Часто смягчающие элементы сидений выполняют из натуральных волокон, пропитанных латексом или резиной.

Формованные детали из прорезиненного кокосового волокна могут иметь жесткость одного класса, или различные зоны изделия могут иметь жесткость различных классов.

Поверхность формованной детали должна быть гладкой и однородной. Производить ремонт детали можно, если имеются идентичные материалы, хорошо соединяющиеся с используемым материалом при сохранении его формы.

Обмеры формованной детали следует производить при свободном ее состоянии не менее чем через 72 ч после изготовления.

Если деталь имеет высокую эластичность и при незакрепленном положении на плоскости деформируется, обмер следует производить на специальном шаблоне, имеющем точную форму изделия (рис. 1). Толщину определяют с помощью толщиномера, который имеет специальный щиток, поверхность которого равна 6—10 см2 и выдерживает давление 0,4—2 гс/см2. Длину и ширину детали измеряют линейкой с миллиметровыми делениями.

Для обеспечения постоянной жесткости и остаточной деформации образец следует выдержать при температуре 90 ± 3° С в течение 22 ч, а затем при комнатной температуре 4 ч. Если в отдельных зонах образца имеются инородные включения, например пенополиуретан, эти материалы следует осторожно отделить, не повреждая поверхности прорезиненного кокосового волокна. Образцы для измерения жесткости изготовляют в форме параллелепипеда, две стороны которого равны 140 мм, а толщина от 25 до 120 мм. Если толщина образца меньше 25 мм, следует взять несколько слоев материала, чтобы общая толщина слоев превысила 25 мм; если материал имеет толщину более 120 мм, то образец обрезают до толщины, равной 120 мм.

Установка для проведения испытаний на сжатие состоит из горизонтального щита размером 275 X 275 мм с отверстиями диаметром 6 мм для выхода воздуха, расположенными под нижней частью образца с шагом, равным 20 мм. Нажимной диск диаметром 203 мм закреплен в шаровом шарнире. Край диска, соприкасающийся с образцом, закруглен (радиус закругления 1 мм).

Образец, находящийся на нижнем щите, прижимают верхним диском с предварительной нагрузкой, равной 100 гс, замеряют толщину образца, а затем сжимают образец со скоростью 50 ± + 5 мм/мин до тех пор, пока его толщина не будет равна половине замеренной толщины; через 30 с замеряют величину усилия. Испытанный таким образом образец снимают с установки и прогревают в течение 22 ч при температуре 90 ± 3 °С. После тепловой обработки образец выдерживают при окружающей температуре в течение 30 мин, а затем замеряют величину соответствующего усилия. Разность замеров, выраженная в процентах, должна быть в пределах ±20%.

Для определения остаточной деформации изготовляют такой же образец, как и для определения жесткости. Толщину замеряют толщиномером в четырех точках. Затем образец помещают между двумя плитами и сжимают до тех пор, пока толщина не будет равна 50%. Сжатый образец вместе с плитами прогревают в течение 22 ч при температуре 70 ± 3 °С. После этого образец разгружают, выдерживают 30 мин при окружающей температуре и вновь замеряют его толщину.

Окончательный результат определяют по испытаниям не менее трех образцов.

Плотность при низкой температуре определяют на образцах размером 150 X 50 мм. Образец выдерживают при температуре —40 ± 2 °С в течение 22 ч, а затем при этой температуре скручивают на 180° по продольной оси.

Проверку на оставление образцом пятен на облицовке производят путем освещения подушек, изготовленных из испытываемого материала с заполнением из прорезиненного кокосового волокна; рядом с подушкой размещают контрольный образец материала. Образцы из всех применяемых материалов светлых тонов следует освещать в течение 100 ч в фадеометре. Это соответствует освещению солнечным светом в течение одного месяца. Через 23 ч работы необходимо провести профилактический осмотр фадеометра в соответствии с инструкцией и поменять местами образцы.Температура при освещении равна 60 ± 2° С. При сравне-нении подушки и образца материала не должно быть разницы в цвете.

