1、液压管路,于晓波,一、液压管路的应用,1、液压管路：作为输送或循环工作介质的管路。 2、管接头：是用于连接管路和部件的必要元件。 液压系统中流体的连接件（油管与接头的总称）。液压系统中使用的管路种类很多，根据液压系统的工作压力及安装位置的不同，选用的有钢管、紫铜管、橡胶管、尼龙管和塑料管等。,1种类管路按其在液压系统中的作用主要分为：1）主管路包括吸油管路、高压油管路和回油管路，用来实现压力能的传送。2）泄油管路将液压元件的泄漏油液导入回油管或油箱的管路。3）控制管路用来实现液压元件的控制或调节以及与检测仪表连接的管路。4）溢流旁通管路将通入高压油管路的部分或全部压力油旁路直接引回油箱的管路。
2、,二、液压管路的种类,三、液压管路的介绍,软管,软管接头,软管总成,液压软管总成，也叫胶管总成，就是将经钢丝编织或缠绕增强的胶管的两头和金属连接接头经过扣压装配而成的总成结构。橡胶软管的钢丝增强层一般分为钢丝编织和钢丝缠绕两种，增强层数一般从1层到最多6层，其中，内胶层容纳流体介质，增强层是骨架，保证压力，外胶层保护增强层。,1、软管的基本结构-钢丝编织软管,增强层,外层,内层,2、软管的基本结构钢丝缠绕软管,增强层数和压力之间的关系1psi（磅每平方英寸）=0.06895bar1bar=14.5035psi,3、软管长度要求,要根据OA (总长度) 确定J 长度（软管的切割长度），应减去两端
3、接头D的长度。,4、软管压力标准,5、软管的国际标准,1：软管的国际标准主要是：SAE,EN,ISO等等,ISO1402液压静压力试验ISO6803液压脉冲寿命试验ISO7233耐负压试验ISO1817介质相容性试验ISO4672低温柔软性试验ISO6945耐磨性试验ISO7326耐臭氧试验ISO8033黏附力试验,四、液压胶管漏油的原因分析,1、管路质量差 在维修或更换液压管路时，如果在液压系统中安装了劣质的管路，由于其承压能力低、使用寿命短，使用时间不长就会出现漏油。硬质油管质量差的主要表现为管壁厚薄不均，使承载能力降低；劣质软管则主要是橡胶质量差、钢丝层拉力不足、编织不均，使承载能力不足
4、，在压力油冲击下，易造成管路损坏而漏油。,四、液压胶管漏油的原因分析,2、管路安装不符合要求1.管路弯曲不良 在装配管路的过程中，应按规定弯曲半径使管路弯曲，否则会使管路产生不同的弯曲内应力，在油压的作用下逐渐产生渗漏。管路的弯曲半径过小，就会导致管路外侧管壁变薄，内侧管壁存在皱纹，使管路在弯曲处存在很大的内应力，强度大大减弱，在强烈振动或高压冲击时，管路就易产生横向裂纹而漏油；如果管路弯曲部位出现较大的椭圆度，当管内油压脉动时就易产生纵向裂纹而漏油。,四、液压胶管漏油的原因分析,2、管路安装不符合要求管路安装固定不符合要求1）在安装油管时，不顾管路的长度、角度、螺纹是否合适强行进行装配，使管
5、路变形，产生安装应力，同时很容易碰伤管路，导致其强度下降；2）安装油管时不注意固定，拧紧螺栓时管路随之一起转动，造成管路扭曲或与别的部件相碰而产生摩擦，缩短管路的使用寿命；3）管路卡子固定有时过松，使管路与卡子间产生的摩擦、振动加强；有时过紧，使管路表面（特别是铝管）夹伤变形；这些情况都会使管路破损而漏油；4）管路接头紧固力矩严重超过规定，使接头的喇叭口断裂，螺纹拉伤、脱扣，导致严重漏油的事故。,管路安装示意,管路安装示意,正确选用管头类型，减少管路的弯曲高压管路尽量不要和低压管路进行一起固定，不同的长度变化率会导致软管外皮的磨损加剧如果软管连续弯曲，应使用固定管卡使其每一段弯曲部分保持独立,
