QCT 241-2024《汽車無內(nèi)胎車輪密封性檢測方法》

ICS43.040.50CCSTC.22QC代替QC/T241-2011Airleakagedetectionmethodsofautomobilewheelsfortubelesstires（本草案完成時間：2023.7.12）在提交反饋意見時，請將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。IQC/T241—202X前言 32規(guī)范性引用文件 33術(shù)語和定義 34樣品 35檢測方法 3氦氣檢測法 3比對檢測法 45.3氫氣檢測法 55.4壓差檢測法 65.5水檢法 7壓縮空氣法 8附錄A（資料性）六種檢測方法中的幾個基本概念 QC/T241—202X本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件代替QC/T241—2011《汽車無內(nèi)胎車輪密封性試驗(yàn)方法》，與QC/T241—2011相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動外，主要技術(shù)變化如下：a)更改了適用范圍（見第1章，2011版第1章）；b)更改了術(shù)語和定義（見第3章，2011版第3章）；c)更改了樣品定義（見第4章，2011版第4章）；d)更改了水檢法和壓縮空氣法試驗(yàn)方法（見第5章，2011版第6章）；e)增加了比對檢測法、氫氣檢測法、壓差檢測法（見第5章）；f)刪除了原附錄A中“泄漏率換算舉例”和A.6（見附錄A，2011版附錄A）。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（SAC/TC114）提出并歸口。本文件起草單位：東風(fēng)汽車車輪隨州有限公司、中信戴卡股份有限公司、浙江金固股份有限公司、興民力馳有限責(zé)任公司、東風(fēng)汽車底盤系統(tǒng)有限公司、萬豐奧威汽輪股份有限公司、一汽富維汽車零部件股份有限公司車輪分公司、浙江今飛凱達(dá)輪轂股份有限公司、江蘇珀然股份有限公司。本文件主要起草人：王賢付、游國祥、李世德、葉燕飛、陳云經(jīng)、程小強(qiáng)、劉春海、毛秋仙、張世江、朱洪斌、董琦。本文件所代替文件的歷次版本發(fā)布情況為：——1997年首次發(fā)布為QC/T241—1997，2011年第一次修訂；——本次為第二次修訂。3QC/T241—202X汽車無內(nèi)胎車輪密封性檢測方法本文件描述了汽車車輪密封性的六種檢測方法，即氦氣檢測法、比對檢測法、氫氣檢測法、壓差檢測法、水檢法和壓縮空氣法。本文件適用于配裝無內(nèi)胎輪胎的汽車車輪。其中，輕合金車輪推薦使用氦氣檢測法和水檢法；鋼車輪推薦使用比對檢測法、氫氣檢測法、壓差檢測法和壓縮空氣法。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T2933充氣輪胎用車輪和輪輞的術(shù)語、規(guī)格代號和標(biāo)志3術(shù)語和定義GB/T2933界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1泄漏率leakrate單位時間內(nèi)因壓力差產(chǎn)生的泄漏量，單位：Pa?m3/s。3.2臨界泄漏率criticalleakagerate用于判定零件合格與否的泄漏率閥值。4樣品檢測樣品應(yīng)是表面未經(jīng)涂裝未被使用的新車輪或輪輞5檢測方法5.1氦氣檢測法5.1.1檢測設(shè)備檢測設(shè)備應(yīng)有密封裝置，將車輪分為內(nèi)外兩個密封腔，應(yīng)能對兩個密封腔抽真空。應(yīng)能提供氦氣并能檢測車輪內(nèi)密封腔的氦氣分壓（見圖1）。4QC/T241—202X氦氣管路真空管路下密封板上密封板密封罩上密封板空氣管路外部氦氣空氣管路車輪氦氣內(nèi)部真空空氣管路真空管路氦氣檢測圖1氦氣檢測法示意圖5.1.2檢測條件工業(yè)氦氣的純度：不低于99%。檢測氣體為工業(yè)氦氣與空氣的混合氣體，其中氦氣的濃度：8%～12%。5.1.3檢測程序5.1.3.1將車輪氣門嘴孔封堵。5.1.3.2把車輪放置在下密封板上。5.1.3.3密封罩向下移動，壓緊在下密封板上。同時，上密封板向下移動，壓緊在上面的輪緣上。5.1.3.4給車輪內(nèi)部抽真空。