尼龍管因為自身易裝配、干凈、抗老化、耐腐蝕等優(yōu)點,受到世界各個汽車制造商的親睞,被廣泛的使用。第二汽車制造商已經(jīng)在多個車型上應(yīng)用了尼龍11 壓力管,比如EQ4090F5D 和ED1118R系列車型等,并且還在EQ1902F 車型上采用一部分尼龍管,在以后的新車型中,逐漸把所有傳統(tǒng)的鋼管都替換成尼龍管。
1 制動系統(tǒng)采用尼龍管的實驗
汽車要實現(xiàn)安全行駛,其必須具備良好的制動性能,所以制動系統(tǒng)的零件又被稱為“保安零件”。由于對汽車制動系統(tǒng)中采用的尼龍管的要求非常高,所以必須經(jīng)過嚴(yán)格的實驗和研究測量,最終才能應(yīng)用到汽車中。按照這種要求,實驗了阿托化學(xué)中國有限公司和亞大塑料制品有限公司提供的壓力管。經(jīng)實驗,最后得出結(jié)論:前者提供的尼龍管性能完全達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。而后者在實驗時因為實驗條件不標(biāo)準(zhǔn),所以沒有按照原先的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實驗,最后的結(jié)果是:除了管子的樣品彎曲半徑比較大(該結(jié)果符合日本的標(biāo)準(zhǔn))以外,其他各方面都符合標(biāo)準(zhǔn),所以汽車的制動系統(tǒng)是可以采用這種質(zhì)量好的產(chǎn)品。
2 尼龍管用接頭
汽車制動系統(tǒng)安裝尼龍管也有嚴(yán)格的要求:必須有良好的密封性能,并且要容易拆裝,還要適應(yīng)各種天氣和環(huán)境,良好的抗震動效果等。在設(shè)計尼龍管的接頭時,要符合以下兩個原則:(1)在規(guī)定的條件下,管接頭要有良好的密封性,并且管的接頭要符合管件拔脫時的強度;(2)管接頭要簡單、工藝性好、成本要低、尺寸要小、拆裝和維護要方便等。尼龍管的管接頭主要有三種結(jié)構(gòu)形式:(1)卡套式;(2)單頭卡
套式;(3)法蘭凸緣式。卡套式管接口的刃口比較尖銳,容易導(dǎo)致尼龍損傷使得其拔脫強度變低,所以不適合用在尼龍管上。
在裝置聯(lián)管螺母的時候,有些接頭處的尼龍管會隨著螺母的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。這種現(xiàn)象是結(jié)構(gòu)兩端受力相同,而方向相反才導(dǎo)致的。它受到后襯芯和管子力的作用,將管子合為一體,當(dāng)外部原因?qū)е侣菽敢欢说哪Σ亮Υ笥诮宇^端的時候,管子就會受力轉(zhuǎn)動。鑒于此,最好的方法是采用單頭卡套式管接頭。
因為螺母端和接頭端的密封角度不盡相同,這就導(dǎo)致了螺母端在結(jié)構(gòu)上保證了接頭端的摩擦力矩大于螺母端的摩擦力矩,有效的防止了子在擰緊時螺母會跟著轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象。不僅如此,卡套的內(nèi)刃口也被消除,尼龍管的外側(cè)也不再會受損,拔脫強度也不會被削弱。
3 尼龍管的位置與緊固方式
