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橡胶软管在动车布线使用中的老化现象分析

2019-06-04

橡胶软管因其物理性能及使用特性,被广泛应用于动车组布线防护。目前布线用橡胶软管的材质普遍 由氯丁橡胶或三元乙丙橡胶(EPDM)构成,在持续使用过程中,因橡胶材料的特性,存储或使用达到一定年限后,橡胶软管会因老化而产生表面龟裂甚至开裂的现象。布线橡胶软管如何在存储及使用过程中延缓橡胶本身的老化趋势,满足动车组运营的要求,成为动车组主机及零部件厂家不得不面对和研究的课题。

软管总成集成商-德璐氏工业

1.  动车组用布线橡胶软管运用环境及老化现象

1.1 布线橡胶软管运用环境

布线橡胶软管用于动车组车内、车外、转向架等部位的电缆布线的防护。车内橡胶软管主要用于线槽出线口、配电柜布线线束的防护,车外橡胶软管主要用于各线槽、管线出线口到设备进线口或连接器尾部之间的防护。橡胶软管除对电缆本身进行防护外,还能起到相对密封防水的功能,特别是在车外、转向架的运用环境,橡胶软管长期暴露在外,遭受灰尘、雨水、阳光、臭氧等综合环境因素的影响,橡胶的性能要经受时间的长期考验。

1.2 布线橡胶软管老化现象

布线软管在动车组运营一年半左右出现老化龟裂现象,主要集中于车端跨接线部位、转向架与车体接地回流线、设备连接器进线口弯曲半径处,在车内部位、车外平顺布线处未出现橡胶软管有老化龟裂现象。

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2.  动车组用布线橡胶软管老化现象因素分析

2.1 橡胶软管材质为氯丁橡胶,氯丁橡胶是氯丁二烯的聚合或它们与其他单体的共聚物,虽然有较好的耐候、热、油、酸、碱、粘着性,但动车组布线橡胶软管需要满足绝缘、阻燃的性能要求,在生产工艺上需增加绝缘阻燃的配方,在一定程度上会影响橡胶的含量及物理性能,降低了橡胶软管本身的物理性能。

2.2 室外恶劣的环境是橡胶软管的根本原因。动车组运营所在的区域环境,常年平均气温较高,紫外线照射强度大,胶料老化加快,同时臭氧浓度较高,臭氧加速了产品的老化。

2.3 橡胶软管的褶皱处容易产生裂纹,弯曲的橡胶软管更易老化。因为产生褶皱后,橡胶软管表面受到力的作用,弯曲的橡胶软管从微观层面一直处于受力状态,加速了老化的过程和裂纹的产生。

2.4 喷涂润滑剂能够使橡胶软管在布线过程中相对平顺,减少弯曲部分的褶皱,一定程度上减缓了橡胶软管老化的过程。

3. 改进橡胶软管老化过程的方法建议

a)因布线橡胶软管产品材质及添加剂的特性,橡胶本身没有办法避免老化,且其在动车组车辆上主要起防护左右,同时被防护的电线电缆本身带有护套用于适应外部环境,随着时间的推移,轻微的橡胶表面龟裂属于正常老化现象。

b)为避免橡胶软管在使用前已老化,橡胶软管从出厂到装车使用,储存期限不能过长。根据供货商相关的试验测定,橡胶软管质量保证期为3年,则橡胶软管从出厂至装车使用时间越短越好。同时物料采用先进先出的原则,橡胶软管采购交付过程要根据生产进度合理控制到货量。

c)针对动车组运营的特殊气候环境,在满足动车组供货技术条件及使用要求的前提下,可以尝试从材质上对橡胶制品做进一步的分析、改进。

d)在动车组生产制造过程中,使用橡胶软管的地方,布线时用中性润滑剂喷涂,增加电缆与橡胶软管的贴合性,减少橡胶软管布线完成后的褶皱,改善橡胶软管内部的受力情况。

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