如果在規(guī)定的時間內(nèi)達(dá)不到預(yù)設(shè)的真空度，說明密封不好，或者車輪漏氣特別嚴(yán)重，檢測過程中止并報警；如果能夠達(dá)到，繼續(xù)抽真空至檢測所要求的不大于20Pa的真空度。5.1.3.5給車輪外部抽真空。5.1.3.6在車輪外部充入檢測氣體至0.3MPa以上的壓力，壓力保持時間為3s。5.1.3.7測量泄漏到車輪內(nèi)部的氦氣分壓，轉(zhuǎn)換成氦氣泄漏率，顯示測量結(jié)果。5.1.3.8車輪內(nèi)部與大氣連通，使其恢復(fù)到常壓狀態(tài)。5.1.3.9車輪外部的檢測氣體被抽入回收站后，與大氣連通，使其恢復(fù)到常壓狀態(tài)。5.1.3.10打開密封罩和上密封板。5.1.3.11移出車輪。5.1.4檢測結(jié)果評價把測得的泄漏率與預(yù)先設(shè)定的臨界泄漏率進(jìn)行比較。小于臨界泄漏率時，判定合格；否則，判定不合格。臨界泄漏率的確定方法見附錄A。比對檢測法5.2.1檢測設(shè)備檢測設(shè)備應(yīng)有密封裝置，兩個探測頭，以及進(jìn)氣管道（見圖2）。5QC/T241—202X空氣管路焊縫上密封板探測頭下密封板探測頭圖2比對檢測法示意圖5.2.2檢測條件檢測設(shè)備附近無擾動空氣的設(shè)施。5.2.3檢測程序5.2.3.1將輪輞放入密封裝置，通過上下輪緣壓緊，使輪輞內(nèi)部密封。5.2.3.2向輪輞內(nèi)部充入壓縮空氣，充氣壓力0.25MPa以上，壓力保持時間3s以上。5.2.3.3兩探測頭正對焊縫中心和偏離焊縫中心適當(dāng)距離處從上至下進(jìn)行探測，并對兩個探測頭測得的流量進(jìn)行比對。5.2.3.4檢測完成后，釋放壓縮空氣，上密封板退回。5.2.3.5移出輪輞。5.2.4檢測結(jié)果評價兩探測頭測量差與預(yù)先設(shè)定的臨界泄漏率對應(yīng)的測量差比較，小于臨界泄漏率對應(yīng)的測量差時，判定合格。臨界泄漏率的確定方法見附錄A。5.3氫氣檢測法5.3.1檢測設(shè)備檢測設(shè)備應(yīng)有密封裝置，將輪輞焊縫周邊分為內(nèi)外兩個密封腔；應(yīng)能提供氫氮混合氣體并能檢測到一個密封腔內(nèi)氫氣的濃度（見圖3）。6QC/T241—202X氫氮混合氣氫氮混合氣上密封夾具充氣口上密封膠泄漏氣體——檢漏儀接口輪輞下密封夾具圖3氫氣檢測法示意圖檢漏儀接口5.3.2檢測條件檢測氣體為氫氣與氮?dú)獾幕旌蠚怏w，其中氫氣的濃度為5%，氮?dú)鉂舛葹?5%。5.3.3檢測程序5.3.3.1將輪輞放入密封裝置，通過輪輞截面壓緊，使輪輞外部焊縫附近和內(nèi)部焊縫附近形成兩個密封腔。5.3.3.2輪輞外密封腔充入壓力0.3Mpa以上的氫氮混合氣體，壓力保持時間3s以上。5.3.3.3檢漏儀器從下夾具按25ml/min～35ml/min的流量抽取氣體，如果焊縫處有裂縫，則上部的氫氮混合氣體會從裂縫處泄漏到下密封夾具腔體，被檢漏儀抽到儀器內(nèi)，從而被檢測到。檢測時間最少3s。5.3.3.4抽氣裝置將上密封夾具腔體內(nèi)的混合氣體抽離。5.3.3.5將下夾具連接的吸氣管路清空。5.3.3.6上密封夾具上移。5.3.3.7移出輪輞。5.3.4檢測結(jié)果評價把測得的泄漏率與預(yù)先設(shè)定的臨界泄漏率比較。小于臨界泄漏率時，判定合格。臨界泄漏率的確定方法見附錄A。5.4壓差檢測法5.4.1檢測設(shè)備檢測設(shè)備應(yīng)有密封裝置，將輪輞焊縫周邊分為內(nèi)外兩個密封腔；應(yīng)能對密封腔抽真空，應(yīng)有真空檢漏儀（見圖4）。7QC/T241—202X真空檢漏儀吸氣管輪輞密封管進(jìn)氣管圖4壓差檢測法示意圖5.4.2檢測條件檢測輪輞焊縫內(nèi)外側(cè)均應(yīng)保持清潔。5.4.3檢測程序5.4.3.1將輪輞放入密封裝置，并向耐熱密封管內(nèi)充入0.4MPa～0.6MPa的壓縮空氣，密封管膨脹壓緊輪輞曲面，使輪輞外部焊縫附近和內(nèi)部焊縫附近形成兩個密封腔。焊縫密封寬度約40mm。5.4.3.2輪輞外密封腔充入0.4MPa～0.6MPa壓力的空氣。壓力保持時間3s以上。5.4.3.3輪輞內(nèi)密封腔抽取設(shè)定壓力的空氣，形成真空，真空壓力為-90KPa～-100KPa（相對標(biāo)準(zhǔn)大氣壓壓力保持時間3s以上。