尼龙管在汽车制动管路中的应用

引言

尼龙管因为自身易装配、干净、抗老化、耐腐蚀等优点，受到世界各个汽车制造商的亲睐，被广泛的使用。第二汽车制造商已经在多个车型上应用了尼龙11 压力管，比如EQ4090F5D 和ED1118R系列车型等，并且还在EQ1902F 车型上采用一部分尼龙管，在以后的新车型中，逐渐把所有传统的钢管都替换成尼龙管。

1 制动系统采用尼龙管的实验

汽车要实现安全行驶，其必须具备良好的制动性能，所以制动系统的零件又被称为“保安零件”。由于对汽车制动系统中采用的尼龙管的要求非常高，所以必须经过严格的实验和研究测量，最终才能应用到汽车中。按照这种要求，实验了阿托化学中国有限公司和亚大塑料制品有限公司提供的压力管。经实验，最后得出结论：前者提供的尼龙管性能完全达到标准。而后者在实验时因为实验条件不标准，所以没有按照原先的标准进行实验，最后的结果是：除了管子的样品弯曲半径比较大（该结果符合日本的标准）以外，其他各方面都符合标准，所以汽车的制动系统是可以采用这种质量好的产品。

2 尼龙管用接头

汽车制动系统安装尼龙管也有严格的要求：必须有良好的密封性能，并且要容易拆装，还要适应各种天气和环境，良好的抗震动效果等。在设计尼龙管的接头时，要符合以下两个原则：（1）在规定的条件下，管接头要有良好的密封性，并且管的接头要符合管件拔脱时的强度；（2）管接头要简单、工艺性好、成本要低、尺寸要小、拆装和维护要方便等。尼龙管的管接头主要有三种结构形式：（1）卡套式；（2）单头卡

套式；（3）法兰凸缘式。卡套式管接口的刃口比较尖锐，容易导致尼龙损伤使得其拔脱强度变低，所以不适合用在尼龙管上。

法兰凸缘式管接头在按照SAEJ354 的要求来设计，并且它的热态拉力、条件拉力、耐用程度和高温震动情况等都是按照SAE1123的要求来实验，结果如表1 所示。

表1

从表1 中可以看出，这种管接头除了热态拉力比较低以外，其他性能都能够满足SAEK1123 的标准要求。

在装置联管螺母的时候，有些接头处的尼龙管会随着螺母的旋转而旋转。这种现象是结构两端受力相同，而方向相反才导致的。它受到后衬芯和管子力的作用，将管子合为一体，当外部原因导致螺母一端的摩擦力大于接头端的时候，管子就会受力转动。鉴于此，最好的方法是采用单头卡套式管接头。

因为螺母端和接头端的密封角度不尽相同，这就导致了螺母端在结构上保证了接头端的摩擦力矩大于螺母端的摩擦力矩，有效的防止了子在拧紧时螺母会跟着转动的现象。不仅如此，卡套的内刃口也被消除，尼龙管的外侧也不再会受损，拔脱强度也不会被削弱。

3 尼龙管的位置与紧固方式

尼龙管的位置安放要注意以下原则：尽量避免受到电池酸液的侵蚀；（2）远离排气装置、压缩机以及其他一切热源；（3）保证其不受到任何打击、摩擦、损坏、扭曲等，也尽量避免与尖锐物发生接触，避免管子损坏；（4）将管子的疲劳值减到最小，并且要注意管子在环境温度或自身温度产生变化的时候，管子本身的长度不应发生改变，从而避免产生拉力和折断的现象；（5） 固定管子用的架子在安装的时候考虑适应管子长度的变化，在安装过程中不要损害到管子。

参考欧洲制造的宝马（BMW）和沃尔沃（VOLVO）等汽车的气制动系统，这些汽车的制动系统采用尼龙管的方式都是将其捆成一束固定在车架的保护筒上[3]。这种方式的好处就是避免尼龙管受到其他部件的伤害，并且还美观。但缺点是造价比较高，装配和维护时较困难。

我国生产的重汽汽车，如解放牌拖拉机，采用了螺旋形保护管来分阶段保护零件，在安装之前，它有严格的分装工序，大批量生产的时候非常耗时，即使采用了尼龙管11，造价也是不低的。所以说这种装置还是更适合装置在阀门较多，分布还比较散的车型上。日本的RV32PXUM 型客车跟我国的斯太尔型汽车都采用了管卡子方式的尼龙管，卡子的间距在250mm-350mm 之间，它采用的布置方法是沿着大梁内侧，借助它的保护，还能有效的避免沙尘或水等其他杂物入侵。这种方式比较简单，而且造价不高，装置（装配）和维护也都比较容易。

4 采用尼龙管的优点

4.1 提高了制动系统的封闭性

采用尼龙管能使汽车少用一半管子的中间链接环节，而且尼龙管本身也具有很高的密封性，从而降低了漏气的可能性。

4.2 提高制动系统的可靠性和安全性

沿海地区空气潮湿，很容易使钢管生锈，而尼龙管有良好的抗腐蚀性，有效的避免卡阀等零件出现问题，钢管腐蚀很容易对汽车造成威胁，尼龙管则完全不必担心，从而保证了制动系统的可靠性和安全型。

4.3 缩短进、排气时间，提高效率

尼龙管内部光滑，弯曲口径也大，空气流动顺畅，在相同的环境下尼龙管能够比钢管运行的更快，更节省时间。

4.4 有利于产品的标准化生产

5 尼龙管的成本计算

实验对采用尼龙管和钢管进行评估和研究，根据下面的内容比较应该是尼龙管的价格要远低于钢管，原因如下：（1）总布置长度在采用了尼龙管之后逐渐减少；（2）尼龙管能在信号回路、工作回路、气源回路等系统得到使用；（3）尼龙管没有成型加工的工序；（4）钢管没有尼龙管的利用率高；据调查，目前市场上出售的钢管每车要比尼龙管高28 元，采用了尼龙管之后，汽车使用的管接头数量和品种减少许多，每车成本还能再降低45 元[4]。

6 结束语

汽车制动系统采用了尼龙管之后，尽管尼龙管和钢管的价格相差无几（应该还是有差别的），但是目前的企业在经济中还有很多是无法统计经济效益的，比如在装配和储备运输方面、减小工作量和简化制作工序等方面、降低故障率和赔偿率等方面，这无疑都在说明采用尼龙管产生的经济效益更好（既然很多是无法统计经济效益的，又怎么能得出尼龙管产生的经济效益更好？）。所以说，采用尼龙管能促使汽车管路技术更上一层楼，提高汽车的制动性能。