ISO 18955:2025
(Main)Railway applications — Suspension components — Rubber diaphragms for pneumatic suspension springs
Railway applications — Suspension components — Rubber diaphragms for pneumatic suspension springs
This document specifies the characteristics for suspension diaphragms to achieve, together with applicable inspection and test methods to be carried out for verification. An air spring system usually consists of a diaphragm (subject of this document) and additional components such as either emergency or additional springs, or both, and other assembly parts. This document does not detail the other components of air suspension or control systems such as air reservoirs, air piping, levelling system, frames, stiffeners, emergency suspension systems or elastic supports (such as series springs), etc., which will affect the diaphragm performance. This document applies to suspension diaphragms (inflated with air) designed to be fitted on railway vehicles and similar vehicles running on dedicated tracks with permanent guide systems, whatever the type of rail and the running surface. These parts are typically made with elastomer, textile fabrics and metallic beads.
Applications ferroviaires — Pièces de suspension — Membranes à base d'élastomère pour ressorts pneumatiques de suspension
Le présent document spécifie les caractéristiques auxquelles doivent satisfaire les membranes de suspension, ainsi que les contrôles et méthodes d'essai à effectuer pour vérification. Un système de ressort pneumatique est généralement constitué d'une membrane (objet du présent document) et d'autres organes, notamment des ressorts d'urgence ou supplémentaires, ou les deux, et des pièces de montage diverses. Le présent document ne définit pas les autres organes des systèmes de suspension pneumatique ou de contrôle tels que les réservoirs d'air, les conduites pneumatiques, le système de nivellement, les armatures, les raidisseurs, les systèmes de suspension de secours ou les pieds élastiques (par exemple, les ressorts en série), etc., qui influent sur les performances de la membrane. Le présent document s'applique aux membranes de suspension (gonflées à l'air) conçues pour équiper les véhicules ferroviaires et véhicules similaires à guidage permanent circulant sur voie dédiée, sans distinction de la nature du roulement et du chemin de roulement. Ces pièces sont généralement constituées d'élastomère, de textiles et de talons métalliques.
General Information
Standards Content (Sample)
International
Standard
ISO 18955
First edition
Railway applications — Suspension
2025-10
components — Rubber diaphragms
for pneumatic suspension springs
Applications ferroviaires — Pièces de suspension — Membranes à
base d'élastomère pour ressorts pneumatiques de suspension
Reference number
© ISO 2025
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Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols . 3
5 Three-dimensional definition of characteristics. 7
6 Definition documents . 9
6.1 General .9
6.2 Documents to be provided by the customer .9
6.3 Documents to be provided by the supplier .9
7 Conditions of use . 9
7.1 General .9
7.2 Operating temperatures .10
7.3 Environmental conditions . .10
7.4 Operating loading conditions .10
7.5 Recycling .10
8 Definition of the product .10
8.1 General .10
8.1.1 Definition of characteristics .10
8.2 Resistance to operating conditions .11
8.2.1 Low temperature .11
8.2.2 Ozone .11
8.2.3 Cleaning product . 12
8.2.4 Abrasion . 12
8.2.5 Fire behaviour . 12
8.2.6 Other conditions . 12
8.3 Physical characteristics . 12
8.3.1 Materials . 12
8.3.2 Adherence between plies . 12
8.3.3 Pressure resistance . 12
8.3.4 Airtightness . 12
8.3.5 Fatigue resistance . 13
8.3.6 Burst resistance . 13
8.4 Geometrical and dimensional characteristics. 13
8.4.1 Mass . 13
8.4.2 Space envelope and overall dimensions . 13
8.4.3 Appearance of diaphragms in new condition .14
8.4.4 Appearance of diaphragms under extreme deformations .14
8.5 Functional characteristics .14
8.5.1 Stiffnesses .14
8.5.2 Characteristic "internal pressure versus axial static force" .17
8.5.3 Axial isobar characteristic .18
9 Inspection and test methods . 19
9.1 General .19
9.1.1 General test conditions .19
9.1.2 Instrumentation. 20
9.1.3 Definition and preparation of test pieces . 20
9.2 Resistance to operating conditions . 20
9.2.1 Low temperature . 20
9.2.2 Ozone . 20
iii
9.2.3 Cleaning product .21
9.2.4 Abrasion .21
9.2.5 Fire behaviour .21
9.2.6 Other conditions .21
9.3 Physical characteristics .21
9.3.1 Materials .21
9.3.2 Adherence between plies . 22
9.3.3 Pressure resistance . 22
9.3.4 Airtightness . 22
9.3.5 Fatigue resistance . 23
9.3.6 Burst resistance .24
9.4 Geometrical and dimensional characteristics.24
9.4.1 Mass .24
9.4.2 Space envelope and overall dimensions .24
9.4.3 Appearance of diaphragms in new condition . 25
9.4.4 Appearance of diaphragms under extreme deformation. 25
9.5 Functional characteristics . 25
9.5.1 Stiffnesses . 25
9.5.2 Characteristic "internal pressure versus axial static force" . 33
9.5.3 Axial isobar characteristic . 33
10 Marking . .34
11 Traceability .34
12 Supplier production plan qualification .34
13 Approval and qualification of the product .34
13.1 Approval . 34
13.2 Qualification . 34
13.2.1 General . 34
13.2.2 Test pieces . 35
13.2.3 Qualification procedure . 35
13.2.4 Validity of the product qualification . 35
14 Inspection and quality surveillance .35
Annex A (informative) Types of diaphragm .36
Annex B (informative) Example of fatigue test programme .38
Annex C (normative) Qualification procedure .40
Annex D (informative) Recommended tolerances for characteristics of diaphragms .42
Bibliography .43
iv
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through
ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee
has been established has the right to be represented on that committee. International organizations,
governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely
with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described
in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types
of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the
ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a)
patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that
this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at
www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions
related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade
Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 269, Railway applications, Subcommittee SC 2,
Rolling stock.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
v
Introduction
This document is based on EN 13597:2003.
Designing a suspension diaphragm requires knowledge of the mechanical system of which it forms part.
Specific characteristics are therefore needed for each case, which only the customer can specify.
The requirements of this document are intended to be implemented in conjunction with the conditions for
the supply of air spring suspension diaphragms.
This document is the result of studies and research to improve the performance and quality of rubber
diaphragms for pneumatic suspension springs in order to meet the requirements of railway rolling stock.
This document is designed for involved parties such as railway operators, manufacturers and equipment
suppliers of the railway industry as well as for suppliers of rubber diaphragms for pneumatic suspension
springs.
vi
International Standard ISO 18955:2025(en)
Railway applications — Suspension components — Rubber
diaphragms for pneumatic suspension springs
1 Scope
This document specifies the characteristics for suspension diaphragms to achieve, together with applicable
inspection and test methods to be carried out for verification.
