减震器技术标准与台架试验方法.docx

QC/T ××××—××××汽车减振器技术条件与台架试验方法

07-12-12 14:34   资讯来源：国家发展和改革委员会
前 言
本标准代替了QC/T491-1999《汽车筒式减振器尺寸系列及技术条件》和QC/T545－1999《汽车筒式减振器台架试验方法》。为了简化，将这二个标准合并起来，并增添了新内容支柱式减振器，三者合为一体构成一个新标准QC/ Txxx-xxxx 汽车减振器技术条件与台架试验方法。
本标准适用于汽车悬架用减振器及驾驶室悬置用减振器。

汽车减振器技术条件与台架试验方法
1 范围
本标准规定了汽车减振器技术条件和台架试验方法。
本标准适用于汽车悬架用减振器及驾驶室悬置用减振器。
2 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
2.1
双筒式减振器
无导向作用的、由工作缸和外筒组成的减振器。
2.2
支柱式减振器
由工作缸、外筒及其他部件，如弹簧盘、支架等组成的减振器，通常起悬架导向作用，承受侧向力，故活塞杆直径相应较大。
2.3
示功特性 (阻力特性)
减振器在规定的行程和试验频率下，两端作相对简谐运动，其阻力（F）随位移（S）的变化关系为阻力特性，其所构成的曲线（F-S）称示功图。
2.4
速度特性
减振器在规定的行程和多种试验频率下，两端作相对简谐运动时，其阻力（F）与速度（V）的关系为速度特性。在多种速度下所构成的曲线（F-V）称速度特性图。
2.5
温度特性
减振器在规定的速度下，并在多种温度的条件下，所测得的阻力（F）随温度（t）的变化关系为温度特性，其所构成的曲线（F-t）称温度特性图。
2.6
耐久特性
减振器在规定的工况条件下，在规定的运转次数后，其特性的变化称为耐久特性。
2.7
摩擦力（Fm）
减振器以≤0.005m/s的速度，其力定义为摩擦力。
2.8
充气力 （Fc）
对于充气减振器，活塞处于行程的中间位置时，气体作用于活塞杆上的力为充气力。
2.9
抗泡沫性
减振器在规定的条件下， 重复运动后，减振器内的油可能产生泡沫。其示功特性抗泡沫影响的能力。
3 符号和缩略语
额定阻力 F (N)
额定复原阻力 Ff (N)
额定压缩阻力 Fy (N)
行程 S (mm)
试验频率 f （Hz）
活塞速度 V (m/ s)
摩擦力 Fm (N)
复原时摩擦力 Fmf (N)
压缩时摩擦力 Fmy (N)
温度特性试验时，试验前、后复原及压缩阻力的变化率 εf , εy
台架耐久性试验时，试验前、后复原及压缩阻力的变化率 εnf ,εny

L1：最小压缩长度
S： 行程
L1+S：最大拉伸长度
D2：防尘罩外径
D1：贮液缸外径
M：螺纹连接尺寸
HH：两端吊环型
HG：上端吊环下端螺杆型
GH：下端吊环上端螺杆型
GG：两端螺杆型

4.2.3 减振器的工作行程及长度按照实际需要设定。鉴于减振器工作时要承受侧向力，并需散热，减振器的设计尺寸不宜过短。
4.3 减振器额定阻力的范围
减振器做示功试验时，额定阻力系指活塞速度为0.52m/ s 时的阻力。一般定义为行程100mm 和试验频率为１.６7Hz 下的速度，如减振器行程小于100mm，可以选用行程为50mm 和试验频率为3.33Hz下的速度。必要时，制造厂可与用户协商确定实验条件。
最大额定复原阻力与最大额定压缩阻力与阀系设计有关，表4, 表5 所列数据可作为参考。

