耐碎石冲击试验机-----涵潮试验设备

汽车行驶时，车身表面涂层必然会受到砂砾、碎石及其他各种颗粒物物体的冲击，涂层抗碎石冲击能力的好坏，直接影响着车身的外观、防腐蚀能力和汽车的使用寿命。 正确评定汽车车身涂层的抗碎石冲击能力是提高汽车涂层质量的一个重要方面。

作为对汽车材料的表面涂层材料的防飞石试验，SAE J400以实验室试验为目的，规定了砂石（砂砾）冲撞试验，在日本JASO M104也规定了相关内容。这些方法里，有飞石的形式等各种各样的课题，开发了尽量能获得与实际行驶的时相近结果的试验方法和试验机。

1、飞石试验是：？

通常称为“飞石损害试验”。

是指：落在路上的砂砾和小石子，被前面行驶的汽车轮胎飞溅起来的飞石、砂砾等从装载的台面上落到地面上，那个小石子向后方飞出，遇到汽车前面的速度，这样的冲撞使汽车前面的部件损坏、损伤的现象。

即使是像高速公路那样路面状况比较好，从高速公路入口进入行驶车道的前面的车。轮胎的凹槽内夹杂着小石子，加速的瞬间，石子会从轮胎上甩出，与后面行驶的车辆发生撞击。如果运气不好的话，可能会打到前玻璃上，产生裂缝妨碍视线，使驾驶变难。

另外，撞击到散热器等时，根据剥落的深浅，会穿过表面处理到达原材料引发漏水等的，有机膜构成的涂装面的话，根据损害的强度（穿透表面到达车身金属部分时），会使金属车身产生腐蚀和损坏等。

汽车和涂料等生产厂家，致力于开发和研究可以尽可能减少冲撞损坏的样式和构造，以及涂膜的构成等。

2、汽车的哪些部分容易受到损伤

主要是前档玻璃、车前灯、散热器、挡板（缓冲器）、车身前面等部位。

3.JASO规格试验法的内容

可进行这些试验的装置是什么样的呢？从JASO规格（JASO M104-86：刹车管试验方法）的试验方法和解说开始进行大概地介绍。

作为评价因飞石而造成损伤的试验方法，虽然可以列出“通过砂石下落做磨耗试验”、“喷砂试验”、“使用钢球或螺母做落下试验”，但作为刹车管的飞石试验SAE J400表面涂层防损伤试验（Test for Chip Resistance of Surface Coating）是接近现实的情形的再现，因此以此为基准进行解说。

作为参考，介绍SAE规格，如图2所示的配置，沙砾（Gravel）通过喷，喷向试料的方法，称为石击崩裂试验法（Gravelometer）。

沙砾，喷向垂直放置的试料，通过压痕判断其好坏。

试验所使用的沙砾的大小为9mm至15mm大小的花岗岩（圆沙砾），通过从喷射口喷出的压缩空气作用下，冲撞到倾斜角为200试验片上。

在这个规格中：

■ 使石飞起的空气压力（喷射压力）

1空气压力：0.2±0.02Mpa， 20.4±0.03Mpa

■ 飞石量（投入量）：850g（约250～300个）

由于即使是再生的石块经过再三的使用也会发生变形破碎，所以使用十次后要换石料。

■ 试验回数：3回或5回

而且，在解说中写了：“关于石料，采集场所的不同，种类、形状及硬度等的也会有差异，这是造成试验误差的主要原因。需要终使用人员使用大小形状一定的研磨过的人造石料，尽可能减少误差。”而且也记录了“有关空气压力，要根据各个实验室的情况进行适宜选择”。

与标准相关的课题

想象实际的行驶状态，在德国的高速公路上是200km/h或者是在日本的高速公路上是100km/h。将在实际行驶时受到的冲击和标准试验（利用给力）中受到的冲击相比较，能够看出如果是按照标准试验的条件来设定的话，冲击的能量太小，必须考虑新的方法。

另外还有一个原因是，石头的形状不一样（参照照片2）从投入口下落时就不均匀。很难与空气混合，造成喷出的速度快慢不一。

为了能够克服这个难题，考虑了不使用压缩空气的新的试验方法。

新开发的飞石试验机，该试验机利用了汽车轮胎将石子飞出的方法。投石、通过轮胎的旋转到试验材料，利用汽车轮胎的旋转速度，可以在40~160km/h的行驶速度之间任意设定。

该试验机可选飞石量（又称作投入量）①20g、②80g，用很少的量就足够使用；石头的大小也可以从① Φ5~Φ7、② Φ7~Φ10中选择。也有石头以外的冲击物（螺杆、螺帽等也可以作为冲击物）；另外减少了冲击失误，本试验机只需要旋转一次就可以判断。

实际的试验操作流程是把大粒沙子投入到料斗，按照指示沟将小碎石导入到轮胎附近，将轮胎的旋转次加速到实际评价的预测速度。之后，调整轮子缝间的控制盘逐渐地吸入碎石，进行飞石。

在试料室提前调整设定温度，由于飞石的反复弹跳等比较危险，请使用窥视窗户确认冲击。还有摄像机等的摄影，按顺序进行冲击观察。

SAE•JASO是按照标准规定的标准片及小部品等进行试验并评价的，但这台设备的开发目的是，因为有希望再现“以实车上安装的部件尺寸，会受到多少飞石的损害”的要求，以及考虑到在寒冷•高温情的自然环境中，汽车行驶（低速，高速）时的速度和温度条件等，设计•开发的使试验变得可能的飞石试验机（防飞石试验机）。

作为这台试验机的应用拓展，从观察窗用高速摄像机拍摄，冲击时部品的损害方式、因为石头、螺订、螺母等形状引起的损害形态的不同，保护保险杠及金属面的涂膜等，在低温及高温下会产生什么样的损害形态等等，以保留冲击面便于观察。