An air spring system usually consists of a diaphragm (subject of this document) and additional components
such as either emergency or additional springs, or both, and other assembly parts. This document does not
detail the other components of air suspension or control systems such as air reservoirs, air piping, levelling
system, frames, stiffeners, emergency suspension systems or elastic supports (such as series springs), etc.,
which will affect the diaphragm performance.
This document applies to suspension diaphragms (inflated with air) designed to be fitted on railway vehicles
and similar vehicles running on dedicated tracks with permanent guide systems, whatever the type of rail
and the running surface. These parts are typically made with elastomer, textile fabrics and metallic beads.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes
requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references,
the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 36, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of adhesion to textile fabrics
ISO 48-2, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of hardness — Part 2: Hardness between 10
IRHD and 100 IRHD
ISO 48-4, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of hardness — Part 4: Indentation hardness by
durometer method (Shore hardness)
ISO 1431-1, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Resistance to ozone cracking — Part 1: Static and dynamic
strain testing
ISO 1817, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of the effect of liquids
ISO 2781, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of density
ISO 4649, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of abrasion resistance using a rotating
cylindrical drum device
ISO 23529, Rubber — General procedures for preparing and conditioning test pieces for physical test methods
ISO 24087:2023, Rubber, vulcanized — Determination of the glass transition temperature and enthalpy by
differential scanning calorimetry
ISO 80000-3, Quantities and units — Part 3: Space and time
ISO 80000-4, Quantities and units — Part 4: Mechanics
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
diaphragm
finished product, comprising rubber, carcass (3.4) and beads (3.3) for use as part of pneumatic suspension system
Note 1 to entry: The diaphragm is also known as air bellows, air bag, cushion and membrane.
Note 2 to entry: Different types of diaphragm are illustrated in Annex A.
3.1.1
new diaphragm
diaphragm in new condition and never yet used
3.1.2
used diaphragm
diaphragm which has been submitted to a fatigue test, and has, as a result, changed dimensionally
3.2
outer layer of diaphragm
rubber layer located on the outside of the carcass (3.4), which is generally responsible for protecting the
carcass from external factors
Note 1 to entry: Different parts of a diaphragm are exemplified in Figure 1.
3.3
bead
end feature of the diaphragm (3.1) which enables it to be secured and sealed to the surrounding structure
Note 1 to entry: A diaphragm has two beads.
3.4
carcass
structure of reinforcing material, typically consisting of strong fabric plies arranged crosswise, embedded
in the elastomer for flexible force transmission
3.5
fabric
textile yarns typically made of polymeric material
Key
1 bead cores
2 beads
3 inner layer of diaphragm
4 carcass
5 ply
6 outer layer of diaphragm
Figure 1 — Different parts of a diaphragm
4 Symbols
The units presented in ISO 80000-3 and ISO 80000-4 shall be used for the symbols in Table 1.
Decimal multiples and submultiples of units defined in Table 1 can be used.
Table 1 — Symbols
Symbol Description Unit
effective area of the diaphragm, with:
— A = F / p
e
A m
e
— ΔA / Δd : Variation of the effective area in function of axial displacement.
e
ΔA / Δd = ( ( F - F ) / p ) / ( d - d )
e ( j+1 ) j ( j+1 ) j
amplitude of the movement; see Figure 2.
a m or rad
Key
X time (t)
Y displacement (linear, d, or angular, Θ)
1 d (or Θ )
max max
2 d (or Θ )
min min
3 d (or Θ )
P P
Figure 2 — Amplitude of the movement
amplitude of the force (or the moment); see Figure 3.
C N or Nm
Key
X time (t)
Y force (F) or moment (M)
1 F (or M )
max max
2 F (or M )
min min
3 F (or M )
P P
Figure 3 — Amplitude of the force (or the moment)
D outer diameter of diaphragm (see Figures 6, A.1, A.2, A.3, A.4 and A.5) m
d linear displacement m
d maximum operational displacement m
M
d maximum displacement on a sinusoidal motion (see Figure 2) m
max
TTabablele 1 1 ((ccoonnttiinnueuedd))
Symbol Description Unit
d minimum displacement on a sinusoidal motion (see Figure 2) m
min
d mean displacement (see Figure 2) m
P
difference between peak movements measured on the "force versus linear displacement" dia-
Δd m
gram (see Figures 2 and 12)
F static force applied on the diaphragm N
F various operational forces (F , F , F , etc.), with: 0 ≤ F < F < F N
J 1 2 3 0 j M
F minimum operational force N
F maximum operational force N
M
F maximum force on a sinusoidal motion (see Figure 3) N
max
F minimum force on a sinusoidal motion (see Figure 3) N
min
F mean force (see Figure 3) N
P
difference between peak forces measured on the "force versus linear displacement" diagram
ΔF N
(see Figure 12)
f frequency Hz
H height of the diaphragm (see Figures 6, 7, A.1, A.2, A.3, A.4 and A.5) m
maximum overall dimension of the diaphragm in relation to its upper surface (supporting face
H m
of the upper bead) when the diaphragm is submitted to a radial displacement
minimum overall dimension of the diaphragm in relation to its upper surface (supporting face
H m
of the upper bead) when the diaphragm is submitted to a radial displacement
H height of the diaphragm for a given internal pressure (see explanation symbol p) m
pj
height of levelling of the diaphragm
h m
Distance between the thrust surfaces of the diaphragm beads (see Figures 6, 7, A.1, A.2, A.3,
N
A.4 and A.5)
characteristic ″force as a function of linear displacement″ at constant velocity
k N/m
s
NOTE 1 Characteristic of the diaphragm measured along an axis, at constant velocity.
characteristic ″moment as a function of rotational displacement″ at constant velocity
k N·m/rad
Θs
NOTE 2 Characteristic of the diaphragm measured around an axis, at constant velocity.
stiffness under sinusoidal motion
k N/m
dyn
NOTE 3 Characteristic of the diaphragm measured along an axis, under a sinusoidal motion.
rotational stiffness under sinusoidal motion
k N·m/rad
Θdyn
NOTE 4 Characteristic of the diaphragm measured around an axis, under a sinusoidal motion.