5 性能及测试方法
5.1 检测设备
减振器示功试验台可采用机械式或液压式。无论采用何种形式，均需满足以下条件：
5.1.1 单动：一端固定，另一端实现谐波（正弦）运动。
5.1.2 行程可调，至少为100mm，测量精度高于1%。
5.1.3 有级或无级变速。最大试验频率至少为5 Hz。
5.1.3 功率足够大。在速度为1.0m/ s 时，检测减振器速度误差小于1%。
5.1.4 力传感器,其精度高于1%。
5.1.5 减振器示功试验台的3 次检测误差要小于3％或40N。
测量过程自动记录、保存、处理及输出。
5.2 阻力特性
5.2.1 阻力测量条件
5.2.1.1 试件温度为20±3℃。测试前，需将减振器在20±3℃的温度下至少存放6 个小时。
5.2.1.2 运动方向：如没有特别说明，垂直方向。
5.2.1.3 减振器活塞位置：减振器行程的中间区域。
5.2.2 测量过程
5.2.2.1 做5 个排气过程。
行程100mm 和试验频率１.６7Hz（V=0.524m/ s）或0.83Hz（V=0.262m/ s）。如减振器行程不够，建议采用行程50mm 和试验频率3.33Hz 。
5.2.2.2 测摩擦力。
5.2.2.2.1 测试条件与方法
a)试验行程：为减振器示功行程。
b)侧向力加载位置：在导向器中间位置处，并与减振器轴线垂直。
c)测试速度： ≤0.005m/s
5.2.2.2.2 摩擦力（Fm）的计算。
在行程中点测摩擦力Fm,（行程中点±5％范围内读取）。
Fm = (Fmf – Fmy) / 2
式中： Fmf － 复原时的摩擦力， N
Fmy － 压缩时的摩擦力， N

5.2.2.3 Fc 充气力的计算
对于充气式减振器，在测摩擦力时，也可以计算出充气力（Fc）
Fc = (Fmf + F my) / 2
5.2.2.4 阻力的测量
在测量阻力时，为了保证测试的正确性，阻力值在行程中点±5％范围内读取。
5.2.2.4.1 测试条件：见表9
如减振器行程不够，可将行程改为75，50 或25mm，并相应地调整测试条件，以达到所需的测量速度。或按照客户指定的测试条件调整。

5.2.2.4.2 数据处理
数据分析时，除了打印出阻力、摩擦力和充气力以外，还需绘制示功图，见图2。减振器的速度特征可通过速度特性图来表达，见图3。

5.3 抗泡沫性
5.3.1 测试方法
测试前，需将减振器在20±3℃ 的温度下至少存放6 个小时。此外，为了控制温度，必须在贮液缸外径导向器的高度的位置上，安置一个温度探头，并与外部隔绝。在100mm 的行程下，用正弦传动装置（如：曲柄连杆传动）进行测试；也可根据不同的减振器，选用较小的行程测试。
5.3.2 测试过程
5.3.2.1 排气过程，同5.2.21
5.3.2.2 99 个预行程
在f=3.33 Hz，Vmax = 1.04m/ s 时，测量一个循环。
注意：温度不能超过110℃。
5.3.2.3 结果分析
分析时，需绘制一张力－位移（F-S）曲线图；在第100 个行程，波动不能超过测试行程的25％。
将实际曲线上折返点与切入点之间的距离与理想曲线上的比较，即可确认曲线的波动幅度，如图4所示。

5.4 温度特性
5.4.1 设备按本标准5.1 所规定的减振器示功试验台，再配置电冰箱、恒温箱等升温、降温装置。
5.4.2 试验条件
5.4.2.1 试验温度：20℃，-30℃, －15℃，0℃，40℃，80℃，20℃，温差为±3℃。在达到所规定温度后，试件保温6 小时。
5.4.2.2 运动方向：铅垂方向。
5.4.2.3 活塞位置：减振器行程的中间区域。
5.4.2.4 速度：0.52m/ s，行程为100mm。试验频率为1.67 Hz。如减振器工作行程低于100mm，采用50mm 行程，试验频率为3.33 Hz。
5.4.3 测量过程
测量采用本标准5.2.2 类似方法进行。但在-30℃测试时，无排气行程，做2 个速度为0.52m/ s的预行程。

