前言压力尼龙管
气压制动系统多用于载货汽车、客车、工程车等，该类车辆载质量较大，发生事故的后果往往致命。制动尼龙管在气压制动系统中连接各制动系统零部件，使用量较大，且布置上贯穿车辆前后，其可靠性直接影响整车制动安全。制动尼龙管高温失效是常见故障之一，消除该类故障可有效规避安全事故。
1 制动尼龙管耐高温性能
制动系统尼龙管多用于大中型载货汽车、客车、工程车型等，其成分为PA11或PA12，具有优良的理化和机械性能。使用温度方面范围广，在- 40℃~100℃下可正常工作，具有较好的耐温性能。
对制动尼龙管的耐高温性能要求：将试样连同直径为管子外径10倍的金属芯轴一起放置在温度100℃±2℃的循环空气式烘箱内70h取出试样恢复至环境温度23℃±2℃（包括芯轴） 4h后，将每一试样伸直，并以相反的方向再次绕芯轴弯曲180°，对试样进行23℃±2℃爆破试验。结果：试样无明显破坏的迹象；爆破压力≥5.0MPa。由此可见，制动尼龙管可在较大的温度范围内使用，耐高温达100℃，能够应用于大多数环境，适应性较强。
2 制动尼龙管高温失效模式
尽管制动尼龙管具有优良的耐高温性能，但当尼龙管在温度高于100℃时，耐压性能会明显降低，尤其是在120℃以上，尼龙管开始出现胶状，在高压气体作用下瞬间损坏。而在车辆上一些部件温度较高，远超过尼龙管承受极限。如表是外径12mm壁厚1.5mm的制动尼龙管在不同温度下的爆破压力，可以看出，温度越高，尼龙管耐压性能越差。
尼龙管在不同温度下的爆破压力
因制动尼龙管的失效会导致制动失效，进而危及车辆安全。为有效避免因尼龙管高温失效而导致的安全事故，对尼龙管的高温失效模式进行研究是十分必要的。
2.1 高温失效特点
破裂口向外张开，裂口边缘成不规则形状，附近区域因高温出现白色印记。失效模式如下：
2.2 高温失效环境
车辆高温部件主要是排气系统，而排气系统的温度随着发动机工作状态的不同而改变，一般来说，发动机功率越大产生热量越多，在发动机最大功率点时的温度最高，随着发动机温度的升高，尼龙管高温失效的风险增加。另外，由于排气密封件失效导致高温气体泄漏，也是导致制动尼龙管失效的原因。
如图是某轻卡车型发动机最大功率点工况下排气系统及周边的时间- 温度曲线。由此可以看出，排气系统部件温度均超过200℃，无疑超过尼龙管的承受极限。
2.3 高温失效的危害
车辆往往在行驶过程中才需要发动机提供较大功率，此时排气系统温度较高，也是制动尼龙管容易发生高温失效的工况，此时风险剧增：首先，高温失效是不可预见的，其发生过程迅速、突然，对驾驶员的操作造成影响。其次，失效发生时车辆处于行驶状态，往往造成较为严重的后果。
3 预防措施
一般情况下，发动机参数已确定的情况下，消除或降低热量的产生难以实现，故只能被动的方式来避免高温损害。为有效防范风险，降低制动尼龙管高温失效的发生率，给如下预防措施，以供参考。
3.1 远离热源
设计时使制动尼龙管远离排气系统，最好异侧布置；若结构上不能实现，则应使尼龙管距排气管有一定距离，该距离需视发动机而定，有时为设计方便，许多公司设定经验距离，但最终都应保证尼龙管温度在合理的范围内。
3.2 固定可靠
虽然设计、装配时制动尼龙管与排气系统的距离满足要求，但当车辆经过长期使用后，尼龙管的固定可能出现松动、脱落，使尼龙管晃动，与排气系统的距离缩小，甚至可能接触，导致失效的发生。因此，必须保证制动尼龙管有可靠的固定。
3.3 通风
在相对密闭的空间内，高温的排气管或高温排气的泄漏，其热量无法散发出去，会导致其周围局部环境温度急剧升高，使制动尼龙管失效。故需要保证制动尼龙管周围空间保持通风。
3.4 增加防护
对于设计上无法避免制动尼龙管与高温件距离较近时，可以增加防护措施。一是增加隔热板，其对于高温气体泄漏的情况非常有效，但占用空间较大，结构设计困难，且对因局部环境温度升高导致的高温失效没有作用。二是增加铝箔护套，可以全方位的保护制动尼龙管，仅覆盖尼龙管表面，占用空间小，容易实现。
4 结论
制动尼龙管作为气压制动系统的主要零件之一，使用量较大，结构复杂，是保证车辆安全的生命线。预防制动尼龙管高温失效是气压制动系统设计面临的重大问题，合理的设计可以有效保证尼龙管处于合适的工作温度，使车辆安全可靠。
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