L half of the distance between the bogie pivots of the vehicle to which the diaphragm is fitted m
B
L distance from the diaphragm centre line to the bogie pivot m
b
M moment applied around an axis of the diaphragm N·m
M various operational moments (M , M , M , etc.), with: 0 < M < M N·m
J 1 2 3 j M
M maximum operational moment corresponding to a maximum angular displacement Θ N·m
M M
M maximum moment on a sinusoidal motion (see Figure 3) N·m
max
M minimum moment on a sinusoidal motion (see Figure 3) N·m
min
M mean moment (see Figure 3) N·m
P
difference between peak moments measured on the "moment versus angular displacement"
ΔM N·m
diagram (see Figure 12)
N number of cycles
p diaphragm relative internal pressure (above atmospheric pressure) Pa
various internal pressures (p , p , etc.) when diaphragm is submitted to an axial static force F ,
1 2 j
p Pa
j
with: 0 ≤ p < p < p
0 j M
p internal pressure when diaphragm is submitted to the minimum axial static force F Pa
0 0
p internal pressure when diaphragm is submitted to the maximum axial static force F Pa
M M
TTabablele 1 1 ((ccoonnttiinnueuedd))
Symbol Description Unit
p diaphragm bursting pressure Pa
B
maximum overall dimension of the diaphragm in relation to the axis of the fixed section of the
R m
diaphragm when radially displaced (see Figure 7)
minimum overall dimension of the diaphragm in relation to the axis of the fixed section of the
R m
diaphragm when radially displaced (see Figure 7)
R radius of the track curve m
c
ambient temperature (temperature of the air surrounding the component) in extreme and ex-
T °C
e
ceptional situations
ambient temperature (temperature of the air surrounding the component) in
T °C
e,min
extreme and exceptional situations: lower temperature
ambient temperature (temperature of the air surrounding the component) in extreme and ex-
T °C
e,max
ceptional situations: higher temperature
time, with:
t s
Δt : Period of oscillation (1 / f )
diaphragm air volume
V m
Volume defined by the shell of the inner carcass surface and the two parallel planes formed by
D
the inner edge of the beads (see Figures 4 and 5).
auxiliary air volume
V m
AUX
Any volume increase or reduction of V for testing (see Figures 4 and 5).
D
total air volume
V Volume applied for testing, with: V = V + V m
T T D AUX
(see Figures 4 and 5).
angle of displacement in a plane around an axis of the diaphragm
Θ rad
It is permissible to use angular units of degrees instead of radians.
Θ maximum operational angular displacement around a clearly defined axis rad
M
Θ maximum angle of displacement on a sinusoidal motion (see Figure 2) rad
max
Θ minimum angle of displacement on a sinusoidal motion (see Figure 2) rad
min
Θ mean angular displacement (see Figure 2) rad
P
difference between peak movements measured on the "moment versus angle of displacement"
ΔΘ rad
diagram (see Figures 2 and 12)
Figure 4 — Diagram of air volumes (example with positive auxiliary air volume)
Figure 5 — Diagram of air volumes (example with negative auxiliary air volume)
Figure 6 — Main dimensions when diaphragm is in a centred position
Key
1 setting over
Figure 7 — Main dimensions when diaphragm is radially displaced
5 Three-dimensional definition of characteristics
In the absence of any reference system and specific coordinates in the definition documents to be provided
by involved parties (see Clause 6), the following arrangements shall be made.
Using the X-Y-Z axes to orientate the vehicle in space, a Cartesian reference point O , related to the vehicle
xyz
and with a supposedly fixed point within the mechanical system to which the diaphragm belongs as origin,
is established as follows:
— axis O parallel to the longitudinal axis of vehicle X;
x
— axis O parallel to the transverse axis of vehicle Y;
y
— axis O parallel to the vertical axis of vehicle (or normal axis) Z.
z
The displacements corresponding to the degrees of freedom are:
— displacement parallel to axis O : d ;
x x
— displacement parallel to axis O : d ;
y y
— displacement parallel to axis O : d ;
z z
— rotation around axis O : Θ ;
x x
— rotation around axis O : Θ ;
y y
— rotation (torsional) around axis O : Θ ;
z z
The positive direction of rotation is clockwise looking from the origin.
The mechanical characteristics associated with the displacements are:
— for d : stiffnesses k and k ; force F ;
x sx dynx x
— for d : stiffnesses k and k ; force F ;
y sy dyny y
— for d : stiffnesses k and k ; force F ;
z sz dynz z
— for Θ : stiffnesses k and k ; moment M ;
x Θsx Θdynx x
— for Θ : stiffnesses k and k ; moment M ;
y Θsy Θdyny y
— for Θ : stiffnesses k and k ; moment M
z Θsz Θdynz z.
These provisions are illustrated in Figure 8.
Key
1 component
Figure 8 — Three-dimensional definition of characteristics
6 Definition documents
6.1 General
Diaphragms shall be defined in a technical specification which consists of the documents specified in 6.2
and 6.3.
The loads and deflections acting on the diaphragm as well as the stability of the system are directly
influenced by the type of air spring system. Usually in a technical specification the characteristic properties
(such as loads, deflection, stiffnesses, etc.) relate to an air spring system. In this case the customer can deliver
a specification for the whole air spring system. The supplier of the air spring system hence is responsible for
determining the required technical data related to the testing and manufacturing of the diaphragm.
6.2 Documents to be provided by the customer
The customer shall provide a technical specification including:
a) interface drawing (possibly, a general assembly drawing of the suspension or a sub-assembly drawing)
showing at least:
— space envelope;
— functional dimensions and tolerances;
— position of marking;
— the additional volume in use and connection to the air spring.
b) technical data detailing at least:
— conditions of utilisation (forces, movements, temperatures, assembly, environment, maintenance,
storage, etc.);
— requirements (characteristics of the product, tolerances and expected service life);
— approval procedure and type test requirements (e.g. characteristics to be checked and tests to be carried
out, order of tests and checks);
— load collectives for forces and deflections and requirements for minimum reliability should be agreed by
involved parties.
6.3 Documents to be provided by the supplier
The supplier shall provide documentation describing the diaphragm and detailing at least:
— information required for use of the diaphragm (e.g. performance data, mounting instruction);
— definition drawing including overall dimensions (diaphragm held in a centred position and during peak
movements).
— 3-D models as an option;
— V (volume of diaphragm as indicated in Figures 4 and 5).
D
7 Conditions of use
7.1 General
These conditions shall be defined in the technical specification of the diaphragm.
7.2 Operating temperatures
The operating temperature range shall be defined in the technical specification.
7.3 Environmental conditions
According to its position on the vehicle and its service conditions (including storage, depot and qualification
test of the vehicle), the component can be subject to attack from sources such as:
— chemical products (e.g. cleaning products);
— organic waste;
— oil sprays;
— flying ballast;
— environmental conditions.
These conditions shall be defined in the technical specification.
7.4 Operating loading conditions
During its service life, the diaphragm is subjected to loading conditions such as vibration, forces and
displacements (linear and angular), due to the function of the mechanical system to which it is fitted.