5.4.4.3 温度特性要求值
当速度为0.52m/s，在– 30oC 时，其衰减率不小于－200％；在＋80oC 时，其衰减率不大于20％。
第一次和最后一次测量（+20℃）所得的阻尼力差值，应小于100N 或7％。
5.5 动态低温密封性（建议与整车厂的试验共同进行）
动态低温密封性试验，用冬季行车试验代替。具体条件为在室外晚上最低温度为－40oC 以下，白天最高温度不超过－20oC，行车试验至少3 天。每天至少启动汽车一次，每次连续行驶里程超过100 公里。
减振器工作正常，无泄漏。
6 耐久特性试验
6.1 耐久特性试验设备
减振器耐久性试验台可采用机械式或液压式。无论采用何种型式，均需满足以下条件：
6.1.1 叠加运动；下端（筒身端）进行上下的高频运动，上端（活塞杆端）进行上下的低频运动；或上端固定，下端进行上下的叠加运动。
6.1.2 机器要装有计数器，自动记录循环次数。
6.1.3 机器要装温度测量仪，并当温度超过特定数值时，有自动关闭机构。
6.1.4 机器要装有强制冷却装置，一般为水冷，对试件进行冷却。
6.2 耐久特性试验准备
尽可能地去除连接件（如防尘罩），以增大冷却面积。
6.2.1 按本标准5.2.2.4 测量方法，测量试件的阻力特性，并称重量。作为耐久特性试验前的数据保存。
6.2.2 试件的活塞位置位于减振器工作行程的中间区域。上下位置应对中良好，垂直方向安装。并安装强制冷却装置及温度仪。
6.3 耐久性测试方法
6.3.1 测试时温度控制
为了控制温度，必须在贮液缸外径导向器的高度，安置一个温度探头，并与外部隔绝。必须以强制冷却方式控制温度在650C～800C 的范围内。当阻尼值较高时，温度超过800C 时有时必须设定一个持续冷却的停顿时间。在油被快速混合和冷却时，活塞运动可在低速状态下进行；此类循环次数。不记入耐久性试验循环次数。
如减振器温度未达到650C，按自然状态进行耐久特性试验。
6.3.2 试验条件
6.3.2.1 按照下述条件进行叠加运动。
低频为f 1Hz 1 = ，行程S 80mm 1 = ，高频为f 12Hz 2 = ，行程S 20mm 2 = 。
工作循环次数为低频5x 105 次。
或低频为 f 1.67Hz 1 = ，行程S 100mm 1 = ，高频为f 10.33Hz 2 = ，行程S 16mm 2 = 。
工作循环次数为低频5x 105 次。
6.3.2.2 加载侧向力
如减振器在工作时，承受较大的侧向力，则可以根据客户要求，在耐久特性试验时，加载侧向力，大小由双方协商。
6.4 6.4 测试结果评判
6.4.1 耐久特性试验前后的阻尼力变化。
阻尼力变化不得超过 20%F+ 50N
6.4.2 示功图
V≤0.524m/ s 时，波动不得超过20%；
V＝1.048m/ s 时，波动不得超过40%。
6.4.3 油耗
无可视的泄漏，油雾化不超过加油量的15％。油耗通过测量减振器在台架试验前后的重量获得。
6.4.4 目测检查
在台架耐久特性试验后，拆开试件，作目测检验。各零件不能出现影响减振器功能的损坏。
注： 特殊情况: 如减振器行程小于100mm，则低频行程及高频行程为原值（S1,S2）的二分之一；
如减振器行程小于50mm，则低频行程及高频行程为原值 (S1,S2) 的四分之一。
7 验收规则
7.1 在新产品试制或产品设计和工艺有重大变动，明显影响到减振器性能时，产品应按本标准的第5、
6 章节的描述，进行全部的台架试验。各台架试验的试件数量为3～4 件。
7.2 如产品设计或工艺仅作部分修改而对减振器性能影响不大制造厂可同用户协商，简化验收程序。
制造厂在生产减振器时，应每件都测量额定阻力。用户抽查减振器， 基数不少于33 件，抽样件为3～6 件。如抽查不合格，可取双倍数量减振器复查，仍不合格，则验收不合格。
8 标志、包装及保管
8.1 标志
每个减振器上应有制造厂商的商标、制造日期及减振器的型号。
8.2 包装
减振器的包装应能保证在正常运输条件下不被损坏，每箱毛重不超过50kg。每箱上应清晰地标以制造厂商的名称、出厂年月、产品名称及型号规格，每箱的数量。配套产品可由制造厂与用户协商，采用集装箱等其他无包装方式运输。
8.3 保管
减振器在防潮、防热条件下保管。如在出厂6 个月之内发生锈蚀、漏油，应由制造厂负责。