6、管路安装示意,四、液压胶管漏油的原因分析,造成软管损坏失效的最常见原因是不正确的管路排列和装配。过松或过紧的拧紧都是造成接头泄漏的原因硬管连接必须考虑空间的长度补偿伸直安装的软管必须留有5的余地软管扭曲30可降低软管90的使用寿命软管与软管或机体的磨擦造成软管爆破软管弯曲半径缩小20，可降低软管90的寿命高温可导致软管承压能力降低，接头漏油，疲劳寿命缩短,四、液压胶管漏油的原因分析,四、液压胶管漏油的原因分析,四、液压胶管漏油的原因分析,四、液压胶管漏油的原因分析,四、液压胶管漏油的原因分析,螺母接头软管正确的安装方法：金属与金属接触密封将螺母用手拧紧，再用扳手加拧1-1/4圈；O型圈弹性密封
7、将螺母用手拧紧，再用扳手加拧1-1/4圈；扳手扭矩值：,注：,四、液压胶管漏油的原因分析,3液压管路疲劳破坏或老化 大量硬液压管路断口的观察和分析表明，硬管的破裂是一种疲劳破坏，所以在管路上必定存在交变载荷的作用。当液压系统工作时，液压管路要承受较高的压力，再加上压力不稳定产生的交变应力、设备振动而产生的振动应力、装配应力等的共同作用，使硬管在材料缺陷处、腐蚀点或损伤处产生应力集中现象，管路发生疲劳破坏断裂而漏油。对于橡胶管路则会从高温、高压、弯曲、扭曲严重的地方发生老化、变硬和龟裂，最后油管爆破而漏油。,四、液压胶管漏油的原因分析,4液压油的污染及管路表面污染 由于液压系统容易被污染，含有固
8、体污染物的液压油类似于研磨金属加工面所使用的研磨剂，增加了油液和管路内壁的摩擦。而且通常固体污染物颗粒的硬度比导管内壁材料的硬度高得多，这样就加速了导管内壁的磨损，甚至划伤内壁。特别是当液体的流速高且不稳定（流速快和压力脉动大）时，就会使导管内壁的材料受到冲击而剥落。 当液压油中含有水分时，会促使液压油形成乳化液，降低了液压油的润滑和防腐作用，加速导致管路内壁的磨损和腐蚀。当液压油中含有大量气泡时，在高压管路中气泡受到压缩，周围的油液便高速流向原来由气泡所占据的空间，引起强烈的液压冲击，在高压液体混合物冲击下，管路内壁受腐蚀而剥落。以上这些情况最终都会使管路破裂而漏油。,四、液压胶管漏油的原因
9、分析,软管的寿命,软管总成的贮存：受温度、光照等因素的影响，其有效期难以确定。DIN标准中规定，装配总成所用的软管必须是四年以内生产的，软管总成生产后，使用年限不得超过6年，其中在6年里，贮存的时间不得超过2年。ISO标准中规定，软管和软管总成的有效期不得超过10年。软管经贮存后，若目测表面有龟裂、锈蚀等，使用前应做压力测试。其中，接头内O型圈的有效期不超过2年。,五、液压软管失效故障分析,五、液压软管失效故障分析,故障1：内胶层变硬有裂纹,现象：内胶层变硬同时有裂纹原因分析：1 高温可以导致橡胶硬化。2 液压油中的气体可能导致内胶层氧化。3 氧化和高温共同作用使内胶层变硬。4 气穴现象可能导
10、致内胶层出现裂纹,五、液压软管失效故障分析,故障2：常温下软管破裂,现象： 常温下软管破裂原因分析：1 在运输，总成，安装过程中软管造成局部损坏也可以导致这种现象。2 内外均开裂可能是环境温度过低是导致破裂的最主要因素。3软管破裂，剥开外层检查钢丝增强层时发现，在软管的整个长度上有不规则的钢丝断裂。这表明软管处于高度频繁的压力波动。如果系统内的外推脉动次数在较短的时间内超过100万次，最好选择缠绕增强层软管。,故障3：常温下软管爆破,现象： 常温下软管爆破，连续几个点发生爆破原因分析：1 频繁的脉冲压力是导致爆破的主要原因。2 瞬间过高的压力。3 高频率的脉冲场合尽量选择缠绕软管。,五、液压软