These loading conditions shall be taken into consideration for the definition of the diaphragm. Therefore,
they shall be defined in the technical specification.
The technical specification, provided by the customer, shall specify at least:
a) axial static forces F , F (F , F , F ,.) and F .
0 j 1 2 3 M
b) displacements:
— the maximum axial displacement in compression ( - d ) and extension ( + d ) of the mechanical system,
M M
of which the diaphragm is a part, relative to height of levelling h ;
N
— the maximum radial displacement d as function of the axial static force F applied to the mechanical
M j
system, of which the diaphragm is a part;
— the maximum angular deformation Θ as function of the axial static force F applied to the mechanical
M j
system, of which the diaphragm is a part.
7.5 Recycling
The technical specification may specify requirements relating to the final disposal of the diaphragm.
The supplier of the diaphragm shall inform the customer of the recyclability of the materials used.
8 Definition of the product
8.1 General
8.1.1 Definition of characteristics
The necessary characteristics for the definition of the diaphragm according to its usage and operating
conditions shall be indicated in the technical specification.
These characteristics shall be selected from those specified in Table 2.
The selected characteristics shall be defined in accordance with the instructions of this document.
The diaphragm shall conform to the selected criteria defined in the technical specification.
Recommended tolerances are given in Annex D.
Table 2 — Diaphragm characteristics
Inspection and test
Characteristic
method
Characteristic
(subclause)
(subclause)
Resistance to operating conditions
Low temperature 8.2.1 9.2.1
Ozone 8.2.2 9.2.2
Cleaning product 8.2.3 9.2.3
Abrasion 8.2.4 9.2.4
Fire behaviour 8.2.5 9.2.5
Other conditions 8.2.6 9.2.6
Physical characteristics
Materials 8.3.1 9.3.1
Adherence between plies 8.3.2 9.3.2
Pressure resistance 8.3.3 9.3.3
Airtightness 8.3.4 9.3.4
Fatigue resistance 8.3.5 9.3.5
Burst resistance 8.3.6 9.3.6
Geometrical and dimensional characteristics
Mass 8.4.1 9.4.1
Space envelope and overall dimensions 8.4.2 9.4.2
Appearance of diaphragm in new condition 8.4.3 9.4.3
Appearance of diaphragms under extreme deformations 8.4.4 9.4.4
Functional characteristics
Axial stiffness at constant velocity 8.5.1.2 9.5.1.2.2
Radial stiffness at constant velocity 8.5.1.3 9.5.1.2.3
Rotational stiffness at constant velocity 8.5.1.4 9.5.1.2.4
Axial stiffness under sinusoidal motion 8.5.1.5 9.5.1.3.2
Radial stiffness under sinusoidal motion 8.5.1.6 9.5.1.3.3
Rotational stiffness under sinusoidal motion 8.5.1.7 9.5.1.3.4
Pressure-force characteristic 8.5.2 9.5.2
Axial isobar characteristic 8.5.3 9.5.3
8.2 Resistance to operating conditions
8.2.1 Low temperature
The diaphragm shall be able to withstand low temperatures as specified by the customer. If not otherwise
specified, the glass transition temperature shall be at least 5 °C below T under the experimental
e,min
conditions detailed in 9.2.1.
8.2.2 Ozone
Diaphragms shall be able to withstand ozone action.
Unless otherwise specified in the technical specification, diaphragms shall conform to the following limits:
Under the experimental conditions detailed in 9.2.2, no crack or fissure shall appear.
8.2.3 Cleaning product
Diaphragms shall be able to withstand cleaning products without damage.
Unless otherwise specified in the technical specification, diaphragms shall conform to the following limits:
Under the experimental conditions detailed in 9.2.3, variations in hardness of test pieces shall be less than
or equal to ±5 IRHD (or ±5 Shore A).
The customer shall provide the supplier with details of cleaning products that the diaphragm may come into
contact with.
Information about cleaning products should be shared with and agreed upon by involved parties.
8.2.4 Abrasion
Outside surfaces of diaphragms shall be able to withstand abrasion.
Unless otherwise specified in the technical specification, diaphragms shall conform to the following limits:
Under the experimental conditions detailed in 9.2.4, loss of volume of test pieces shall be less than or equal
to 200 mm .
NOTE Other limits can be decided by involved parties.
8.2.5 Fire behaviour
Where the characteristic is selected, the requirements regarding the effect of fire on the diaphragm shall be
stated (see 9.2.5).
If required, the relevant standards and requirements shall be given in the technical specification.
8.2.6 Other conditions
The customer shall specify any other operating conditions of diaphragms in the technical specification.
8.3 Physical characteristics
8.3.1 Materials
If required, materials used for diaphragms such as elastomers and other elements may be defined.
8.3.2 Adherence between plies
Unless otherwise specified in the technical specification, diaphragms shall conform to the following limits.
Under the experimental conditions of 9.3.2, adherence between plies shall be at least 6 N per mm of width.
8.3.3 Pressure resistance
Diaphragms shall be able to withstand the test defined in 9.3.3 without any damage such as tearing, cracks,
wear, etc.
8.3.4 Airtightness
Diaphragms when fastened in their mounting shall be airtight.
Under the experimental conditions of 9.3.4, loss of pressure (p) shall be less than or equal to 0,01 MPa
(0,1 bar).
8.3.5 Fatigue resistance
Diaphragms shall be able to withstand all stresses and forces to which they are subject when operating.
The fatigue resistance of diaphragms can be evaluated by a fatigue test simulating the movements and the
forces encountered in service.
The test programme (see 9.3.5) shall be agreed by involved parties.
Unless otherwise specified, at the end of the fatigue resistance test, diaphragms shall:
— exhibit no deterioration, such as tearing, cracks, etc;
— present an acceptable wear level, which may be agreed upon by involved parties;
— furthermore conform to the requirements of 8.3.4 on airtightness.
8.3.6 Burst resistance
Under the experimental conditions of 9.3.6, the burst pressure shall be specified in the technical specification.
The burst pressure p shall be at least that specified in the technical specification.
B
Unless otherwise specified, p shall be equal to or greater than three times p with a minimum of 1,6 MPa
B M
(16 bar).
8.4 Geometrical and dimensional characteristics
8.4.1 Mass
Criteria on the mass of the diaphragm may be specified in the technical specification.
8.4.2 Space envelope and overall dimensions
The space envelope available for the diaphragm shall be defined in
...