Формованные детали из пенистой резины. Пенистая резина из латекса — это ячеистый вулканизированный продукт, который получают при вспенивании жидкой смеси на основе натурального или синтетического латекса с использованием газообразных или других веществ, образующих газовые пузырьки. Изделия из пенистой резины имеют открытые ячейки, связанные между собой.

Одна из сторон формованной детали (задняя) имеет вид полости, составленной из прямых геометрических форм, образованных в процессе формования.

Места отбора образцов, их размеры и методика испытаний аналогичны приведенным ранее испытаниям из пенополиуретана.

Формованные детали из пенополиуретана. Эти детали используются для изготовления подушек и спинок сидений.

При размерах детали до 500 х 500 мм образцом для проведения испытаний служит сама деталь. Замеры при испытаниях в этом случае производят в точках, указанных на рис. 2.8. Если деталь имеет размеры большие, чем указанные выше, то из__нее вырезают

Под несущей способностью подразумевают нагрузку в килограммах, необходимую для сжатия образца в приведенных условиях до 50% первоначальной толщины.

Испытания проводят на специальном оборудовании для испытаний прорезиненного волокна. Испытываемый образец размещают на нижней плите прибора так, как это показано на рис. 2.9. После опускания верхней плиты создают нагрузку на образец, равную 500 ± 50 гс, и замеряют толщину образца. Затем образец сжимают со скоростью 50 ± 5 мм/мин до тех пор, пока толщина образца не будет составлять 70% исходной толщины. В таком состоянии образец выдерживают в течение 1 мин, после чего быстро снимают нагрузку. Через 45 с вновь прикладывают начальную нагрузку, равную 500 ± 50 гс, выдерживают 15 с и замеряют толщину Sx образца, продолжают сжатие образца со скоростью 50 ± 5 мм/мин до уменьшения его толщины на 50%. Через 30 с замеряют нагрузку, которая и соответствует несущей способности.

Для испытания на упругость при помощи циркульного ножа вырезают образцы в форме диска диаметром 113 ± 2 мм и толщиной 30 ± 5 мм, которые вырезают из детали в точках, указанных на рис. 2.8. Прибор для испытания на упругость состоит из опоры, на которой закрепляют образец, и маятникового бойка 2. Боек при ударе отклоняет стрелку на измерительной шкале.

По шкале диска определяют упругость материала в момент удара бойка. Габаритные размеры прибора указаны на рисунке. Маятниковый боек в начальном положении соприкасается с образцом. Перед испытанием стрелку устанавливают на нуль, боек поднимают на 90° и свободно опускают.

При толщине детали 25—100 мм в выбранном месте с помощью циркульного ножа вырезают образец цилиндрической формы диаметром 113 ± 2 мм (площадью около 100 см2) и высотой, равной толщине детали. Если толщина детали меньше или больше ука. занных выше пределов, то ее доводят до необходимых размеров _

При использовании образца, составленного из нескольких слоев материала, эти слои склеивают между собой клеем или липкой лентой для предупреждения возможных смещений отдельных слоев.

Испытание проводят на приборе с двумя плитами. Методика испытаний аналогична методике испытаний прорезиненного волокна. После определения начальной толщины hx образца в свободном состоянии, которая определяется как средняя арифметическая величина четырех замеров на четырех секторах (через 90°), образец сжимают до 50% начальной толщины /гх. Затем образец нагревают в печи при температуре 70 ± 1° С в течение 22 ч, охлаждают в течение 30 мин при окружающей температуре и замеряют толщину h2 в тех же точках, в которых замеряли толщину hx.

Усталостную прочность определяют с помощью прибора, состоящего из неподвижной плиты с отверстиями диаметром 6 мм, размещенными с шагом 20 мм, и подвижной плиты, имеющей возвратно-поступательное движение и регулируемую длину хода. Плиты имеют диаметр не менее 120 мм.

