橡胶履带板.doc

《橡胶履带板》国家标准
编制说明
一、 概述
橡胶履带板是一种安装在工程机械施工设备行走系统上用来保护基础设施的橡胶部件，它是由金属骨架和橡胶经高温硫化而成的，使用方法是直接替代铁履带安装在链轨上或安装在铁履带板上，橡胶履带板的橡胶部份直接与路面接触，从而起到保护路面基础设施的作用。随着我国市政工程建设的突飞猛进，道路建设的标准也越来越高，繁华城市内抢险、救援、施工的情况越来越多，城市功能性施工设备越来越多，人们的环保意识越来越强烈，并且在国外意识和要求的带动下，橡胶履带板在工程机械上也已得到了广泛应用。国内施工（挖掘机）设备出口量也在逐渐增加，国外的客户也要求他们在设备上配装橡胶履带板；而近几年发展迅猛的水平定向钻机、园林施工设备等一些新功能设备对橡胶履带板的需求量日益增大。
橡胶履带板具有以下实用性能，①路面不破坏：橡胶履带板对公路和市政基础设备的破坏比钢铁履带小。②使用成本低：在施工过程中如有损坏都是单个的现象，在有必要情况下更换单个产品，而不是整条，相对成本较低；③互换性强：橡胶履带板可以随时方便的安装在铁履带上或替换铁履带安装在链轨上；④振动小：橡胶履带板弹性减振，可以延长机器寿命，减轻驾驶员的疲劳；因而橡胶履带板已广泛应用于：建筑工程机械（如挖掘机、勘探机、水平钻机、摊铺机、刨地机等）、军用设备(如坦克、防爆车、特种消防车等)
随着橡胶履带板的广泛的应用，一些争议性的问题逐一显现，主要体现在：如型号不对导致无法安装、产品不耐用（掉块、不耐磨、整体脱落、开裂）、出现产品质量问题无指导性检测方法、产品销售无指导性标准支持等，所以制订《橡胶履带板》国家标准势在必行。
二、 任务来源
根据国标委综合〔2015〕52号文《国家标准委关于下达2015年第二批国家标准制修订计划的通知》的要求，由全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会橡胶杂品分委员会秘书处负责组织《橡胶履带板》的制订工作（计划编号：20151881-T-606），浙江元创橡胶履带有限公司负责主要起草。
三、 主要工作过程
任务下达后，浙江元创橡胶履带有限公司积极和本行业内相关人员积极沟通，根据产品自身特点，对标准草案进行了遂条分析，对图纸相关部份进行更详细的注解，并对产品进行一些特定情况进行说明，根据多年使用情况总结分析，分别制定了橡胶履带板胶料物理性能、试验方法以及各项指标等相关标准需要的条款，形成了工作组讨论稿。
2016年4月25~2016年4月28日， 分会秘书处在济南召开第一次工作会议，与会专家听取了浙江元创橡胶履带有限公司对橡胶履带板产品结构、应用领域、使用方法的介绍，并就产品标准草案进行了逐条讨论，提出很多意见、为完善本标准做了大量的工作，会后由浙江元创橡胶履带有限公司根据会议讨论意见，对标准草案进行了修改，对标准内容进行修改完善，对一些指标也做了相应的调整，形成了征求意见稿。
四、 标准编制原则
本标准的制定是本着推进该类产品有序健康的发展、遵循市场经济规律、为供需双方提供合理平台、以提高产品在总体质量、保障产品在市场上的合理性、确保终端用户满意的原则进行的。
五、 主要内容
5.1 范围
本标准规定了橡胶履带板术语和定义、产品结构、分类与标记、要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输、贮存及使用。。本标准适用于橡胶与骨架层复合而成的，主要用于工程机械、运输车辆及军用装备等履带式行走部份的橡胶履带板。
5.2 规范性引用文件
本标准引用的标准均为现行有效的标准根据标准内容，也增加了相应的引用方法。
5.3 术语和定义
在第一次工作会上，有代表提出橡胶履带板Rubber Pad 在行业内是所于一个简称，在业外直译就是理解为橡胶板，后查阅多方资料，英文定义为Rubber pad- for Tracked Machines为履带式机械用的橡胶板，更专业，另注解中增加“履带式”，这样更能和术语对应。；对橡胶与“金属材料”经高温改为对橡胶与“骨架层”经高温，会议讨论骨架层不是只有金属材料，还有其它的材料，因此对他进行了修改，扩大了范围；节距：前期从行内角度直接引用，不够清楚，经会议讨论决定修改为“钢链轨上相邻的两销轴中心的距离.注：节距通常不是整数，橡胶履带板采用的节距为钢链轨的名义节距（名义节距取整数，如171.45mm节距为171mm）”。