5.4.3.4輪輞內(nèi)外側(cè)密封腔停止抽、充空氣。5.4.3.5移開夾具。5.4.3.6移出輪輞。5.4.4檢測結(jié)果評價輪輞內(nèi)側(cè)泄漏率與預(yù)先設(shè)定的臨界泄漏率比較，小于臨界泄漏率時判定合格。臨界泄漏率的確定方法見附錄A。5.5水檢法5.5.1檢測設(shè)備檢測設(shè)備應(yīng)有密封裝置，透明水槽，氣壓表，以及進(jìn)氣排氣管道（見圖5）。8QC/T241—202X水氣壓表進(jìn)氣口照明燈照明燈車輪密封裝置水槽排水口進(jìn)氣排氣圖5水檢法示意圖5.5.2檢測條件水質(zhì)應(yīng)清潔，照明良好。5.5.3檢測程序5.5.3.1將車輪氣門嘴孔封堵。5.5.3.2將車輪放置在密封裝置之間，通過上下輪緣壓緊，使車輪內(nèi)部密封。5.5.3.3將車輪全部浸入水中，給車輪內(nèi)部充入壓縮空氣至0.25MPa以上，壓力保持時間30s以上。5.5.3.4檢查是否有氣泡逸出。5.5.3.5釋放車輪內(nèi)部壓縮空氣至常壓狀態(tài)。5.5.3.6移出車輪。5.5.4檢測結(jié)果評價車輪任何部位有氣泡逸出，即判定該車輪不合格。壓縮空氣法5.6.1檢測設(shè)備檢測設(shè)備應(yīng)有密封裝置，氣壓表，以及進(jìn)氣排氣管道（見圖6）。9QC/T241—202X氣壓表氣壓表密封裝置進(jìn)氣排氣輪輞圖6a)壓縮空氣法示意圖夾緊工裝輪輞輪輞擋板密封裝置充氣管路圖6b)壓縮空氣法示意圖5.6.2檢測條件照明良好。5.6.3檢測程序5.6.3.1將輪輞放入裝置，通過上下輪緣壓緊，使輪輞內(nèi)部密封(見圖6a)）?；?qū)⑤嗇y焊縫放入密封裝置，通過輪輞截面壓緊，使輪輞外部或內(nèi)部焊縫附近密封（見圖6b））。5.6.3.2給輪輞內(nèi)部充入壓縮空氣壓力至0.4MPa以上，壓力保持時間20s以上。5.6.3.3在焊縫處均勻涂抹檢測液。5.6.3.4檢查焊縫處是否有氣泡逸出。5.6.3.5打開密封裝置。5.6.3.6移出輪輞。5.6.4檢測結(jié)果評價充氣達(dá)到規(guī)定氣壓規(guī)定時間內(nèi)，輪輞焊縫部位有氣泡逸出，即判定該輪輞不合格。QC/T241—202X六種檢測方法中的幾個基本概念A(yù).1車輪泄漏的定義在室溫條件下，對于車輪輪胎總成，在一定輪胎容積中，充入空氣壓力至相應(yīng)值，在6個月時間（180天）內(nèi)，氣壓下降率大于10%。A.2泄漏率計(jì)算q=Δ(p·V)/t﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒(A.1)式(A.1)表示單位時間內(nèi)體積和壓力的變化。在體積恒定的情況下，計(jì)算公式為(A.2)：q=VΔp/t﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒(A.2)式中：q—泄漏率，單位Pa·m3/s；Δp—壓力變化，單位Pa；V—體積，單位m3；t—時間，單位s；依據(jù)車輪泄漏的定義，對于乘用車車輪輪胎總成，室溫條件下，在25L輪胎容積中，充入空氣壓力至0.2MPa，在6個月時間（180天）內(nèi)，氣壓下降0.02MPa。對應(yīng)的空氣泄漏率為：q=VΔp/t=0.025×20000/（180×24×3600）=3.2×10-5Pa·m3/sA.3泄漏率的換算對于同一個泄漏體，在不同內(nèi)部氣壓、外部氣壓和檢測氣體等檢測條件下，其泄漏率利用式(A.3)進(jìn)行換算。22q2=q1×﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒(A.3)式中：q1—檢測條件1下的泄漏率（氣體1，壓力p1…q2—檢測條件2下的泄漏率（氣體2，壓力p2…pi—內(nèi)部絕對壓力；pa—外部絕對壓力；A.4泄漏率的常用單位常用的泄漏率單位除了Pa·m3/s外，還有mbar·L/s。-1Pa3/s1mbar·L/s表示1升的固定容器內(nèi)，在1秒鐘時間內(nèi)壓力的變化量（可以是容器內(nèi)部是高壓，外部是低壓；也可以是容器內(nèi)部是低壓，外部是高壓）。A.5臨界泄漏率的確定方法A.5.1需要一個與車輪泄漏定義相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)漏嘴。A.5.2預(yù)備26件合格的車輪