Образец, помещенный между плитами, предварительно нагружают усилием до 200 ± 20 гс и измеряют его толщину. Образец сжимают со скоростью 50 ± 5 мм/мин до достижения 70% начальной толщины. Нагружение продолжается в течение 1 мин, после чего образец освобождают. Через 45 с образец нагружают усилием 200 ± 20 гс, выдерживают 15 с, замеряют толщину образца Затем образец вновь сжимают со скоростью 50 ± 5 мм/мин до уменьшения его толщины на 50%, выдерживают 30 с и замеряют нагрузку Ci на образец. Усилие подбирают таким образом, чтобы наибольшее сжатие образца составило 75% величины Sx, и вновь подвергают образец сжатию (75 000 циклов). Через час по окончании циклического испытания вновь нагружают образец усилием 200 ± 20 гс и замеряют его толщину S2; затем сжимают образец до толщины 50% и через 30 с замеряют усилие С2.

Прочие испытания проводятся аналогично испытаниям, проведенным с пенополиуретаном в листах и в виде формованных Деталей.

Плиточный пенополиуретан. Элементы, выкроенные из листов, нарезанных из блоков пенистого полиуретана, имеют различное применение во внутренней отделке автомобилей. Использование материала определяется его жесткостью. Наибольшее применение имеет пенополиуретан средней жесткости.

Для определения жесткости вырезают образцы цилиндрической формы диаметром 56,5 мм, площадь основания которых составляет 25 см2. Высота образца 25—40 мм. Образцы изготовляют из материала, выдержанного при комнатной температуре не менее 72 ч. Прибор для определения жесткости состоит из двух круглых плит, поверхность которых равна или превышает основание образца. Одна плита прибора неподвижная, другая подвижная. Прибор должен обеспечивать возможность одновременного определения деформации сжатия и нагрузки образца.

Определение жесткости производится следующим образом. Образец помещают между плитами прибора и предварительно нагружают усилием 50 ± 5 гс. Замеряют высоту образца при этой нагрузке. Затем образец подвергают сжатию со скоростью 50 ± 2 мм/мин до высоты, равной 70% начальной высоты, выдерживают образец в течение 1 мин, а затем быстро снимают с образца подвижную плиту. Через 45 с нагружают образец усилием 50 ± ± 5 гс и через 15 с замеряют начальную толщину Sx. Снова сжимают образец до уменьшения его толщины St на 50%. Сжатие производят со скоростью 50 ± 5 мм/мин.

Требуемое значение жесткости получают как среднюю арифметическую величину трех испытаний.

Остаточную деформацию определяют аналогично определению жесткости. Оборудование для проведения испытания состоит из двух плит, размеры которых превышают размеры образца. Плиты расположены на определенном расстоянии одна от другой.

Замеряют толщину образца в свободном состоянии, затем образец сжимают плитами до уменьшения его первоначальной толщины на 50% и прогревают в печи с циркуляцией воздуха при температуре 70 ± 1 °С в течение 22 ч.

Для получения точного результата следует проводить испытание на трех образцах и при подсчете брать среднее арифметическое значение.

Для определения предела прочности при растяжении и удлинении при разрыве следует изготовлять образцы определенной формы. Испытание на растяжение проводят на машине с самозажимными захватами. Скорость растяжения 500 ± ± 25 мм/мин. Базу измерения образца помечают чернилами. Результаты определяются средней арифметической величиной испытаний трех образцов.

Испытания на старение основаны на определении изменения жесткости при сжатии образца после выдержки в насыщенном пару при температуре 120° С в течение 5 ч. Образцы для проведения испытаний на старение идентичны образцам для проведения испытания на жесткость, они имеют форму цилиндров диаметром 56,5 мм и высотой 25—40 мм. Старение происходит в автоклаве с термостатическим регулятором, точность которого ±3° С. Автоклав выдерживает давление до 2,5 кгс/см2. На дне автоклава должна находиться подставка для установки образца выше уровня дна.

Перед испытанием образец высушивают на воздухе при температуре 70 ± 1° С в течение 3 ч на каждые 25 мм толщины образца, а затем выдерживают при температуре окружающей среды не менее 2, но не более 24 ч. Затем образец испытывают на приборе для определения жесткости, описание которого приведено выше. Образец нагружают силой 50 ± 5 гс, через 15 с замеряют его толщину Slt затем образец подвергают сжатию со скоростью 50 ± + 5 мм/мин до уменьшения его толщины до 50% величины