Norme
internationale
ISO 18955
Première édition
Applications ferroviaires — Pièces
2025-10
de suspension — Membranes à
base d'élastomère pour ressorts
pneumatiques de suspension
Railway applications — Suspension components — Rubber
diaphragms for pneumatic suspension springs
Numéro de référence
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Tél.: +41 22 749 01 11
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Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles . 3
5 Définition tridimensionnelle des caractéristiques . 7
6 Documents de définition . 9
6.1 Généralités .9
6.2 Documents à fournir par le client .9
6.3 Documents à fournir par le fournisseur .9
7 Conditions d'utilisation . 10
7.1 Généralités .10
7.2 Températures de service .10
7.3 Conditions d’environnement .10
7.4 Conditions de charge en service .10
7.5 Recyclage .10
8 Définition du produit .11
8.1 Généralités .11
8.1.1 Définition des caractéristiques .11
8.2 Résistance aux conditions de service . 12
8.2.1 Basse température. 12
8.2.2 Ozone . 12
8.2.3 Produit de nettoyage . 12
8.2.4 Abrasion . 12
8.2.5 Tenue au feu . 12
8.2.6 Autres conditions . 12
8.3 Caractéristiques physiques . 13
8.3.1 Matériaux . 13
8.3.2 Adhérence entre plis . 13
8.3.3 Résistance à la pression . 13
8.3.4 Étanchéité à l'air . 13
8.3.5 Tenue à la fatigue. 13
8.3.6 Résistance à l'éclatement . 13
8.4 Caractéristiques géométriques et dimensionnelles . 13
8.4.1 Masse . 13
8.4.2 Espace enveloppe et cotes d'encombrement.14
8.4.3 Aspect de la membrane à l'état neuf .14
8.4.4 Aspect des membranes en cas de déformations extrêmes .14
8.5 Caractéristiques fonctionnelles.14
8.5.1 Rigidités .14
8.5.2 Caractéristique «pression interne / force statique axiale » .18
8.5.3 Caractéristique axiale isobare .18
9 Contrôle et méthodes d'essai . 19
9.1 Généralités .19
9.1.1 Conditions générales d'essai .19
9.1.2 Instrumentation. 20
9.1.3 Définition et préparation des éprouvettes . 20
9.2 Résistance aux conditions de service . 20
9.2.1 Basse température. 20
9.2.2 Ozone . 20
iii
9.2.3 Produit de nettoyage .21
9.2.4 Abrasion .21
9.2.5 Tenue au feu . 22
9.2.6 Autres conditions . 22
9.3 Caractéristiques physiques . 22
9.3.1 Matériaux . 22
9.3.2 Adhérence entre plis . 22
9.3.3 Résistance à la pression . 22
9.3.4 Étanchéité à l'air . 22
9.3.5 Tenue à la fatigue. 23
9.3.6 Résistance à l'éclatement .24
9.4 Caractéristiques géométriques et dimensionnelles .24
9.4.1 Masse .24
9.4.2 Espace enveloppe et cotes d'encombrement.24
9.4.3 Aspect de la membrane à l'état neuf . 25
9.4.4 Aspect des membranes en cas de déformations extrêmes . 25
9.5 Caractéristiques fonctionnelles. 25
9.5.1 Rigidités . 25
9.5.2 Caractéristique «pression interne / force statique axiale » . 33
9.5.3 Caractéristique axiale isobare . 33
10 Marquage .34
11 Traçabilité.34
12 Qualification du plan de production des fournisseurs .34
13 Approbation et qualification du produit .34
13.1 Approbation . 34
13.2 Qualification . 34
13.2.1 Généralités . 34
13.2.2 Éprouvettes . 35
13.2.3 Procédure de qualification . 35
13.2.4 Validité de la qualification du produit . 35
14 Contrôle et surveillance de la qualité .35
Annexe A (informative) Types de membranes .37
Annexe B (informative) Exemple de programme d'essai de fatigue.39
Annexe C (normative) Procédure de qualification . 41
Annexe D (informative) Tolérances recommandées sur les caractéristiques des membranes .43
Bibliographie .44
iv
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux
de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire
partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document
a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de
tout droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n'avait pas
reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois,
il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations
plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l'adresse
www.iso.org/patents. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de
brevets et de ne pas avoir signalé leur existence.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l'intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, de la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion de
l'ISO aux principes de l'Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/iso/foreword.html.
Le comité chargé de l'élaboration du présent document est l'ISO/TC 269, Applications ferroviaires, Sous-
comité SC 2, Matériel Roulant.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l'adresse www.iso.org/members.html.
v
Introduction
La présente norme est basée sur l'EN 13597:2003.
La conception d'une membrane de suspension requiert une connaissance du système mécanique auquel elle
est intégrée. Il en découle des exigences de performances particulières à chaque cas, que seul le client est en
mesure de spécifier.
Les exigences du présent document sont destinées à être appliquées conjointement aux conditions de
fourniture des membranes de suspension pour ressorts pneumatiques.
Le présent document concrétise les études et les travaux réalisés en vue d'améliorer les performances et la
qualité des membranes à base d'élastomère pour les ressorts pneumatiques de suspension, afin de satisfaire
aux exigences du matériel de transport ferroviaire.
Le présent document est destiné aux parties impliquées telles qu’exploitants de réseaux ferroviaires,
fabricants et fournisseurs de matériels ferroviaires, et fournisseurs de membranes à base d'élastomère pour
ressorts pneumatiques de suspension.
vi
Norme internationale ISO 18955:2025(fr)
Applications ferroviaires — Pièces de suspension —
Membranes à base d'élastomère pour ressorts pneumatiques
de suspension
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie les caractéristiques auxquelles doivent satisfaire les membranes de suspension,
ainsi que les contrôles et méthodes d'essai à effectuer pour vérification.
Un système de ressort pneumatique est généralement constitué d'une membrane (objet du présent
document) et d'autres organes, notamment des ressorts d'urgence ou supplémentaires, ou les deux, et
des pièces de montage diverses. Le présent document ne définit pas les autres organes des systèmes de
suspension pneumatique ou de contrôle tels que les réservoirs d'air, les conduites pneumatiques, le système
de nivellement, les armatures, les raidisseurs, les systèmes de suspension de secours ou les pieds élastiques
(par exemple, les ressorts en série), etc., qui influent sur les performances de la membrane.
