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行业动态

高压软管总成 高压钢丝缠绕软管设计与生产工艺

经过科研技术人员的不懈努力, 高压钢丝缠绕胶管技术得到飞速发展, 从单盘钢丝缠绕到先进的四盘钢丝缠绕, 钢丝缠绕胶管也成为软管类产品的主流之一。 目 前, 钢丝缠绕软管以其优异的耐高压高温及脉冲性能广泛应用在工程机械、石油钻探、国防航空航天等尖端科技领域。高压橡胶软管主要用 于液压传动系 统, 工作介质主要是油 类, 工作温度和压力 较高, 使用 条件也较苛刻, 对胶管综合性能要求越来越高。 胶料配方设计是保证软管获得优异性能的 基础, 软管结构设计是软管获得优异性能的 关键, 而科学合理的生产工艺则 是实现软管性能的 重要保障。 在多年的研制 、 生产高压钢丝缠绕橡胶软管的 实践工作中, 针对上述 3 个方面工作中的 实际问 题进行分析和总结。一、 配方设计高压钢丝缠绕胶管的内 胶应具备在高压、介质作用 下的密封性能、优良的 耐疲劳、 脉冲弯曲 性能以及软管总成时的密封性能, 同时还要具有较好的工艺性能和耐高低温性能, 其物理机械性能指标应达到较高的定伸应力和撕裂性能、较低的压缩永久变形和较高的硬度。

一般以综合性能好、耐油性能优异的丁腈橡胶为主体胶料, 使用 过氧化物硫化体系, 其胶料主要物理机械性能指标参考值: 拉伸 强度 14~18MPa,100%定伸强度 10~12MPa, 永久变形2%~3%, 邵尔 A 型硬度 80~85。高压钢丝缠绕胶管的中胶位于各钢丝缠绕层之间, 用以避免和缓冲脉冲压力反复作用下各钢丝层之间的相互摩擦, 延缓钢丝疲劳, 从而达到延长软管寿命的目 的; 同时中胶还起到将内胶、骨架层和外胶粘结成一个整体, 使软管结构更加致密, 提高软管整体承压性能。 所以中胶应重点考虑与镀铜钢丝粘着性能及胶管硫化过程中的流动性。 通常也以丁腈橡胶为主体胶料, 采用间、甲、白三元粘合体系, 中胶胶料主要物理机械性能指标参考值: 拉伸 强度 14~16MPa, 拉断伸长率 430%~530%, 邵尔 A 型 65~67,钢丝抽出力达到 100~230N/根。外胶层对钢丝骨架层起到保护作用, 使软管免受腐蚀和磨损, 其暴露在外也应具有优异的耐天候老化和一定的耐油性能。 通常采用氯丁橡胶和丁腈橡胶并用, 直接采用 AW 等粘合剂提高外胶和钢丝之间的粘合力及软管的整体性能, 外胶胶料主要物理机械性能指标参考值: 拉伸强度 11~12MPa, 拉断伸长率 350%~450%, 邵尔 A 型硬度 74~76。二、 结构设计1. 高压钢丝缠绕胶管结构钢丝缠绕胶管结构见图 1。图 1钢丝缠绕胶管结构示意图①—内 胶层②—内 保护层③—中胶层④—钢丝缠绕层⑤—外胶层应用技术 。

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