В автоклав заливают дистиллированную воду до такого уровня, чтобы стоящий на подставке образец не касался воды. Регулятор термостата устанавливают на температуру 120 °С (при этой температуре давление в автоклаве 2 кгс/см2). Когда вода закипит, в автоклав помещают образец и открывают предохранительный клапан. После насыщения пара, что легко заметить по выходящему из клапана пару, закрывают клапан и отмечают время. Через 5 ч прекращают тепловую обработку, вынимают образец из автоклава и просушивают его так же, как и перед началом испытаний. Второй замер нагрузки производят при сжатии образца на 50% (прикладывают к образцу усилие 50 ± 5 гс) и замеряют через 15 с толщину S2. Затем сжимают образец со скоростью 50 ± 5 мм/мин до 50% толщины S2 и через 30 с замеряют нагрузку С2.

Результаты испытаний определяют как среднее арифметическое трех испытаний.

Гибкость при низкой температуре определяют на образце размером 150 X 150 X 15 мм, вырезанном из испытываемой детали. Образец выдерживают при температуре —30 ± 2° С в течение 22 ч. При этой температуре скручивают образец на 360° вдоль главной оси. При скручивании не должны наблюдаться трещины, расслоения материала или разрывы.

Для проверки на окрашивание подготавливают небольшие подушки из светлого облицовочного материала сидений, оставляя куски материала в качестве контрольных образцов. Подушки и контрольные образцы материала подвергают освечиванию в фадео-метре в течение 100 ч. После испытания сравнивают цвета подушек и контрольных образцов материала, между которыми не должно быть разницы.

Вата техническая. Техническая вата изготовляется из хлопкового волокна. Поставляют вату в кипах, свернутых из пластов ваты однородной толщины, или в виде раскроенных деталей. Так как вату изготовляют из натурального растительного волокна, свойства ее постоянны. Различие заключается в следующем: волокно бывает первичное или вторичное разных цветов. Однако это для обивки не имеет значения. Размеры пластов и объемная плотность ваты неодинаковые. Нередко вату настилают свободно на мягкий элемент сиденья или обойную панель. В этих случаях размеры волокон и объемная плотность ваты не оказывают влияния на качество обивки.

Исходя из вышеупомянутого, можно считать, что к технической вате не предъявляют определенных требований, как к современным синтетическим смягчающим пенистым материалам или синтетической вате.

Вата синтетическая.

Синтетическая вата свариваемая используется для смягчающего настила под обивку сидений и дверных панелей и изготовляется в зависимости от назначения четырех видов:
А — для сидений, обитых искусственной кожей;
2А — для сидений, обитых тканью;
В — для обойных панелей;
2В — для обойных панелей.

Вата 2В легче ваты В.

Синтетическую вату изготовляют из синтетических волокон (обычно акриловых, апретированных виниловой смолой); применяют как промежуточный элемент, закрепляемый сваркой между обивкой (сукно, искусственная кожа) и нижним слоем (покровная ткань мягкого элемента, древесноволокнистая плита). Вата выпускается в обычном исполнении или самогасящейся. Свойства синтетической ваты приведены в табл. 2-22.

Толщину замеряют на образцах размером 100 X 100 мм, находящихся под давлением 78 гс/дм2. Такое давление может создать стальной лист размером 100 X 100 X 1 мм, наложенный на образец. Замер производят в четырех точках по краям образца, спустя 4 мин с момента приложения нагрузки. Результат замеров принимается как среднее арифметическое всех замеров.

Для определения плотности ваты вырезают три образца размером 200 X 200 мм; если вата в виде рулона, то образцы вырезают по схеме, показанной на рис. 2.12; если вата в пластах, то каждый образец вырезают из отдельного пласта и взвешивают с точностью до 0,01 г одновременно три образца С. Сжимаемость определяют на трех образцах размером 100 X 100 мм. Образцы выбирают аналогично определению плотности. Замеряют толщину образца, находящегося под давлением 78 гс/дм2, а затем нагружают образец усилием 1,385 кгс, что соответствует давлению, оказываемому стальной плитой толщиной 17 мм. Через 1 мин замеряют толщину S2.

Сжимаемость С определяют как среднее арифметическое не менее чем трех испытаний.

