汽車制動管路中尼龍管的應用探究

郭曉春

摘 要：尼龍管具有很多優點，如易于裝配、表面干凈、抗老化、耐腐蝕性等。應用到汽車制動管路中后，管子將不再用成型工序。把尼龍管中的配件如聯管螺母、卡套、襯芯等歸納成一個系列，形成標準，能夠讓汽車的制動系統實現標準化。

關鍵詞：汽車；制動管路；尼龍管；標準化

引言

尼龍管因為自身易裝配、干凈、抗老化、耐腐蝕等優點，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在多個車型上應用了尼龍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，逐漸把所有傳統的鋼管都替換成尼龍管。

1 制動系統采用尼龍管的實驗

汽車要實現安全行駛，其必須具備良好的制動性能，所以制動系統的零件又被稱為“保安零件”。由于對汽車制動系統中采用的尼龍管的要求非常高，所以必須經過嚴格的實驗和研究測量，最終才能應用到汽車中。按照這種要求，實驗了阿托化學中國有限公司和亞大塑料制品有限公司提供的壓力管。經實驗，最后得出結論：前者提供的尼龍管性能完全達到標準。而后者在實驗時因為實驗條件不標準，所以沒有按照原先的標準進行實驗，最后的結果是：除了管子的樣品彎曲半徑比較大（該結果符合日本的標準）以外，其他各方面都符合標準，所以汽車的制動系統是可以采用這種質量好的產品[1]。

2 尼龍管用接頭

汽車制動系統安裝尼龍管也有嚴格的要求：必須有良好的密封性能，并且要容易拆裝，還要適應各種天氣和環境，良好的抗震動效果等。在設計尼龍管的接頭時，要符合以下兩個原則：（1）在規定的條件下，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構形式：（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。

法蘭凸緣式管接頭在按照SAEJ354的要求來設計，并且它的熱態拉力、條件拉力、耐用程度和高溫震動情況等都是按照SAE1123的要求來實驗，結果如表1所示[2]。

在裝置聯管螺母的時候，有些接頭處的尼龍管會隨著螺母的旋轉而旋轉。這種現象是結構兩端受力相同，而方向相反才導致的。它受到后襯芯和管子力的作用，將管子合為一體，當外部原因導致螺母一端的摩擦力大于接頭端的時候，管子就會受力轉動。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，這就導致了螺母端在結構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動的現象。不僅如此，卡套的內刃口也被消除，尼龍管的外側也不再會受損，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：（1）盡量避免受到電池酸液的侵蝕；（2）遠離排氣裝置、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境溫度或自身溫度產生變化的時候，管子本身的長度不應發生改變，從而避免產生拉力和折斷的現象；（5）固定管子用的架子在安裝的時候考慮適應管子長度的變化，在安裝過程中不要損害到管子。

參考歐洲制造的寶馬（BMW）和沃爾沃（VOLVO）等汽車的氣制動系統，這些汽車的制動系統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，它有嚴格的分裝工序，大批量生產的時候非常耗時，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側，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 采用尼龍管的優點

4.1 提高了制動系統的封閉性

采用尼龍管能使汽車少用一半管子的中間鏈接環節，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 提高制動系統的可靠性和安全性

沿海地區空氣潮濕，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問題，鋼管腐蝕很容易對汽車造成威脅，尼龍管則完全不必擔心，從而保證了制動系統的可靠性和安全型。

4.3 縮短進、排氣時間，提高效率

尼龍管內部光滑，彎曲口徑也大，空氣流動順暢，在相同的環境下尼龍管能夠比鋼管運行的更快，更節省時間。

4.4 有利于產品的標準化生產

5 尼龍管的成本計算

實驗對采用尼龍管和鋼管進行評估和研究，根據下面的內容比較應該是尼龍管的價格要遠低于鋼管，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；據調查，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量和品種減少許多，每車成本還能再降低45元[4]。

6 結束語

汽車制動系統采用了尼龍管之后，盡管尼龍管和鋼管的價格相差無幾（應該還是有差別的），但是目前的企業在經濟中還有很多是無法統計經濟效益的，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生的經濟效益更好（既然很多是無法統計經濟效益的，又怎么能得出尼龍管產生的經濟效益更好？）。所以說，采用尼龍管能促使汽車管路技術更上一層樓，提高汽車的制動性能。

參考文獻

[1]郭戰濤.管螺紋密封膠在解決卡套式尼龍管總成接頭漏氣問題中的應用[J].工程機械，2012，43（3）.

[2]孫維圓.基于制動距離的載貨汽車制動系統危險狀態辨識研究[D].吉林大學，2011.

[3]汪海正.載貨汽車制動安全狀態監測及預警系統[D].吉林大學，2013.

[4]王玉江.MC增強尼龍管及鋼襯尼龍管在勝利油田的應用[J].全面腐蝕控制，2014（3）：23-25.