizationforStandardization，简称ISO）发布，归口管理单位为ISO/TC31"轮胎、轮辋和气门嘴技术委员会"（TechnicalCommittee31,Tyres,rimsandvalves）。ISO作为全球最大的非政府国际标准制定机构，成立于1947年，截至目前已有165个成员体，已发布国际标准超过24000项，涵盖几乎所有技术领域。ISO/TC31下设多个分技术委员会和工作组，其中负责气门嘴标准制定的主要为SC9"车轮、轮辋和气门嘴分技术委员会"（Subcommittee9,Wheels,rimsandvalves）。该分委会汇集了来自全球主要轮胎及汽车制造国（包括中国、美国、德国、日本、法国、韩国等）的标准化专家，共同协作制定和修订轮胎及零部件领域的国际标准。在ISO14960-1:2023的修订过程中，来自各国行业组织、科研机构、检测认证机构和生产企业（如大陆集团、普利司通、米其林、中策橡胶等）的技术专家积极参与，为标准的科学性和适用性提供了坚实保障。2.2中国标准化技术对口单位中国承担ISO/TC31对口的标准化技术组织为全国轮胎轮辋标准化技术委员会（SAC/TC19），秘书处设在北京橡胶工业研究设计院有限公司。SAC/TC19在ISO14960-1:2023的修订过程中积极组织国内气门嘴生产企业、检测机构和科研院所参与国际标准制修订工作组，结合国内产业实际情况提出了多项建设性的技术意见，推动了标准内容与我国轮胎气门嘴产业技术水平的对接。三、标准主要内容3.1适用范围本标准适用于安装在无内胎轮胎轮辋上的卡扣式（弹性橡胶基体）轮胎气门嘴，规定了此类气门嘴的试验方法，覆盖气门嘴的设计验证、型式试验和质量一致性检验等不同阶段的测试需求。标准所涉及的卡扣式气门嘴适用于乘用车、轻型商用车等采用无内胎轮胎的机动车辆。3.2规范性引用文件本标准引用了一批重要的国际标准和技术规范，主要包括：-ISO4570：轮胎气门嘴螺纹系列标准，规定了气门嘴螺纹的尺寸要求-ISO9413：轮胎气门嘴尺寸规格标准，明确了各类气门嘴的尺寸代号和公差-ISO10475：无内胎轮胎气门嘴的通用要求-ISO18106：轮胎气门嘴术语标准-ISO188：橡胶和塑料老化试验方法（热空气老化）-ISO1431-1：硫化橡胶或热塑性橡胶耐臭氧龟裂试验方法-ISO2782-1：橡胶透气性测定方法这些引用文件共同构成了卡扣式气门嘴试验方法的基础技术依据。3.3术语和定义标准对以下关键术语进行了规范和定义：-卡扣式轮胎气门嘴（Snap-intyrevalve）：通过弹性橡胶基体与轮辋气门嘴孔的过盈配合实现安装和密封的气门嘴-气门芯（Valvecore）：安装在气门嘴体内用于控制气体单向流动的可拆卸组件-密封圈（Sealingring）：设置在气门嘴与轮辋接触区域的弹性密封元件-标称压力（Nominalpressure）：气门嘴设计规定的最大工作压力-附着性（Adhesion）：橡胶基体与金属嵌件之间的结合强度-气密性（Airtightness）：气门嘴在规定条件下保持气压不泄漏的能力3.4试验方法分类ISO14960-1:2023对卡扣式气门嘴规定了一系列试验方法，主要试验项目包括：|序号|试验项目|主要测试内容|试验条件要点||------|----------|--------------|------------||1|尺寸检验|关键尺寸及公差|标准实验室环境||2|气密性试验|充气后压力保持能力|指定压力、规定时长||3|密封性试验|密封圈有效性|模拟实际装配状态||4|附着性试验|橡胶与金属结合强度|规定拉伸速率||5|耐臭氧试验|抗臭氧老化能力|规定浓度、温度、时长||6|耐热老化试验|热氧老化性能|规定老化温度与时间||7|低温试验|低温下弹性与密封性能|规定低温与处理时间||8|安装力试验|卡扣安装力量测定|规定安装速度与夹具||9|拉脱力试验|气门嘴从轮辋拉脱的阻力|规定加载速率||10|屈挠试验|动态屈挠下密封保持性|规定频率与循环次数||11|高压试验|超压条件下完整性|规定超压倍数与时间||12|疲劳试验|反复充放气后性能|规定循环次数与频率|气密性试验为本标准的重点试验项目之一，通过将气门嘴安装于标准轮辋或模拟装置上，充气至规定压力后经过一定时间，测量气压降或泄漏量，以评价气门嘴的整体密封性能。