Осадку под действием нагрузки определяют на образце 100 X X 100 мм. Для этого замеряют толщину образца при давлении 78 гс/дм2, затем образец нагревают при температуре 70 ± 2° С в течение 22 ч и нагрузке 1,335 кгс. После этого образец охлаждают в свободном состоянии при комнатной температуре в течение 30 мин и снова замеряют толщину S3 при давлении на образец 78 гс/дм2.

Испытание на растяжение и удлинение при разрыве проводят на прочностной машине, оснащенной самозажимными захватами. Из шести образцов размером 50 X 300 мм три образца вырезают в одном направлении, а три во взаимно перпендикулярном направлении. Бязевую подкладку снимают. Скорость растяжения 100 мм/мин. Результаты испытаний определяют как среднее арифметическое испытаний шести образцов.

Для проведения этих испытаний вата должна быть выдержана в течение 48 ч при температуре 23 ± 2 °С и относительной влажности воздуха 65 ± 2%.

Для определения сварных свойств необходимо вырезать по два образца на каждое испытание для ваты:
сорт А — образцы ваты, образцы искусственной кожи;
сорт 2А — образцы ваты, образцы облицовочной ткании образцы бязи; сорта В и 2В — образцы ваты, образцы искусственной кожи и образцы бязи. Образцы ваты типа А соединяют с искусственной кожей со стороны, не покрытой бязью. Образцы типов В и 2В вкладывают между искусственной кожей и бязью, а образцы типа 2А — между обивочной тканью и бязью. На сварочном диэлектрическом аппарате с частотой тока около 20 МГц слои ваты сваривают, выполняют три прямолинейных параллельных шва на расстоянии 30 мм один от другого.

Латунный электрод должен иметь форму и размеры, показанные на рис. 2.14. Усилие на острие электрода во время сварки составляет 60 кгс, что обеспечивает давление на шов 12 кгс/см2. Аппарат должен быть отрегулирован так, чтобы длительность качественной сварки ваты с искусственной кожей составляла 5 с, а с тканью — 9 с. После выключения тока каждый образец до снятия с аппарата должен оставаться под давлением в течение 10 с. После полного охлаждения следует вырезать два образца в средней зоне. Эти образцы (по два) испытывают на прочность сварных швов. Скорость отрыва 100 мм/мин. Результаты испытаний определяются как среднее арифметическое значение прочности на отрыв трех швов. Для проведения испытания на воздействие теплового сухого воздуха сварной образец выдерживают при температуре 70 ± 2 °С в течение 48 ч, а для испытания на воздействие теплого влажного воздуха такой же образец выдерживают при температуре 40 =£ ± 2° С и относительной влажности воздуха 90—95% также в течение 48 ч. После охлаждения образцы испытывают на отрыв сварочного шва так же, как в предыдущем случае.

Для испытания на гибкость при низкой температуре испытывают образцы размером 50 X 300 мм и в течение 22 ч выдерживают их при температуре —-30 ± 2° С. Затем образцы медленно скручивают при этой температуре на угол 360° вокруг длинной оси образца.

Испытания образцов на окрашивание обивки производятся так же, как испытания прорезиненного волокна и пенополиуретана. Сравнивают подушки, сшитые из ткани и наполненные испытываемой ватой и контрольные образцы ткани после их осве-чивания в фадеометре в течение 100 ч.

Вспененный поливинилхлорид. Структура этого материала (поропласта) состоит из замкнутых ячеек. Материал обладает низкой теплопроводностью (0,03 ккал/(м-ч-°С) для поропласта твердого и 0,04 ккал/(м-ч-°С) для мягкого). Свойства поропласта обусловливают его применение для тепловой и акустической изоляции. При обивке автомобилей из материала изготовляют мягкие обивочные панели.

В зависимости от химического состава различают два вида поропласта: твердый с содержанием до 4% пластификатора и мягкий с содержанием свыше 15% пластификатора.

По плотности поропласт подразделяют на два вида.

Твердость определяется при помощи шарика диаметром 10 мм. Метод измерения основан на измерении разницы глубины внедрения шарика в образец под воздействием различных нагрузок? Образец для испытаний размером 25×25 мм имеет толщину 6 =t ± 0,2 мм. Если толщина меньше 6 мм, образец складывают в несколько слоев до получения указанной толщины. Толщину замеряют микрометром тарелочного типа при давлении 0,1 кгс/см2.

