SAE J175-202004
Процедуры испытаний колес на удар дорожного транспорта
- Стандартный №
- SAE J175-202004
- Дата публикации
- 2020
- Разместил
- Society of Automotive Engineers (SAE)
- состояние
- быть заменен
- SAE J175-2021
- Последняя версия
- SAE J175_202312
- сфера применения
-
Обзор стандарта и история пересмотра
SAE J175™ APR2020, «Колёса. Процедура испытания на боковой удар. Дорожные транспортные средства», — ключевой стандарт рекомендуемой практики, опубликованный Обществом автомобильных инженеров (SAE). Этот стандарт последний раз пересматривался в апреле 2020 года, заменив версию от октября 2018 года, в первую очередь для приведения в соответствие с обновлениями стандарта ISO 7141.
Область применения стандарта и основные требования
Настоящий стандарт применяется к оценке стойкости к боковому удару (о борт) всех колёс легковых и лёгких грузовых автомобилей, устанавливая минимальные требования к эксплуатационным характеристикам и соответствующие унифицированные процедуры лабораторных испытаний. Стандарт требует использования для испытаний полностью обработанных новых колёс, а шины и колёса не должны использоваться на транспортных средствах после испытаний.
Параметры испытания Требования к легковым автомобилям Требования к лёгким грузовикам Требования к временному запасному колесу Давление в шинах 200 кПа 380 кПа (нагрузка ≥1120 кг) 380 кПа Расчёт ударной массы D = 0,6W + 180 (кг) Температура испытания 10°C - 38°C Выравнивание бойка Технические требования к испытательному оборудованию
Испытательное оборудование должно соответствовать строгим механическим спецификациям: ось колеса должна быть установлена под углом 13 градусов ± 1 градус от вертикали, а ударная поверхность ударной системы должна быть шириной не менее 125 мм и длиной 375 мм. Опорная балка должна быть шириной не менее 200 мм и рекомендуется, чтобы она была изготовлена из материалов с минимальным пределом текучести 400 МПа. Калибровка оборудования имеет решающее значение, требуя регулярной калибровки резиновых подшипников и высоты падения. При калибровочном адаптере, расположенном посередине пролета, резиновые подшипники должны быть подвергнуты нагрузке массой 1000 кг, что приведет к отклонению центральной балки на 7,5 мм ± 0,75 мм. Калибровка высоты падения достигается путем измерения скорости, требующего регулировки на время прохождения через 25-миллиметровый оптический затвор 12,31 мс +/- 0,3 мс. Принцип расчёта скорректированной высоты падения (СВД): СВД — один из основных технических параметров стандарта, рассчитываемый на основе физики свободного падения. Стандарт требует использования комбинации измерителя скорости и световой завесы для измерения скорости падающего груза до соударения с шиной, что позволяет точно воспроизвести эффект свободного падения с высоты 230 мм. Процесс калибровки начинается с высоты 230 мм и увеличивается с шагом 2 мм, пока время прохождения оптического затвора диаметром 25 мм не достигнет 12,31 мс ±0,3 мс. Например, если СВД составляет 234 мм, все испытания следует проводить на этой высоте до следующей калибровки.
Подробности критериев приемки
Стандарт устанавливает строгие критерии приемки для металлических конструкций, охватывающие три ключевые области:
- Отсутствие видимых трещин в поперечном сечении центральной части колесной сборки (не требуется цветная дефектоскопия);
- Отсутствие отделения центральной части от обода;
- Отсутствие полной декомпрессии в течение одной минуты после удара;
Обратите внимание, что трещины в области обода под ударным элементом (включая отделение фланца) не являются отказом от приемки. Неконструкционные материалы (такие как облицовка), дополнительный стиль и аэродинамические элементы не учитываются при оценке приемки.
Требования к регистрации данных испытаний
В Приложении A к стандарту представлен подробный шаблон паспорта данных испытаний, требующий регистрации ключевой информации, включая: информацию о поставщике испытаний, технические характеристики колеса, испытательную нагрузку, давление в шинах, скорректированную высоту падения, место удара и результаты испытаний. Для всех трещин требуется цифровое доказательство изображения.
Анализ истории развития стандарта
Стандарт SAE J175 появился в 1970 году. Его разработка была обусловлена техническими проблемами с заклёпочным соединением между ободом и диском некоторых стальных колёс, возникавшими в 1950–1980-х годах. В истории известны случаи, когда обод и диск колеса разъединялись в районе заклёпок после того, как автомобиль съезжал с дороги и несколько раз катился.
В 1988 году SAE принял те же правила, что и ISO 7141-1981, добившись стандартизации методов испытаний в Европе, Японии и Северной Америке. Обновления с 2013 года в основном были сосредоточены на альтернативных конфигурациях испытательного оборудования для снижения вариативности испытаний.
