液压传动主要是使用液体的压力能来转达能亮,而压力能的转达离不开种种橡胶软管,橡胶软管凭证标准、压力、温度、介质的差别分成许多种类,它的选型和设计既要相识系统的设计需求,还需要相识软管和讨论制造商的产品信息,较量重大且容易出问题,本文主要研究液压软管的设计选型要领,常见的液压管路故障及其缘故原由。
1、液压软管的选型设计
液压系统的性能、装备及部件的使用寿命、本钱预算各项需求明确后,设计液压系统所需要装置的液压软管总成,一样平常包括尺寸、温度、应用、介质和压力5个要素。
1.1 尺寸
液压系统通过转达差别压力和流量流体来举行能亮的转达。为了尽可能镌汰压力损失以及阻止发热太过引起的系统损伤,软管和讨论的尺寸选择很是主要。管道的内径d一样平常是凭证流速来选取,即
式中,qv为液体流量m3/s;v为流速m/s。
推荐流速:吸油管口取1~2m/s(一样平常取1m/s以下);压力油管取3~6m/s(压力高,管道短或者液压油粘度小的情形下可以取大值,反之取小值,局部或者特殊情形下可取v≤10m/s);回油管取1.5~2.5m/s。
除应用盘算公式的要领外也可以凭证管道的流量、流速、内径的关系盘算图举行连线选择。
1.2 温度
软 管 选 型 时 应 考 虑 软 管 内部运送的介质温度以及软管外部事情情形的温度。一样平常制造商的产 品 目 录 提 供 产 品 的 工 作 温 度 规模,选型时凭证参数选择温度规模内的软管。软管事情情形的外部温度影响软管总成的使用寿命,在这种工况下使用者需要增添管路的检查频次,若是发明软管外胶层变脆或开裂,必需替换软管或软管总成。
高温高压的综合工况下,软管的寿命会大大缩短。此时应该选择外胶层耐高温的管。选择派克软管中带HT(High Temperature)标识或者软管代号末位是6的管子,如661HT、881HT、436、836等系列的软管。
在低温工况下,低温会降低橡胶产品的柔软性,在严寒卑劣天气、深冷等工况下,选用软管一方面需要做好管路的保温防寒步伐,另一方面选择耐低温的软管,如选择派克带LT(Low Temperature)标识的软管371LT、772LT等。
1.3 应用
应用部分较量直观和易于选择,如吸油、压力和回油管路。在吸油回路中需要思量耐负压和真空工况的软管选择?盏骷爸评湎低车墓苈沸枰剂拷橹饰露取⒔橹是质葱缘忍卣鞯娜砉懿。冶金及一些高温明火工况中,选择耐高温、防火外胶层或者在管路外增添防火护套等。数控机床和加工装备中管路在拖链中装置,事情时一直地与周边摩擦和接触,选择具有耐磨外胶层或者超耐磨橡胶的外胶层软管产品。多角度思量产品选型所涉及的各项综合因素,有助于选择准确的产品,包管使用安 全和产品使用寿命以及优化产品整体的使用本钱。
1.4 介质
流体的介质兼容性,设计者凭证系统的流体介质选择具有兼容性的软管产品,如介质是磷酸酯液压油,选择Parker软管系列中尾数是4的软管,内胶层一样平常是EPDM材质,如804、304、424、774等系列软管。
1.5 压力
软管和讨论选型必需包管软管的总成zui大事情压力≥系统的zui大压力。系统的脉冲或峰值压力必需小于软管的zui大事情压力。设计者在选型设计时往往忽略软管讨论的压力适用规模,从而造成系统故障,由于软管总成的压力规模是由组成软管总成各部件中事情压力zui小者所决议,以是软管总成选择时,讨论、软管的压力的事情压力必需综合思量。
上述先容了液压软管设计需要综合思量的5方面因素,其他因素凭证设计项目和需求差别涉及到的因素也不尽相同。如选择产品需要切合的标准、产品认证、螺纹密封和贮存等。
2 常见故障及其缘故原由
液压软管的准确设计选型影响着整个系统的可靠性、清静性和正常事情。下面临液压管路经常遇到的故障、引起故障的主要缘故原由和应该接纳的步伐举行剖析。
2.1 效劳寿命