5.4 产品结构图及产品的分类
在经过第一次会议讨论后，根据产品三种安装固定方式，对三个结构都统一按安装方向位置出标准视图，轮廓线改为粗实线，引线端点上加上黑点，在链轮固定型的安装尺寸代号中A、B、C为了和其它固定型长方向和宽方向和其它一致，安装尺寸代号为A、A1 、B；结合国外的标识和习惯，平面互换型改为链轨固定型、并增加各种英文术语，螺栓固定型（BOLT ON）将原来中文代号LS改为BO表示，卡板固定型（CLIP ON）将原来中文代号KB改为CO表示；链轨固定型（CHAIN ON），用CT 表示，将原来平面互换型改为链轨固定型，将所有字母统一都改为英文称呼简写，更方便易懂。
5.5橡胶履带板胶料性能要求
5.5.1硬度：考虑橡胶履带板为厚制品，也是大的橡胶制品，硫化不均匀性会造成橡胶履带板使用效果和寿命，那硫化程度均匀性是可以通过橡胶硬度很方便的来检测，所以橡胶履带板同侧硬度值偏差指标是需要的,在经过第一次会议讨论后，考虑到实际检测数据分析和使用情况，硬度5度偏差改为3度，提高产品稳定性。
5.5.2拉伸强度、拉断伸长率：
橡胶履带板在施工过程中会经过不同的工况、地面，就会受到不同作用力对橡胶履带板橡胶带来形变，具有高拉伸强度可以保证在受到外力的情况下不容易断裂、破损。扯断伸长率是橡胶具有良好韧性的指标，是保证橡胶履带板在行走发生较大形变下应力较小，减少橡胶履带开裂、裂口扩张。所以拉伸强度和扯断伸长率非常重要指标。
5.5.3撕裂强度：
橡胶撕裂破坏是橡胶制品最常见失效之一，造成橡胶的撕裂需要很大能量，橡胶履带板是长期工作在施工场地，各式各样的介质对橡胶的切割、划伤、顶伤等产生橡胶破损，所以对橡胶撕裂性能必不可少的指标。在第一次工作会上后，经整理汇总多年检测数据分析，对撕裂强度进行了调整，调整为不小于50kN/m。
5.5.4拉断永久变形：
机械对橡胶履带板产生重力和运行过程中的各种作用力会造成橡胶的形变和分子滑移，那橡胶永久变形指标反映橡胶大分子滑移后的产生的形变恢复能力，这也是橡胶履带板需要的指标。
5.5.5阿克隆磨耗：
橡胶履带板长期行走或施工中，行走的有柏油路、水泥路、泥土、砂石、建筑工地等诸多工况，橡胶长期和这些介质磨擦，那磨耗直接关系到产品使用寿命，所以阿克隆磨耗是非常重要的指标。
5.5.6热空气老化性能和脆性温度：
由于橡胶履带板工作环境是非常复杂的，在炎热的夏天和寒冷冬天室外、公路、公园、市政施工现场，地面温度从零下—30℃到70℃情况非常多，所以这两项老化性能指标是体现产品能否适应各种环境下使用的重要指标。
5.5.7橡胶与骨架材料粘合性能
橡胶与骨架材料粘合是通过胶粘剂经过高温硫化分子产生交联反应粘接在一起的，它的粘合强度大小关系到橡胶履带板在使用过程中会不会脱胶。
5.6橡胶履带板回转要求
橡胶履带板的平面互换型中有部份产品设计了搭接唇，在这些搭接唇在实际装配过程需要经过折叠后，方可知道是否满足使用要求，在经过一次会议讨论中，认为与设计时关系较大，在设计过程可以模拟，且无法明确每种的回转时对应角度，而且这种类型相对很少，所以删除了此部分内容。
5.8 安装面
螺栓型和卡板型橡胶履带板在装配过程中如果平面度相差很大，橡胶履带在单边定位安装，另一边跷起，会导致产品无法安装或安装困难；链轨固定型的安装平面度相差太大，会造成安装困难或安装后部份平面和链轨存在间隙，在日后使用过程中橡胶履带板由于受力不一，导致连接螺栓磨损和折断。
5.9橡胶履带板尺寸及公差
由于几种固定方式的安装尺寸精度不一样，对尺寸及公差表3中对安装尺寸（A、A1、B相关尺寸）根据安装类型的不同，分别对进行规定不同的公差，这样更有实际引用性。螺纹检查要求为采用普通螺纹公差，外螺纹采用6g、内螺纹采用6H通止规，这样对锁紧力更有保障、更具有科学性。
5.10试验方法
试样制备，增加了引用“按GB/T 2941的规定进行试样制备”依据更充分。
安装尺寸测量 对以前测量方法还有相对位置无法测量，可能会造成指导性不强，将测量工具：游标卡尺（精度 0.02㎜）、钢直尺（精度 0.5㎜）改为标准钢履带板、标准链轨、自制相对定位检具，这样既方便、实用、科学。
5.11检验规则