Рекомендации по внедрению и передовой опыт
Выбор и калибровка оборудования
Рекомендуется выбирать испытательное оборудование с вращающимся адаптером для обеспечения окружного выравнивания. Резиновые опоры должны быть ограничены в вертикальном направлении падения, а ход биения должен быть ограничен в соответствии со стандартом. Регулярная калибровка имеет важное значение, и рекомендуется вести полный учет калибровки оборудования.
Контроль среды испытаний
Испытания должны проводиться в строгом диапазоне температур от 10 °C до 38 °C для обеспечения повторяемых и сопоставимых результатов испытаний. Измерения давления в шинах должны быть выполнены в течение 1 минуты после испытания, чтобы гарантировать точность данных.
Система контроля качества
Необходимо создать комплексную систему учета качества для полной регистрации ключевой информации по каждому испытательному колесу, включая номер колеса, дату испытания, техника-испытателя, идентификатор испытательной машины и дату последней калибровки. Цифровые изображения трещин должны быть получены и надлежащим образом сохранены.
Совместимость с международными стандартами
SAE J175 поддерживает высокую степень согласованности с ISO 7141. Такое соответствие помогает мировым производителям колес снизить затраты на повторные испытания. Компаниям рекомендуется следить за обновлениями обоих стандартов, чтобы обеспечить международную совместимость методов испытаний.
Связанные стандарты, на которые явно ссылаются в стандарте, включают SAE J393, SAE J1982, SAE J2530 и ISO 3911. Эти требования должны быть всесторонне учтены в процессе внедрения.
Технические проблемы и решения
В ходе фактического внедрения основные технические проблемы включают контроль точности компенсации трения, калибровку оптической измерительной системы и обеспечение стабильной работы резиновых подшипников. Рекомендуется использовать прослеживаемое измерительное оборудование и создать комплексную систему оценки неопределенности измерений.
Для регулировки высоты падения рекомендуется использовать портальную оптическую систему датчиков (например, аналогичную GHI VS200), обеспечивающую точность измерения времени в пределах ±2%.
Тенденции развития
С развитием новых энергетических транспортных средств и технологий снижения веса, конструкции и материалы колес постоянно совершенствуются, а стандарты испытаний на удар требуют соответствующего обновления. Ожидается, что в будущих стандартах больше внимания будет уделяться:
- Методам испытаний композитных колес
- Технологии высокоточного измерения удара на высокой скорости
- Цифровым системам управления данными испытаний
- Оптимизации параметров испытаний на основе фактических данных о дорожном движении
Отраслевым компаниям рекомендуется активно участвовать в разработке и пересмотре стандартов для совместного содействия развитию и совершенствованию технологий испытаний.
SAE J175-202004 Ссылочный документ
- ISO 3911 Колеса и диски для пневматических шин - Словарь, обозначение и маркировка*， 2021-06-01 Обновление
- ISO 7141:1981 Дорожные транспортные средства; Колеса; Процедура испытания на удар
- SAE J1982 Номенклатура – Колеса для легковых автомобилей, легких грузовиков и многоцелевых автомобилей*， 2023-03-23 Обновление
- SAE J2530 Заменяющие шины - Пассажирские автомобили и легкие грузовики - Требования к производительности и процедуры испытаний*， 2024-12-10 Обновление
- SAE J393 Номенклатура — колеса, ступицы и диски для коммерческого транспорта*， 2022-06-20 Обновление
SAE J175-202004 История
- 0000 SAE J175_202312
- 2023 SAE J175-2023 Колеса. Процедура испытания на боковой удар. Дорожные транспортные средства.
- 0000 SAE J175_202107
- 2021 SAE J175-2021 Колеса. Процедура испытания на боковой удар. Дорожные транспортные средства.
- 0000 SAE J175_202004
- 2020 SAE J175-2020 Колеса. Процедура испытания на боковой удар. Дорожные транспортные средства.
- 0000 SAE J175_201810
- 2018 SAE J175-2018 Колеса. Процедура испытания на боковой удар. Дорожные транспортные средства.
- 0000 SAE J175_201603
- 2016 SAE J175-2016 Колеса. Процедура испытания на боковой удар. Дорожные транспортные средства.
- 0000 SAE J175_200309
- 2003 SAE J175-2003 Процедуры испытаний колес на удар дорожного транспорта
- 0000 SAE J175_199607
- 1996 SAE J175-1996 Колеса. Процедуры испытаний на удар. Дорожные транспортные средства.
- 0000 SAE J175_198806
- 1988 SAE J175-1988 Колеса. Процедура испытания на удар. Дорожные транспортные средства.
- 0000 SAE J175_197009
- 1970 SAE J175-1970 КОЛЕСА – ЛЕГКОВЫЕ АВТОМОБИЛИ – ТРЕБОВАНИЯ К ПРОВЕДЕНИЮ ИСПЫТАНИЙ НА УДАР И ПРОЦЕДУРЫ ИСПЫТАНИЙ