尼龍管的位置安放要注意以下原則:盡量避免受到電池酸液的侵蝕;(2)遠(yuǎn)離排氣裝置、壓縮機以及其他一切熱源;(3)保證其不受到任何打擊、摩擦、損壞、扭曲等,也盡量避免與尖銳物發(fā)生接觸,避免管子損壞;(4)將管子的疲勞值減到最小,并且要注意管子在環(huán)境溫度或自身溫度產(chǎn)生變化的時候,管子本身的長度不應(yīng)發(fā)生改變,從而避免產(chǎn)生拉力和折斷的現(xiàn)象;(5) 固定管子用的架子在安裝的時候考慮適應(yīng)管子長度的變化,在安裝過程中不要損害到管子。
參考?xì)W洲制造的寶馬(BMW)和沃爾沃(VOLVO)等汽車的氣制動系統(tǒng),這些汽車的制動系統(tǒng)采用尼龍管的方式都是將其捆成一束固定在車架的保護筒上[3]。這種方式的好處就是避免尼龍管受到其他部件的傷害,并且還美觀。但缺點是造價比較高,裝配和維護時較困難。
我國生產(chǎn)的重汽汽車,如解放牌拖拉機,采用了螺旋形保護管來分階段保護零件,在安裝之前,它有嚴(yán)格的分裝工序,大批量生產(chǎn)的時候非常耗時,即使采用了尼龍管11,造價也是不低的。所以說這種裝置還是更適合裝置在閥門較多,分布還比較散的車型上。日本的RV32PXUM 型客車跟我國的斯太爾型汽車都采用了管卡子方式的尼龍管,卡子的間距在250mm-350mm 之間,它采用的布置方法是沿著大梁內(nèi)側(cè),借助它的保護,還能有效的避免沙塵或水等其他雜物入侵。這種方式比較簡單,而且造價不高,裝置(裝配)和維護也都比較容易。
4 采用尼龍管的優(yōu)點
4.1 提高了制動系統(tǒng)的封閉性
采用尼龍管能使汽車少用一半管子的中間鏈接環(huán)節(jié),而且尼龍管本身也具有很高的密封性,從而降低了漏氣的可能性。
4.2 提高制動系統(tǒng)的可靠性和安全性
沿海地區(qū)空氣潮濕,很容易使鋼管生銹,而尼龍管有良好的抗腐蝕性,有效的避免卡閥等零件出現(xiàn)問題,鋼管腐蝕很容易對汽車造成威脅,尼龍管則完全不必?fù)?dān)心,從而保證了制動系統(tǒng)的可靠性和安全型。
4.3 縮短進(jìn)、排氣時間,提高效率
尼龍管內(nèi)部光滑,彎曲口徑也大,空氣流動順暢,在相同的環(huán)境下尼龍管能夠比鋼管運行的更快,更節(jié)省時間。
4.4 有利于產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)
5 尼龍管的成本計算
實驗對采用尼龍管和鋼管進(jìn)行評估和研究,根據(jù)下面的內(nèi)容比較應(yīng)該是尼龍管的價格要遠(yuǎn)低于鋼管,原因如下:(1)總布置長度在采用了尼龍管之后逐漸減少;(2)尼龍管能在信號回路、工作回路、氣源回路等系統(tǒng)得到使用;(3)尼龍管沒有成型加工的工序;(4)鋼管沒有尼龍管的利用率高;據(jù)調(diào)查,目前市場上出售的鋼管每車要比尼龍管高28 元,采用了尼龍管之后,汽車使用的管接頭數(shù)量和品種減少許多,每車成本還能再降低45 元[4]。
6 結(jié)束語
汽車制動系統(tǒng)采用了尼龍管之后,盡管尼龍管和鋼管的價格相差無幾(應(yīng)該還是有差別的),但是目前的企業(yè)在經(jīng)濟中還有很多是無法統(tǒng)計經(jīng)濟效益的,比如在裝配和儲備運輸方面、減小工作量和簡化制作工序等方面、降低故障率和賠償率等方面,這無疑都在說明采用尼龍管產(chǎn)生的經(jīng)濟效益更好(既然很多是無法統(tǒng)計經(jīng)濟效益的,又怎么能得出尼龍管產(chǎn)生的經(jīng)濟效益更好?)。所以說,采用尼龍管能促使汽車管路技術(shù)更上一層樓,提高汽車的制動性能。