11、管失效故障分析,现象： 常温下软管爆破，只有一点发生爆破原因分析：1 软管承受的压力已经超过其最小爆破压力。,故障4：常温下软管爆破,五、液压软管失效故障分析,故障5：常温下软管爆破,现象： 常温下软管爆破，解剖显示钢丝层生锈或者完全损坏原因分析：1 外胶层损坏导致钢丝暴露在外面，钢丝层生锈导致耐压能力降低。,五、液压软管失效故障分析,故障6：常温下软管爆破,现象： 常温下软管爆破，爆破位置的软管扭曲或者弯曲现象原因分析：1 软管扭曲或者过度弯曲导致压力等级下降。,五、液压软管失效故障分析,故障7：软管表面起泡,现象： 软管表面起泡，尤其是气体介质时原因分析：1 高压介质穿过内胶层，聚集在外胶
12、层下面，在最薄弱的位置产生起泡现象。,五、液压软管失效故障分析,故障8：软管表面起泡,现象： 软管内胶层损坏，同时大部分材料已经移位。原因分析：1 介质适用不当。2 高温也是原因之一。,五、液压软管失效故障分析,故障9：缠绕软管破损,现象： 缠绕软管钢丝层破损，已经错综的缠绕一起。原因分析：1 软管总成太短，导致工作的时候产生轴向拉力。,五、液压软管失效故障分析,问题1：软管内外层有沙眼1：软管内外层基本材料是橡胶，橡胶的加热工艺决定了沙眼现象普遍存在2：材料的不稳定性也会产生沙眼以及气孔3：使用过程中压力或者温度过高，也会使软管产生针状穿孔，与沙眼类似4：使用介质如果与软管材料冲突，也会产生
13、针状穿孔1：如果沙眼面积很大，通过静压试验可以出现破损现象的话，试验是可以检验的2：如果沙眼面积很小，静压试验很难正确检验3：如果由于沙眼导致针状穿孔，通常需要解剖穿孔部位确定原因,六、液压软管常见问题解答,问题2：软管总成在使用过程中爆破回答：1：软管的安全系数一般是4倍，一个合格的软管生产商所有的产品都经过相应的国际认证2：软管钢丝层的缺陷可能造成爆破3：温度与压力同时过高可能导致爆破4：使用介质与软管材料冲突，可能导致软管爆破5：使用时弯曲半径过小，可能导致爆破6：使用时软管扭曲角度过大，可能导致爆破,六、液压软管常见问题解答,问题3：软管表面的纹理是怎么形成回答：1：软管表面的纹理是软
14、管生产的最后一道工艺硫化形成的，这是大部分软管的必须工艺2：硫化过程由于温度高必须采取保护工艺，否则橡胶会融化，纹理就是高温形成的3：光面软管采用不同的硫化工艺，在硫化过程中需要金属铅，目前在欧美出于环境保护，此工艺已基本不再使用。4：硫化后的软管表面具有更强的耐摩以及耐天候能力，同时具有很强的耐腐蚀能力,六、液压软管常见问题解答,问题4：软管的静压试验如何进行回答：1：软管的静压试验是为了检验扣压是否正确2：普通液压软管的静压试验压力是爆破压力的一半3：保压时间3060秒，升压比例参照ISO 14024：试验过程中，软管以及总成不能出现任何破损以及影响工作性能的现象，否则就是软管不合格5：试验以后的软管总成可以使用,问题4：软管总成扣压处渗油回答：1：是否为正确的接头芯和套筒2：检查扣压直径是否符合要求3：扣压直径过小，会导致接头芯破裂，产生渗油4：扣压直径过大，导致扣压力矩不足，产生渗油5：解剖检查软管是否插入到位，如果插入不足，也会产生渗油6：扣压根部是否存在弯曲现象,六、液压软管常见问题解答,