Le présent document s'applique aux membranes de suspension (gonflées à l'air) conçues pour équiper les
véhicules ferroviaires et véhicules similaires à guidage permanent circulant sur voie dédiée, sans distinction
de la nature du roulement et du chemin de roulement. Ces pièces sont généralement constituées d'élastomère,
de textiles et de talons métalliques.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des exigences du
présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les références non datées,
la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 36, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de l'adhérence aux textiles
ISO 48-2, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de la dureté — Partie 2: Dureté comprise
entre 10 DIDC et 100 DIDC
ISO 48-4, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de la dureté — Partie 4: Dureté par
pénétration par la méthode au duromètre (dureté Shore)
ISO 1431-1, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Résistance au craquelage par l'ozone — Partie 1: Essais
sous allongement statique et dynamique
ISO 1817, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de l’action des liquides
ISO 2781, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de la masse volumique
ISO 4649, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de la résistance à l'abrasion à l'aide d'un
dispositif à tambour tournant
ISO 23529, Caoutchouc — Procédures générales pour la préparation et le conditionnement des éprouvettes pour
les méthodes d'essais physiques
ISO 24087:2023, Caoutchouc vulcanisé — Détermination de la température de transition vitreuse et de
l'enthalpie par analyse calorimétrique différentielle
ISO 80000-3, Grandeurs et unités — Partie 3: Espace et temps
ISO 80000-4, Grandeurs et unités — Partie 4: Mécanique
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
membrane
produit fini, constitué du caoutchouc, de la carcasse (3.4) et des talons (3.3), utilisé dans les systèmes de
suspension pneumatique
Note 1 à l'article: La membrane est parfois appelée soufflet, ballon et baudruche.
Note 2 à l'article: L'Annexe A présente différents types de membranes.
3.1.1
membrane neuve
membrane à l'état neuf, avant utilisation
3.1.2
membrane usagée
membrane qui a été soumise à un essai de fatigue et qui, par voie de conséquence, a subi des déformations
3.2
couche de membrane externe
couche d'élastomère située à l'extérieur de la carcasse (3.4), qui protège généralement la carcasse des
facteurs extérieurs
Note 1 à l'article: Des exemples de différentes parties d’une membrane sont disponibles à la Figure 1.
3.3
talon
dispositif situé à l'extrémité de la membrane (3.1) qui assure sa fixation à la structure de soutien
Note 1 à l'article: Une membrane comporte deux talons.
3.4
carcasse
structure armée, généralement constituée de plis en textile résistants, disposés croisés et enrobés
d'élastomère pour assurer l'élasticité
3.5
textile
tissu généralement réalisé dans un matériau polymère
Légende
1 tringles de talon
2 talons
3 couche de membrane interne
4 carcasse
5 pli
6 couche de membrane externe
Figure 1 — Différentes parties d'une membrane
4 Symboles
Les symboles du Tableau 1 doivent utiliser les unités présentées dans l'ISO 80000-3 et dans l'ISO 80000-4.
Les multiples et sous-multiples décimaux des unités définies dans le Tableau 1 peuvent être utilisés.
Tableau 1 — Symboles
Symbole Description Unité
surface effective de la membrane, avec:
— A = F / p
e
A m
e
— ΔA / Δd: variation de la surface effective en fonction du déplacement axial
e
ΔA / Δd = ((F - F ) / p) / (d - d )
e (j+1) j (j+1) j
amplitude du mouvement, voir Figure 2
a m ou rad
Légende
X temps (t)
Y déplacement (linéaire, d, ou angulaire, Θ)
1 d (ou Θ )
max max
2 d (ou Θ )
min min
3 d (ou Θ )
P P
Figure 2 — Amplitude du mouvement
amplitude de la force (ou du moment), voir Figure 3
C N ou Nm
Légende
X temps (t)
Y force (F) ou moment (M)
1 F (ou M )
max max
2 F (ou M )
min min
3 F (ou M )
P P
Figure 3 — Amplitude de la force (ou du moment)
D diamètre extérieur de la membrane (voir Figures 6, A.1, A.2, A.3, A.4 et A.5) m
d déplacement linéaire m
d déplacement maximal m
M
d déplacement maximal en mouvement sinusoïdal (voir Figure 2) m
max
TTabableleaauu 1 1 ((ssuuiitte)e)
Symbole Description Unité
d déplacement minimal en mouvement sinusoïdal (voir Figure 2) m
min
d déplacement moyen (voir Figure 2) m
P
écart entre déplacements extrêmes mesurés sur le diagramme «force/déplacement linéaire»
Δd m
(voir Figures 2 et 12))
F force statique appliquée à la membrane N
F différentes forces d'utilisation (F , F , F , etc.), avec: 0 ≤ F < F < F N
J 1 2 3 0 j M
F force minimale d'utilisation N
F force maximale d'utilisation N
M
F force maximale en mouvement sinusoïdal (voir Figure 3) N
max
F force minimale en mouvement sinusoïdal (voir Figure 3) N
min
F force moyenne (voir Figure 3) N
P
écart entre les forces extrêmes mesurées sur le diagramme «force/déplacement linéaire»
ΔF N
(voir Figure 12)
f Fréquence Hz
H hauteur de la membrane (voir Figures 6, 7, A.1, A.2, A.3, A.4 et A.5) m
cote d'encombrement maximal de la membrane par rapport à sa surface supérieure (face
H m
d'appui du talon supérieur) lors d'un déplacement radial
cote d'encombrement minimal de la membrane par rapport à sa surface supérieure (face
H m
d'appui du talon supérieur) lors d'un déplacement radial
H hauteur de la membrane pour une pression interne donnée (voir l'explication du symbole p) m
pj
hauteur de nivellement de la membrane
h m
distance entre les faces d'appui des talons de la membrane (voir Figures 6, 7, A.1, A.2, A.3, A.4
N
et A.5)
caractéristique «force/déplacement linéaire» à vitesse constante
k N/m
s
NOTE 1 Caractéristique de la membrane, mesurée le long d'un axe, à vitesse constante.
caractéristique «moment/déplacement en rotation» à vitesse constante
k N·m/rad
Θs
NOTE 2 Caractéristique de la membrane, mesurée autour d'un axe, à vitesse constante.
rigidité dynamique
k N/m
dyn
NOTE 3 Caractéristique de la membrane, mesurée le long d'un axe, en mouvement sinusoïdal.
rigidité dynamique en torsion
k N·m/rad
Θdyn
NOTE 4 Caractéristique de la membrane, mesurée autour d'un axe, en mouvement sinusoïdal.
L demi-distance entre les pivots des bogies du véhicule sur lesquels la membrane est montée m
B
L distance entre l'axe de la membrane et le pivot de bogie m
b
M moment appliqué autour d'un axe de la membrane N·m
M différents moments d'utilisation (M , M , M , etc.), avec: 0 < M < M N·m
J 1 2 3 j M
M moment d'utilisation maximal correspondant au déplacement angulaire maximal Θ N·m
M M
M moment maximal en mouvement sinusoïdal (voir Figure 3) N·m
max
M moment minimal en mouvement sinusoïdal (voir Figure 3) N·m
min
M moment moyen (voir Figure 3) N·m
P
écart entre les moments extrêmes mesurés sur le diagramme «moment/déplacement angu-
ΔM N·m
laire» (voir Figure 12)
N nombre de cycles
p pression relative interne de la membrane (supérieure à la pression atmosphérique) Pa
divers niveaux de pression interne (p , p , etc.) obtenus lorsque la membrane est soumise à
1 2
p Pa
j
une force statique axiale F , avec: 0 ≤ p < p < p
j 0 j M
pression interne obtenue lorsque la membrane est soumise à une force statique axiale mini-
p Pa
male F .
