日本工业标准 汽车轮胎气门嘴 D4207-1994 1. 概述 这一日本工业标准对于汽车(包括摩托车)上的轮胎气门嘴进行了标准规范。(以下简称为气门嘴) 备注:1 这份标准适用于装在工业汽车、工程车辆以及农业用车上的气门嘴。 2 本文件主要参考以下标准: JIS D 4211 Tyre valve cores for automobiles JIS K 6259 Testing methods of resistance to ozone cracking for vulcanized rubber JIS Z 8703 Standard atmospheric conditions for testing 3 本标准中{}中的单位和数值是根据传统单位系统来的,是目前有效的标准。然而1995.4.1后这些值才能做为有用的参考值。 2. 定义 为了实行这份标准,对以下进行定义: (1) 气门嘴零件 (a) 气门嘴杆:柱状,连接在轮胎上,并具有一个充气放气(1)的孔道。(见图1)气门嘴包括气门芯、密封帽、螺母、垫片、胶垫、气门芯外壳和底座。 解释(1):在某些情况下利用液体如水。 (b) 气门芯:装在气门嘴杆内,作用是控制压缩空气。(见图1) (c) 胶垫:由橡胶制成,目的是保证嘴杆和轮辋或者气门芯外壳之间的气密性。(见图2) (d) 气门芯外壳:有一充气放气的孔,便于气门芯安装。这零件是和气门嘴相连接。(见图2) (e) 气门嘴座:用来支撑气门嘴杆。(见图1) (f) 气门嘴延伸杆:目的是为了更容易地给双轮胎汽车的轮胎充气。 (2) 气门嘴分类: (a) 橡胶气门嘴(底部):有内胎气门嘴,在气门嘴杆底部有橡胶垫片。(见附录图1) (b) 橡胶气门嘴(全覆盖):有内胎气门嘴,气门嘴杆除了装密封帽的地方外,其它地方都用橡胶包裹住。(见附录图2) (c) 拧接气门嘴:有内胎气门嘴,底座由橡胶包裹住(见附录图3) (d) 卡扣气门嘴:无内胎气门嘴(见附录图4),把气门嘴插入轮辋气门嘴孔中,通过紧压橡胶部分来保证气门嘴和轮辋间的气密性。 (e) 金属嘴:无内胎气门嘴(见附录图5),通过螺母拧紧,压缩装配在嘴杆上的胶垫来保证气门嘴和轮辋间的气密性。 3. 分类 如下表,气门嘴可分为5类: 表1 气门嘴分类 分类 构造 备注 举例 用途 橡胶气门嘴(底部) 附录图1 TR4, TR78A 内胎气门嘴 橡胶气门嘴(全覆盖) 附录图2 TR13, TR15 拧接气门嘴 附录图3 JSJ 1175 卡扣气门嘴 附录图4 TR413, TR414 无内胎气门嘴 金属嘴 附录图5 JS 430, TR570 备注:1. 气门芯必须符合JIS D 4211标准。 2. 当气门嘴杆需要延伸时,延伸杆必须与气门嘴杆端口相连接。 4. 性能要求 4.1 气门芯轴端位置 按7.3.1测量气门芯轴端位置,位置要求为:最高不允许超过气门嘴杆端口0.25mm,最低不能低于端口0.90mm。 4.2 气门芯和嘴杆的气密性 按7.3.2步骤进行测试,测试过程中气门芯和嘴杆之间无漏气,满足7.3.2。如果在端口有气泡产生,并且在1分钟内没有逸出嘴体,那么可以认为不漏气。 4.3 密封帽和嘴杆的气密性 将密封帽用橡胶包裹住,按7.3.3 步骤操作进行测试,漏气速率必须要小于02ml/min。 4.4 气门嘴延伸杆和嘴杆的气密性 气门嘴延伸杆装上气门芯,按7.3.4步骤操作进行测试,漏气速率必须要小于02ml/min。 4.5 卡扣气门嘴和轮辋之间的气密性 按如下进行气密性测试: (1) 低温测试:按7.3.5(1)步骤操作进行测试,漏气速率必须要小于02ml/min。 (2) 高温测试:按7.3.5(2)步骤操作进行测试,漏气速率必须要小于02ml/min。 4.6 抗臭氧测试 应用于卡扣气门嘴,按7.3.6步骤操作进行抗臭氧测试,橡胶表面产生的裂缝的大小和深度必须满足 JIS K 6259中章节4.6表1的要求。 4.7 拉伸强度测试 应用于橡胶气门嘴(底部、全覆盖)的嘴杆和拧接气门嘴的底座,按7.3.6步骤操作进行测试, 橡胶垫片和底座、嘴杆之间的强度必须满足表2要求。 表2 拉伸强度 橡胶垫片的外径 mm 拉伸强度 N{kgf} 35~70 >=450{46} >=70 〉=1330{136} 5. 形状和尺寸 5.1 气门嘴零件的形状尺寸 气门嘴零件的形状尺寸必须得到运输方的同意。气门芯的形状尺寸必须满足JIS D 4211,延伸杆必须符合章节5.2。 5.2气门嘴延伸杆的形状尺寸 延伸杆形状尺寸分为A、B两种类型,见图4。 图4插入 5.3 嘴杆芯腔的形状尺寸 嘴杆芯腔形状尺寸分为A、B、C三种类型,见图5。 图5插入 批注2:5V1螺纹攻丝必须从端面一直到芯腔内。 备注:每种芯腔对应相应的气门芯见表3。 表3 气门芯分类 芯腔 气门芯 A型 A型,Ah型,Bh型 B型 B型,Bh型 C型 C型 5.4 气门嘴螺纹 气门嘴螺纹标准见附录。 