文档介绍：影响高压钢丝缠绕液压软管接头总成性能的
结构与工艺因素
凌学俭
摘要:分析了影响高压钢丝缠绕软管总成性能的因素,提出了扣压工序是影响总成质量的主要因素,并给出了设计软管总成的关键结构及有关的计算公式。
关键词:高压钢丝缠绕;软管总成;性能;结构
随着超高压大功率液压机械的发展,对超高压钢丝缠绕液压软管总成的需求量越来越大。
一般小通径胶管总成采用钢丝编织胶管,大、中通径采用钢丝缠绕管。 MPa,主要是25通径以上的钢丝缠绕软管总成。理想的超高压钢丝缠绕软管总成接头必须与胶管之间、与设备之间有良好的密封性能,总成在使用过程中不得产生渗漏,管接头与胶管无拔脱,管接头必须具有良好介质流通性能和较小的外形尺寸。
1 影响超高压钢丝缠绕液压软管总成质量的因素
超高压钢丝缠绕液压软管总成的结构形式如图1所示。
图1 液压软管总成结构形式
影响总成质量的因素是多方面的。在诸多因素中,胶管质量的好坏是总成制造质量的基础。胶料的力学性能(高的硬度、较高的定伸强度,较低的压缩永久变形等)是确保总成质量的先决条件。金属管接头的几何形状、与内胶相配的压缩量以及扣压技术皆是决定总成质量的重要因素。
2 总成结构与性能的关系
钢丝缠绕胶管
钢丝缠绕胶管通常由内胶层、内保护层、中胶层、钢丝缠绕层、外保护层和外胶层组成,其结构形式如图2所示。现在大多数的钢丝缠绕胶管都不用外保护层。
图2 钢丝缠绕胶管结构图
钢丝缠绕胶管工作时由于承受压力高、管路中有脉动作用,要求内胶有优异的耐介质性能,良好的耐脉冲疲劳性能以及耐热性能。作为胶管总成,装配金属接头与内胶要有良好的密封性能,为此,它比一般的低压胶管要有更大的扣压量,这就要求内胶应具有优良的力学性能,高模量、高硬度和定伸强度,压缩永久变形小等。
实践证明,在70~85邵氏硬度,压缩永久变形为50%时为最好,~ mm,太厚会在扣压时增加其流动量,造成多余的胶在接头芯套与胶管的接触端面内堆积,减小流通截面(如图3);太薄会在扣压时被压裂。内胶层壁厚均匀性也很重要。如果厚度不均匀,压缩后很容易在内胶层表面造成一面断裂,一面堆胶。内胶层表面出现麻坑也是影响性能质量的重要因素。因此,胶管组装之前应对其内胶层厚度、厚度均匀性、麻坑等问题进行检查筛选。
图3 内胶
在装配总成时,需剥去插入接头套内的胶管上的外胶层,使增强层与套筒的锯齿槽直接接触。套筒受外力作用而收缩时,就会牢牢地扣住增强层的钢丝而防止被拔脱。
胶管接头
如图1所示,胶管接头由芯子、套筒、螺母组成。
芯子
芯子形状如图4所示。根据内胶的力学性能,选择锯齿槽结构。一般来说,在管头扣压后内胶能充满表面的沟槽而不损坏内胶的情况下,沟槽的宽度越窄、深度越深,其密封性能越好。所以,将其沟槽深度控制在内胶厚度的12%~14%范围之内,宽度控制在7~9 mm之间,槽数为4个以上。密封长度按BS 3832规定,密封长度与内径之比为4∶1(6通径胶管)~15∶1(25通径胶管)。对于永久变形大、压力高的