TTabableleaauu 1 1 ((ssuuiitte)e)
Symbole Description Unité
pression interne obtenue lorsque la membrane est soumise à une force statique axiale maxi-
p Pa
M
male F .
M
p pression d'éclatement de la membrane Pa
B
cote d'encombrement maximal de la membrane par rapport à l'axe de la partie fixe de la mem-
R m
brane, lors d'un déplacement radial (voir Figure 7)
cote d'encombrement minimal de la membrane par rapport à l'axe de la partie fixe de la mem-
R m
brane, lors d'un déplacement radial (voir Figure 7)
R rayon de la courbe de la voie m
c
température ambiante (température de l'air environnant l'organe) dans des situations
T °C
e
extrêmes et exceptionnelles
température ambiante (température de l'air environnant l'organe) dans
T °C
e,min
des situations extrêmes et exceptionnelles: faibles températures
température ambiante (température de l'air environnant l'organe) dans des situations
T °C
e,max
extrêmes et exceptionnelles: températures élevées
temps, avec:
t s
Δt: période d'oscillation (1/f )
volume d'air de la membrane
V m
volume défini par la surface interne de la carcasse et par les deux plans parallèles formés par
D
la face interne des talons (voir Figures 4 et 5)
volume d'air additionnel
V m
toute augmentation ou réduction du volume d'air V effectuée lors des essais (voir Figures 4
AUX
D
et 5)
volume d'air total
V volume appliqué lors des essais, avec: V = V + V m
T T D AUX
(voir Figures 4 et 5)
déplacement angulaire dans un plan autour d'un axe de la membrane
Θ rad
L'utilisation des degrés au lieu des radians est admise pour les angles.
Θ déplacement angulaire maximal autour d'un axe clairement défini rad
M
Θ angle maximal de déplacement en mouvement sinusoïdal (voir Figure 2) rad
max
Θ angle minimal de déplacement en mouvement sinusoïdal (voir Figure 2) rad
min
Θ déplacement angulaire moyen (voir Figure 2) rad
P
écart entre les déplacements extrêmes mesurés sur le diagramme «moment/déplacement
ΔΘ rad
angulaire» (voir Figures 2 et 12)
Figure 4 — Diagramme des volumes d'air (exemple avec volume d'air additionnel positif)
Figure 5 — Diagramme des volumes d'air (exemple avec volume d'air additionnel négatif)
Figure 6 — Cotes d'encombrement lorsque la membrane est centrée
Légende
1 désaxement
Figure 7 — Cotes d'encombrement lorsque la membrane est désaxée
5 Définition tridimensionnelle des caractéristiques
En l'absence de tout système de référence et de coordonnées spécifiques dans les documents de définition à
fournir par les parties impliquées (voir 6), les dispositions suivantes doivent être appliquées.
En utilisant les axes X–Y–Z pour orienter le véhicule dans l'espace, un point de référence cartésien O , relatif
xyz
au véhicule, avec un point fixe d'origine choisi dans le système mécanique auquel appartient la membrane,
est défini comme suit:
— axe O parallèle à l'axe longitudinal du véhicule X;
x
— axe O parallèle à l'axe transversal du véhicule Y;
y
— axe O parallèle à l'axe vertical du véhicule (ou axe normal) Z.
z
Les déplacements correspondant aux degrés de liberté sont les suivants:
— déplacement parallèle à l'axe O : d ;
x x
— déplacement parallèle à l'axe O : d ;
y y
— déplacement parallèle à l'axe O : d ;
z z
— rotation autour de l’axe O : Θ ;
x x
— rotation autour de l’axe O : Θ ;
y y
— rotation autour de l'axe O : Θ ;
z z
La rotation positive s'effectue dans le sens des aiguilles d'une montre, à partir du point d'origine.
Les caractéristiques mécaniques associées aux déplacements sont les suivantes:
— pour d : rigidités k et k ; force F ;
x sx dynx x
— pour d : rigidités k et k ; force F ;
y sy dyny y
— pour d : rigidités k et k ; force F ;
z sz dynz z
— pour Θ : rigidités k et k ; moment M ;
x Θsx Θdynx x
— pour Θ : rigidités k et k ; moment M ;
y Θsy Θdyny y
— pour Θ : rigidités k et k ; moment M
z Θsz Θdynz z.
Ces dispositions sont illustrées par la Figure 8.
Légende
1 organe
Figure 8 — Définition tridimensionnelle des caractéristiques
6 Documents de définition
6.1 Généralités
Les membranes doivent être définies dans une spécification technique constituée des documents répertoriés
en 6.2 et 6.3.
Les charges et les flèches agissant sur la membrane, ainsi que la stabilité du système, dépendent directement
du type de ressort pneumatique utilisé. Généralement, dans la spécification technique, les propriétés
caractéristiques (charges, flèche, rigidités, etc.) correspondent à un système de ressort pneumatique. Le
cas échéant, le client peut fournir une spécification sur l'intégralité du système de ressort pneumatique.
Il incombe donc au fournisseur du système de ressort pneumatique de déterminer les données techniques
nécessaires aux essais et à la fabrication de la membrane.
6.2 Documents à fournir par le client
Le client doit établir une spécification technique comprenant:
a) un dessin d'interface (si possible, un dessin d'ensemble du système de suspension ou un dessin partiel)
montrant au moins les points suivants:
— l'espace enveloppe;
— les dimensions fonctionnelles et les tolérances;
— la position des marquages;
— le volume supplémentaire utilisé et le raccordement au ressort pneumatique.
b) des données techniques précisant au moins les points suivants:
— les conditions d'utilisation (forces, mouvements, températures, montage, environnement, maintenance,
stockage, etc.);
— les exigences (caractéristiques du produit, tolérances et durée de vie souhaitée);
— la procédure d'approbation et les exigences pour les essais de type (par exemple: caractéristiques à
contrôler et essais à effectuer, ordre des essais et des contrôles);
— il convient que les spectres de charge pour les forces et les flèches, ainsi que les exigences de fiabilité
minimale, fassent l'objet d'un accord entre les parties impliquées.
6.3 Documents à fournir par le fournisseur
Le fournisseur doit fournir une documentation décrivant la membrane et précisant au moins les points
suivants:
— les informations d'utilisation de la membrane (par exemple: données de performances, instructions de
montage);
— un dessin de définition comportant les cotes d'encombrement (membrane en position centrée et lors des
déplacements extrêmes);
— des modèles 3D, à titre facultatif;
— V (volume de la membrane indiqué dans les Figures 4 et 5).