经过一次会议讨论，认为以5万块为一批，量太大，经讨论和实际情况橡胶履带板以每日生产量为一批，每批抽取足够样品胶料进行橡胶物理性能测试、橡胶与骨架层的粘合强度、阿克隆磨耗、热空气老化、低温脆性在胶料配方和工艺没有改变的情况取同批次胶料每季度进行周期性的检验。经过第一次工作会议后，对于出厂检验，在只规定了外观质量的基础上，也增加了对安装尺寸、平面度、螺纹配合（普通螺纹公差6g/6H螺纹止过规）的规定。
5.12 标志、包装、运输、贮存
标准中明确了产品的标志、包装、运输与贮存的要求。
六、 国内外发展状况和经济预期
国内橡胶履带块生产的企业比较多，目前每年总产量约为350万块，销售额为1亿5千万人民币，各家的参数、类型、性能均无统一，质量参差不齐；在全球的橡胶履带板的每年需求量约为1000万块，销售额约1.5亿美元、主要集中在欧盟、美国、日本等发达国家，生产企业也主要以上国家的大型跨国企业如；（普利司通、住友、美国卡特、速力达）这些企业的产品主要以配套主机厂为主高端市场，采用的均是企业的内部标准。
国外的知名工程机械主机厂摊铺机系列全部是橡胶履带板，挖机系列在10吨以下产品大部份出厂时安装橡胶履带板，市场需求量逐年递增。我国生产橡胶履带板的数量占全球的1/3左右，主要的集中在浙江、上海、江苏、广东、河北等省份共30家专业性的橡胶履带板生产厂家，也有相关知识产权的产品，但由于产品性能参差不齐，绝大部份都为二级市场为主，部分企业已经和国内的知名主机厂以及日本的部分主机厂形成配套工作。
国内的现在工程机械主机厂摊铺机系列也全部是橡胶履带板，挖机系列目前有三一重工、中联重科、徐工集团、山东临工、龙工等企业的生产的小挖有部份产品已经安装橡胶履带板，深圳钻通、谷登钻机、南京地龙等生产的水平定向钻机小吨位的出厂基本上都配有橡胶履带块。而且对橡胶履带板的性能要求越来越高、需求量也以10%逐年增加。
七 、 标准技术指标水平
本标准的主要指导指标是以国内实际生产使用过程中积累的数据和试验验证结果为主，各项要求均满足国内橡胶履带板生产和销售的使用要求，因此本标准的技术水平为国内先进水平，国际上没有同类产品的标准可查。
八、 采用国际标准或国外先进标准的情况
橡胶履带板没有对应的国际标准和国家标准，目前我国有一份装甲车辆履带板军方标准，标准号为GJB3047-97，但此橡胶履带板的标准中规定的类型不全，应用范围不广，结构也大不相同，对工程内机械内产品指导性不强；由于是军方标准，所以是很难查阅的。美国有一份坦克履带板的标准，标准号为MIL--DTL—11891G，标准中描述的也同样是轮孔型铰链坦克履带，对工程机械类采用的轮齿型的结构差距也很大，而且采用的国外检测标准，很多不为人熟知，所以也不太适合我国各生产企业。
九、 标准属性
根据标准的强制性和推荐性的划分原则，本标准属于推荐性国家标准。
十、 贯彻国家标准的要求和措施建议
目前国内生产和使用单位较多，分布相对比较分散。技术水平有一定的差距。针对上述现状，橡胶杂品分会秘书处和起草单位分析认为应采取以下措施进行对本标准的贯彻实施：
1.标准发布后，设计、生产、检测和使用单位应尽快获得标准文本，归口单位做好宣传和强调标准的主要工作内容。
2.由归口单位组织主要起草单位和具有较强实力的设计、生产、检测和使用单位专家组成宣传工作组，使国内相关单位充分掌握标准的相关内容。
3.对标准的实施情况进行及时调查和统计，掌握标准的贯彻实施情况。

附表：

一、橡胶物理机械性能数据汇总表
项 目
性能指标
实测值1
实测值2
实测值2
履带板胶
履带板胶
履带板胶
履带板胶
同条履带同侧硬度偏差（邵尔A）/度 ≤
3
2
2
1
拉伸强度/MPa ≥
15
19.65
19.82
20.12
拉断伸长率/% ≥
200
498.2
485.75
486.68
撕裂强度/（kN/m） ≥
50
89.56
88.35
88.68
拉断永久变形/% ≤
30
20
19
22
磨耗减量/（cm3/1.61km） ≤
0.5
0.3
0.2
0.2
热空气老化
（70℃×96h）
拉伸强度变化率/% ≤
30
+4
+3
+4
拉断伸长变化率/% ≤
30
-12
-12
-13
脆性温度
-45℃
无破坏
无破坏
无破坏

二、芯金与橡胶的粘合强度
项 目
性能指标
实测值1
实测值2
实测值3
芯金与橡胶的粘合强度（kN/m）≥
12
20
19
22