该试验可采用压力衰减法和流量法两种方式。附着性试验针对气门嘴橡胶基体与金属嵌件的结合强度，通过在规定速率下进行拉伸测试，测定橡胶与金属的结合力。气门嘴在安装使用中承受弯曲、扭转等复合应力，良好的附着性是保证气门嘴长期可靠工作的基础。耐臭氧和耐热老化试验模拟气门嘴在自然环境中的老化过程，评价其使用寿命。试验通常在特定浓度的臭氧环境或高温条件下进行，对试样进行规定时间暴露后测试其性能保持率。四、主要参与单位介绍在本标准的制定和修订过程中，大陆集团（ContinentalAG）作为全球领先的汽车零部件供应商和轮胎制造商，发挥了重要的技术引领作用。大陆集团成立于1871年，总部位于德国汉诺威，是全球三大轮胎制造商之一，业务涵盖轮胎技术、汽车安全系统、车辆动力总成和智能出行解决方案等多个领域。2023年，集团在全球拥有约20万名员工，销售额超过410亿欧元。在气门嘴技术领域，大陆集团拥有数十年的研发和制造经验，其下属的"原始设备解决方案"事业部专门从事包括气门嘴、胎压监测系统（TPMS）传感器等轮胎附件的研发和生产。集团在全球多个国家设有气门嘴生产基地和研发中心。在ISO14960-1:2023的修订过程中，大陆集团派出了多名具有深厚橡胶材料科学和轮胎部件测试经验的技术专家参与工作组讨论，在试验方法的可行性验证、试验装置标准化、老化试验条件优化等方面提出了重要技术建议。同时，该集团还提供了大量的试验数据和样本用于方法验证，为标准技术内容的科学性提供了有力支撑。可以预见，大陆集团在标准修订中的深入参与，不仅提升了标准的技术质量，也为其产品的质量控制和市场竞争力的提升奠定了基础。五、标准实施意义与未来展望5.1实施意义ISO14960-1:2023的发布实施具有多方面的重要意义：（1）提升全球行业技术水平。统一和优化后的试验方法为全球卡扣式气门嘴的性能评价提供了科学依据，促进了先进检测技术在行业内的推广应用，有助于整体提升气门嘴产品的质量控制水平。（2）促进国际贸易便利化。作为国际通用的试验方法标准，ISO14960-1:2023有助于消除各国因试验方法不一致造成的技术性贸易壁垒，降低贸易成本，促进气门嘴及轮胎产品的国际流通。（3）保障行车安全。通过更加严格的试验方法和检测要求，有助于筛选和淘汰性能不达标的产品，提高气门嘴的可靠性和耐久性，从零部件层面保障车辆运行安全。（4）支撑法规和认证体系。本标准的实施为各国轮胎部件认证制度、强制性产品认证及市场监督抽查等提供了统一的技术依据，有助于提升行业监管的有效性。5.2我国产业对策对于我国轮胎气门嘴行业而言，ISO14960-1:2023的发布既是挑战也是机遇。一方面，国内企业的检测设备和技术能力需要向国际标准看齐，部分企业可能需要更新试验设备、培训技术人员、完善质量体系；另一方面，该标准也为我国优势企业参与国际竞争提供了统一的技术平台。建议国内相关企业和检测机构重点做好以下工作：及时组织对ISO14960-1:2023的技术研读和培训，准确把握新标准的技术要求；对照新标准评估现有检测能力和设备条件，必要时更新和升级试验装置；积极参与SAC/TC19组织的国际标准转化工作，推动ISO14960-1:2023转化为我国国家标准或行业标准；加强气门嘴基础研究和检测技术创新，提升自主创新能力。5.3未来发展趋势展望未来，随着智能轮胎、新能源汽车和自动驾驶技术的快速发展，轮胎气门嘴的技术内涵正在不断扩展。胎压监测系统（TPMS）的全面普及使气门嘴从单一的气压保持功能部件，发展为集成传感、通信等功能的智能终端。这一趋势对气门嘴的设计、材料和试验方法提出了新的要求。可以预见，未来ISO/TC31将在以下方向持续推进标准的制修订工作：一是适应TPMS集成气门嘴的检测需求，补充和完善相关试验方法；二是引入数字化、自动化检测技术，提升检测效率和数据可靠性；三是关注新材料（如高性能弹性体、可回收材料）在气门嘴中的应用，建立相应的性能评价方法。六、结论ISO14960-1:2023《无内胎轮胎气门嘴和部件第1部分：卡扣式轮胎气门嘴试验方法》的发布，是国际轮胎标准化领域的一项重要成果。该标准在系统继承原版标准的基础上，紧密结合当前技