D
7 Conditions d'utilisation
7.1 Généralités
Ces conditions doivent être définies dans la spécification technique de la membrane.
7.2 Températures de service
La plage de températures d'exploitation doit être définie dans la spécification technique.
7.3 Conditions d’environnement
Selon son emplacement sur le véhicule et ses conditions de service (y compris en stockage, en dépôt et
pendant l'essai de qualification du véhicule), l'organe peut être exposé à des agressions telles que:
— des produits chimiques (produits de nettoyage par exemple);
— des déchets organiques;
— des projections d'huile;
— des projections de ballast;
— diverses conditions d’environnement.
Ces conditions doivent être définies dans la spécification technique.
7.4 Conditions de charge en service
Durant son utilisation, la membrane est soumise à certaines conditions de charge, telles que des vibrations,
des forces et des déplacements (linéaires et angulaires), dues à l'exploitation du système mécanique dont
elle fait partie.
Ces conditions de charge doivent être prises en compte dans la définition de la membrane. De ce fait, elles
doivent être définies dans la spécification technique.
La spécification technique fournie par le client doit définir au moins:
a) les forces statiques axiales F , F (F , F , F ,.) et F ;
0 j 1 2 3 M
b) les déplacements:
— le déplacement axial maximal lors de la compression (- d ) et de la détente (+ d ) du système mécanique
M M
dont fait partie la membrane, par rapport à la hauteur de nivellement h ;
N
— le déplacement radial maximal d sous la force statique axiale F appliquée au système mécanique dont
M j
fait partie la membrane;
— la déformation angulaire maximale Θ sous la force axiale statique F appliquée au système mécanique
M j
dont fait partie la membrane.
7.5 Recyclage
La spécification technique peut indiquer des exigences relatives à la mise au rebut de la membrane.
Le fournisseur de la membrane doit fournir au client des informations sur le recyclage des matières utilisées.
8 Définition du produit
8.1 Généralités
8.1.1 Définition des caractéristiques
Les caractéristiques nécessaires à la définition de la membrane conformément à son utilisation et à ses
conditions d'exploitation doivent être définies dans la spécification technique.
Ces caractéristiques doivent être choisies parmi celles répertoriées dans le Tableau 2.
Les caractéristiques retenues doivent être définies conformément aux instructions du présent document.
La membrane doit être conforme aux critères retenus, définis dans la spécification technique.
Les tolérances recommandées sont fournies dans l'Annexe D.
Tableau 2 — Caractéristiques de la membrane
Contrôle et mé-
Caractéristique
thode d'essai
Caractéristique
(paragraphe)
(paragraphe)
Résistance aux conditions de service
Basse température 8.2.1 9.2.1
Ozone 8.2.2 9.2.2
Produit de nettoyage 8.2.3 9.2.3
Abrasion 8.2.4 9.2.4
Tenue au feu 8.2.5 9.2.5
Autres conditions 8.2.6 9.2.6
Caractéristiques physiques
Matériaux 8.3.1 9.3.1
Adhérence entre plis 8.3.2 9.3.2
Résistance à la pression 8.3.3 9.3.3
Étanchéité à l'air 8.3.4 9.3.4
Tenue à la fatigue 8.3.5 9.3.5
Résistance à l'éclatement 8.3.6 9.3.6
Caractéristiques géométriques et dimensionnelles
Masse 8.4.1 9.4.1
Espace enveloppe et cotes d'encombrement 8.4.2 9.4.2
Aspect de la membrane à l'état neuf 8.4.3 9.4.3
Aspect des membranes en cas de déformations extrêmes 8.4.4 9.4.4
Caractéristiques fonctionnelles
Rigidité statique axiale 8.5.1.2 9.5.1.2.2
Rigidité statique radiale 8.5.1.3 9.5.1.2.3
Rigidité statique en torsion 8.5.1.4 9.5.1.2.4
Rigidité dynamique axiale 8.5.1.5 9.5.1.3.2
Rigidité dynamique radiale 8.5.1.6 9.5.1.3.3
Rigidité dynamique en torsion 8.5.1.7 9.5.1.3.4
Caractéristique «pression-force» 8.5.2 9.5.2
Caractéristique axiale isobare 8.5.3 9.5.3
8.2 Résistance aux conditions de service
8.2.1 Basse température
La membrane doit être capable de résister aux basses températures spécifiées par le client. Sauf spécification
contraire, la température de transition vitreuse doit être inférieure d'au moins 5 °C à T dans les
e,min
conditions expérimentales décrites au paragraphe 9.2.1.
8.2.2 Ozone
Les membranes doivent résister à l'action de l'ozone.
Sauf indication contraire dans la spécification technique, les membranes doivent satisfaire aux critères
suivants:
Dans les conditions expérimentales décrites au paragraphe 9.2.2, aucune craquelure ou fissure ne doit
apparaître.
8.2.3 Produit de nettoyage
Les produits de nettoyage ne doivent causer aucun dommage aux membranes.
Sauf indication contraire dans la spécification technique, les membranes doivent satisfaire aux critères
suivants:
Dans les conditions expérimentales décrites au paragraphe 9.2.3, la variation de dureté de l'éprouvette doit
être inférieure ou égale à ±5 DIDC (ou ±5 Shore A).
La liste des produits de nettoyage susceptibles d'entrer en contact avec la membrane doit être communiquée
au fournisseur par le client.
Il convient que les informations relatives aux produits de nettoyage soient partagées par les parties
impliquées et fassent l'objet d'un accord entre celles-ci.
8.2.4 Abrasion
Les surfaces externes des membranes doivent résister à l'abrasion.
Sauf indication contraire dans la spécification technique, les membranes doivent satisfaire aux critères
suivants:
Dans les conditions expérimentales décrites au paragraphe 9.2.4, la perte de volume de l'éprouvette doit être
inférieure ou égale à 200 mm .
NOTE D'autres valeurs limites peuvent être fixées par les parties impliquées.
8.2.5 Tenue au feu
Si cette caractéristique est retenue, les exigences concernant la tenue au feu de la membrane doivent être
spécifiées (voir paragraphe 9.2.5).
Si exigé, les normes et exigences appropriées doivent être données dans la spécification technique.
8.2.6 Autres conditions
Le client doit définir dans la spécification technique toute autre condition liée à l'environnement de service
des membranes.
8.3 Caractéristiques physiques
8.3.1 Matériaux
Si nécessaire, les matériaux utilisés pour les membranes, par exemple les élastomères et autres éléme
...
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