(1)征象:软管爆裂、钢丝增强层破损并袒露在外面,在外胶层失胶区域的钢丝稍许的倾斜。
(2)缘故原由:可能是重复循环的高压脉冲或在软管的统一地方重复绕曲。
(3)步伐:凭证工况和现场现实需求替换软管总成。
2.2 软管拔脱
(1)征象:讨论拔脱和软管脱离。
(2)缘故原由:软管插入深度没有抵达推荐值。外衣的所有齿必需所有扣压在软管上,外护套的 后一齿的夹持力占所有夹持力的25%。
(3)步伐:替换软管总成。凭证软管制造商推荐的插入深度在管上做好标记,然后将讨论插入到标记处。
2.3 装配时内胶层破损
(1)症状:讨论毗连处周围的软管有裂痕(针孔或走漏)或外胶层起泡,爆裂处钢丝有侵蚀征象可是表层没有显着的损坏。
(2)缘故原由:在装配时可能缺少须要的润滑导致软管的内胶层被切或者损坏,不准确的装配导致水分进入内部致使钢丝增强从被侵蚀。
(3)步伐:盘问准确的装配方法并替换软管总成。
2.4 软管扭曲
(1)症状:在扭曲区域软管外层被损坏,钢丝破损。
(2)缘故原由:由于缺少必需要的润滑,在装配讨论时软管扭曲,不准确的装置可能引起软管的扭曲。
(3)步伐:准确装配,替换软管总成,须要时使用管夹确保软管装置在统一平面。
2.5 软管磨损
( 1 ) 症 状 : 外 层 撕 裂 或 损坏,增强层有摩擦或侵蚀的迹象。
(2)缘故原由:软管与其他物体太过摩擦,也可能是尖角或托架损坏软管。
(3)步伐:替换软管总成,使用;ぬ谆蛉砉芑ぬ,须要时重新布管或用管夹阻止软管和其他物体直接接触。
2.6 介质不兼容
( 1 ) 症 状 : 内 胶 层 严 重 破损,起肿泡或分层,甚至脱落。
(2)缘故原由:流体与内胶层质料不匹配和兼容。
(3)步伐:替换软管总成,凭证制造商推荐的软管材质兼容性表替换合适的产品或流体。
2.7 橡胶老化
(1)症状:内胶层泛起裂纹但仍坚持弹性,讨论毗连部未见显着裂纹。
(2)缘故原由:由于软管内部空气太干燥致使内胶层老化。
(3)步伐:替换软管总成,使用耐干燥空气的软管总成。
2.8 温度过高
(1)症状:情形温度下软管变硬,易碎和开裂。外胶层有变干和变焦的迹象。
(2)缘故原由:情形温度凌驾软管耐温极限而逐渐失去弹性,或软管内部进入二氧化碳而爆发氧化反应,引起胶管硬化。
(3)步伐:凭证制造商提供的软管应用手册,替换耐高温的软管或加装耐热;ぬ。
2.9 温度过低
(1)症状:在使用温度下,内胶层或外胶层开裂但坚持柔软和柔韧性。
(2)缘故原由:情形温度低于软管的zui低使用温度。
(3)步伐:凭证制造商产品手册,提高情形温度或替换耐低温的软管。
2.10 压力过高
(1)症状:软管爆裂,降低了寿命,爆裂时突然爆发的,钢丝和外胶层无磨损痕迹。
(2)缘故原由:现实事情压力凌驾软管的额定事情压力。
(3)步伐:调解系统的事情压力或替换压力品级更高的软管。
2.11 流速过高
(1)症状:软管走漏,内胎有类似被凿的痕迹。
(2)缘故原由:由于流速过高致使内胶层磨损后穿孔走漏,也可能是流体介质中含有细小颗粒而使得内胶层磨损。
(3)步伐:凭证流量和介质替换软管。
2.12 软管装置的弯曲半径过小
(1)症状:软管在外胶层和讨论毗连处断裂。
(2)缘故原由:软管在讨论体上往返移动,太过运动或者软管总成太短致使软管断裂,另一个缘故原由可能是软管扣压过失。
(3)步伐:布管时只管包管总成处于松驰状态,其直段少包管2倍软管外径,加装管夹阻止软管太过移动。选择准确的扣压工具和软管扣压机,便于现场维修。
本文通过先容液压软管设计需要思量的5个要害因素和设计选型不对理及软管结构或使用不当造成的12种故障,通过故障剖析加深对液压软管选型时的各项指标的熟悉?梢晕貉构こ淌筒脊茏爸锰峁┙杓,使液压软管产品的选择和使用越发科学。
注:本文由机哥整理自《中国高新科技》2019年53期,作者王 旭东、陈;ā⑼ 卫东等。转载请注明来由。