6. 外观 气门嘴加工和装配后外观完好,无瑕疵、裂纹及其它不良缺陷。 7.性能测试 7.1 测试的一般条件 7.1.1 温度和湿度 除非有特殊要求,一般实验室的温度和湿度参照JIS Z 8703标准(常温常湿)。 7.1.2 气门芯和密封帽的扭矩 气门芯和密封帽的扭矩要求见表4。 表4 扭矩 单位:N·cm{kgf·cm} 芯腔 芯腔扭矩 密封帽扭矩 A型,B型 17~34{1.7~3.5} 10~29{1.0~3.0} C型 34~54{3.5~5.5} 29~49{3.0~5.0} 7.2 测试设备 7.2.1 气密性测试导管 导管内部体积必须≥500ml,与气门嘴的连接口形状如图6所示。 备注:卡扣气门嘴密封表面外直径为φ15mm时,连接口直径为φ11.5mm;密封表面外直径为φ15.9mm时,连接口直径为φ19.3mm。(见图7) 图6图7 7.2.2 臭氧测试的金属板 金属板材料必须为铝制,尺寸必须满足图8所示。气门嘴连接口尺寸必须满足图6。 气门嘴的连接如图9所示。 图8图9 7.3 测试方法 7.3.1 气门芯轴端位置 根据表3气门芯分类及表4扭矩分类将气门芯装入嘴杆中,测量气门芯轴端与气门嘴嘴端平面的距离。 7.3.2 气门芯和嘴杆的气密性 根据表3气门芯分类及表4扭矩分类将气门芯装入嘴杆中两到三次,排出空气,然后将待测气门嘴端口朝上浸入水中,检查气门嘴端口的漏气情况。 在这测试过程中,保持空气压力830kPa{8.5kfg/cm2},气门嘴口离水平面大概20mm左右。 对于气门芯的抗热后的气密性,将测试气门嘴放入100℃的热浴中24小时,然后马上在常温下进行以上测试。 7.3.3 密封帽和嘴杆的气密性 按表4扭矩分来将密封帽装配到待测气门嘴上,成功后端口朝上浸入水中,检查气门嘴端口的漏气情况。 在这测试过程中,保持空气压力830kPa{8.5kfg/cm2},气门嘴口离水平面大概20mm左右。 7.3.4 延伸杆和嘴杆的气密性 将B型延伸杆连接到气门芯上(扭矩为17~34N·cm{1.7~3.5kgf·cm}),然后用200N·cm{20 kgf·cm }的扭矩连接到嘴杆上。成功后将待测样品端口朝上浸入水中,检查结合部和端口的漏气情况。 在这测试过程中,保持空气压力830kPa{8.5kfg/cm2},气门嘴口离水平面大概20mm左右。 7.3.5 卡扣气门嘴和轮辋的气密性 根据表4的扭矩将气门芯和密封帽装配到卡扣气门嘴上,然后进行如下测试: (1)低温气密性测试 将气门嘴连接上章节7.2.1中的气密测试导管,在常温下在导管中充入空气到达200kPa{2.0kfg/cm2}。然后将待测气门嘴置于-40℃环境中下至少4小时,然后把气门嘴端口朝上浸入-40℃的乙醇中,与轮辋孔的中心轴成25°夹角,360°旋转气门嘴,检测气门嘴漏气情况。 在这测试过程中,旋转速度为360°/30s,端口离乙醇水平面大概20mm左右。 (2)高温气密性测试 气门嘴连接上章节7.2.1中的气密测试导管,在常温下在导管中充入空气到达200kPa{2.0kfg/cm2}。然后将待测气门嘴置于100℃环境中下至少72小时,然后把气门嘴端口朝上浸入65℃的水中,与轮辋孔的中心轴成25°夹角,360°旋转气门嘴,检测气门嘴漏气情况。 在这测试过程中,旋转速度为360°/30s,端口离乙醇水平面大概20mm左右。 7.3.6 卡扣气门嘴的抗臭氧测试 按如下步骤进行卡扣气门嘴抗臭氧测试: 所用臭氧测试仪必须符合JIS K 6259章节4.2的标准 (1)气门嘴表面涂上肥皂水,将待测气门嘴装在7.2.2中的臭氧测试金属板孔中,然后用清水洗去组装肥皂部分。 (2)用电线将气门嘴固定住,使气门嘴与气门嘴孔轴端中心成10°夹角,然后将待测装置放入臭氧测试仪中72小时,臭氧浓度为500+-50ppb,温度为38+-2℃。 (3)取出气门嘴测试装置,检测橡胶表面产生的裂缝。 7.3.7 拉伸强度 按如下步骤进行卡扣气门嘴抗臭氧测试: (1)用夹具固定住气门嘴螺纹部分,方向与拉伸方向一致。上部分是拉伸测试仪,下部分是夹具,为了能在垂直于拉伸方向上固定住橡胶胶垫,夹具孔径大小必须满足表5中的标准。 (2)然后将气门嘴杆和底座固定在测试仪上下夹具上,以120+-mm/min的速度进行拉伸测试,橡胶胶垫破裂时的最大拉伸负载就是其拉伸强度。 表5 夹具孔径 单位:mm 固定橡胶胶垫夹具孔径 橡胶胶垫的外径 嘴杆外径 φ19.0+-0.1 φ35~φ55 — φ31.5+-0.1 φ55或以上 φ30以下 φ38.0+-0.1 φ55或以上 φ30或以上 备注:嘴杆、嘴杆内的橡胶胶垫和底座的外径见图10和图11。 8. 产品命名 气门嘴必须按标准的编号,类别和型号来命名。 例:JIS D 4207 Rubber base valve TR 78A 9. 标记 通常气门嘴标记有如下要求: (1)生产商名字或简写 (2)型号