Для испытаний выбирают материал, изготовленный не ранее чем за 12 ч до начала испытаний, выдержанный при температуре 20 ± 5° С. Измерение твердости проводят на приборе, вдавливая в образец полированный стальной шарик с усилием 50 и 1050 гс. Глубину вдавливания шарика определяют с точностью до 0,01 мм. Испытание проводят при температуре 20,5° С и относительной влажности воздуха 65 ± 15%. Образец и прибор должны находиться в таких условиях до начала испытаний не менее 30 мин. При испытании в образец вдавливают стальной шарик с усилием 50 гс, подсчитывают глубину смятия материала. Эту величину принимают за нуль, а затем постепенно увеличивают нагрузку на шарик до 1050 гс. Через 10 с отсчитывают глубину вдавливания шарика с точностью до сотых долей миллиметра. После трех измерений высчитывают среднее арифметическое значение, которое принимают за твердость поропласта.

Прочность при сжатии определяется при 10%-ной деформации. Для проведения испытаний используют испытательную машину, имеющую устройство для самоустановки образца в направлении действия силы, шкалу нагрузок с точностью замера ±1%, устройство для замера деформации с точностью ±1% или до 0,1 мм, а также устройство для регулировки перемещения плиты. Шкала измерения должна быть такой, чтобы величина нагрузки находилась в границах 15—18% значений шкалы.

Образцы для испытаний должны иметь размеры 50×50 мм и толщину 25—50 мм с допуском ±1%.

Перед испытанием образцы просушивают при температуре 50° С до состояния, при котором два очередных замера массы отличаются один от другого не более чем на 2%. Высушенные образцы выдерживают при температуре 20 ± 2° С и относительной влажности воздуха 65 =t 5% в течение 16 ч. Перед испытанием образцы вновь измеряют с точностью ±0,5 мм и помещают на нижнюю плиту машины в таком положении, чтобы ось образца совпадала с осью плиты. Затем осуществляют пуск машины. Образцы подвергают сжатию в течение 60 мин.

За прочность при сжатии принимают среднюю арифметическую величину испытаний во всех направлениях.

Для определения кажущейся плотности поролона вырезают образцы объемом от 100 до 500 см3 таким образом, чтобы не нарушить ячеистой структуры материала. Затем выдерживают образцы, как и в первом случае. При определении предела прочности на сжатие проводят испытания, выполняя по три замера образца в каждом направлении (не нарушая его ячеистой структуры). Замеры производят с точностью до 0,1 мм, а затем взвешивают образцы с точностью до 0,01 г.

Для определения водопоглощаемости необходимо испытать специальные образцы. Нельзя определять водопоглощаемость на образцах произвольной формы. Образцы должны иметь форму квадратной плитки с размерами сторон 50 ± 1 мм и толщиной, равной толщине плиты, из которой они вырезаны. Поверхность разреза должна быть гладкой.

Вырезанные образцы высушивают при температуре 50 ± 3° С в течение 24 ч, охлаждают в эксикаторе над хлорной известью и взвешивают с точностью до 1 мг. Взвешенные образцы помещают в емкость с дистиллированной водой с температурой 23 ± 0,5° С и нагружают образцы так, чтобы они полностью погрузились в воду.

Образцы не должны касаться один другого и стенок емкости. Через 24 =t 1 ч образцы вынимают из воды, осушают на промокательной бумаге и через 1 мин после извлечения из воды взвешивают с точностью до 1 мг.

Для определения усадки испытывают образцы размерам 120 X X 15 X 10 мм с допуском ±1 мм. Перед испытанием образцы измеряют с точностью до 0,1 мм и помещают на слой асбеста в термостате с температурой 60 °С. Расстояние между образцами и стенками термостата должно быть не менее 50 мм, а ртутный уровень термометра должен находиться на уровне образцов. Через 24 ч образцы вынимают из термостата, охлаждают при температуре 20 ± 2° С в течение одного часа и вновь измеряют с точностью до 0,1 мм.