液压软管及其组件的选型、安装与维护
一、选型指南
在选定液压软管及其总成前,需综合考虑以下关键因素以确保系统的可靠性和效率:
-
压力适应性:首先明确系统的工作压强,并据此选择推荐的最大工作压力不低于该系统压强的软管。超出这一界限的瞬时脉冲压力将加速软管老化,故设计时需充分考虑此因素。
-
吸油能力:针对抽吸应用场景,应选用专门设计的吸油软管,保证其能够承受系统中存在的真空度及正压力变化。
-
温度范围:仔细检查所选材料能否耐受实际工作中遇到的静态与动态温度条件。特别是在靠近高温源(如加热管道)布置线路时更需谨慎处理。
-
兼容性考量:确保所选软管材质与其内部流体、外部保护层以及连接部件之间具有良好的化学相容性。对于输送气体介质的情况,还需额外关注材料的选择。
-
尺寸匹配:基于预期的压力损失最小化目标及避免过热或过度紊流对设备造成损害的要求,合理规划各组件规格大小。
-
布局优化:通过精心安排管线走向来减少潜在的问题发生几率,比如弯曲半径过小导致的局部应力集中等现象。
环境考量
在设计和使用软管及其接头时,确保其与接触环境的相容性或采取适当的保护措施至关重要。紫外线、臭氧、咸水、化学品以及空气污染等环境因素均可能导致材料降解和过早故障,因此需在设计和选择过程中予以充分考虑。
机械负载分析
外力作用会显著影响软管的使用寿命。必须详细考虑的机械负载包括过度挠曲、扭弯、扭结、拉伸、侧向负载、弯曲半径以及振动等因素。在某些情况下,可能需要旋转式接头或过渡接头来防止软管扭弯。对于特殊应用场合,在选择软管之前可能需要进行特定的测试以验证其适用性。
磨损防护
当软管设计中包含一定程度的耐磨性时,必须采取措施保护软管,避免其受到可能导致腐蚀、钩破和切割外胶层的过度磨损。增强层外露会显著加速软管失效,这一点需要高度重视。
端接头的选择
确保所选的软管和软管接头之间具有适当的相容性是关键。应根据制造商的建议和经过测试证明符合SAE J517等行业标准来选择合适的端接头,以保证系统的可靠性和安全性。
长度确定
在确定软管的适当长度时,需要考虑移动吸收、压力变化引起的长度变化以及软管与机器之间的公差。这些因素共同决定了软管的最终长度,以确保系统的有效运行和寿命。
12 规范和标准—选择软管时,必须审核适用的政府、行业和制造商规范及建议。
在选择软管时,必须严格遵循相关的政府、行业标准以及制造商的建议。这些规范和建议提供了关于材料选择、设计要求、性能指标等方面的详细指导,以确保所选的软管能够符合特定的应用需求。
13 软管清洁度—软管部件的清洁度等级有所不同。必须注意确保所选组件达到足够的清洁度等级以满足应用要求。
不同应用场景对软管部件的清洁度有不同的要求。因此,在选择软管时,需要特别关注其清洁度等级,并确保所选的软管部件能够满足特定应用的清洁度要求。这有助于避免因杂质或污染物而引起的潜在问题。
14 导电性—某些应用要求软管为非导电性以避免产生电流。其他应用要求软管具有充分的传导性以释放静电。选择软管和接头时必须考虑这些要求。
根据具体的应用需求,可能需要选择具有不同导电特性的软管。例如,在一些涉及敏感电子设备的应用中,可能需要使用非导电性的软管来防止电流的产生。而在需要释放静电的环境中,则需要选择具有良好导电性的软管。因此,在选择软管及其接头时,应充分考虑这些因素。
15 高压气体—不得使用液压软管传输高压气体。
液压软管的设计是为了承受液体的压力,而不是用于传输高压气体。如果错误地使用了液压软管来传输高压气体,可能会导致软管破裂或其他安全隐患。因此,在任何情况下都不应使用液压软管来传输高压气体。
二、安装
选定合适的软管后,安装人员必须考虑以下因素:
-
安装前检查—在安装之前,应对软管进行全面的检查。这包括确认所有部件都正确匹配,尺寸和长度均符合要求。此外,还应检查软管总成及构成总成的各独立部件是否干净,内径是否畅通无阻,以及是否存在起泡、外胶层松动或其他可见缺陷。只有经过彻底检查且确认无误后,才能进行下一步的安装工作。
-
遵循制造商的装配说明—在安装过程中,务必严格按照制造商提供的装配指南进行操作。这些指南通常会包含有关如何正确连接软管及其接头的具体步骤和技术细节,以确保整个系统的安全稳定运行。
关键安装指南
-
最小弯曲半径:确保在安装软管时,其弯曲半径不小于规定的最小值。否则,可能会显著缩短软管的使用寿命。特别注意避免在软管/接头接合处产生突转弯头,以防止泄漏、断裂或总成裂开。
-
长度控制:合理选择软管的长度至关重要。过长的软管会增加压降,影响系统性能;而过短的软管则可能在加压时从接头上脱离或对连接部位产生应力,导致金属或密封件过早失效。
-
扭转角和方向定位:安装方式应确保机器组件的相对运动只引起软管弯曲而非扭曲,从而保证软管正常工作并延长其使用寿命。
-
固定措施:在某些应用中,必须采取控制或引导措施来保护软管免受不必要的挠曲、脉冲压力以及与其他机械部件接触造成的损坏。同时,需确保这些措施不会引入额外的应力或磨损点。
-
端口连接正确性:软管的物理安装要求确保端口连接正确,避免对软管施加扭曲或扭矩,以保证系统的正常运行。
-
防止外部损伤:正确的安装还应包括纠正和消除拉伸负载、侧向负载、扭结、压扁、潜在磨损、螺纹损坏以及密封面的损伤,以确保软管在整个使用过程中保持最佳状态。
系统检查与维护指南
一、系统检查
在安装完成后,必须进行以下步骤以确保系统的正常运行:
-
排气:排出系统中的所有滞留气体。
-
加压测试:将系统加压至最大工作压力,并进行泄漏检测,确认系统功能正常且无任何泄漏现象。注意在测试过程中应避开潜在危险区域。
二、维护建议
即使选择了合适的软管并进行了正确的安装,缺乏持续的维护计划仍会显著缩短软管的使用寿命。根据实际应用环境的严苛程度和风险的可能性,确定合理的维护和检查频率尤为重要。以下是维护计划的基本内容:
-
软管储存:
-
环境控制:储藏区应保持相对低温,并避免直接光照。同时,确保储存环境无灰尘、污垢、潮湿及霉菌。
-
防护措施:储存的软管应远离臭氧、油类、溶剂、腐蚀性液体、烟雾、昆虫、啮齿动物、放射性物质等有害因素。此外,还需避免接触锐边或磨损表面以及强电场或磁场。
-
先进先出原则:按照“先进先出”的原则使用软管产品,以减少老化风险。
-
定期检查:
-
对于外观检查中发现以下任一情况时,需立即关闭系统并更换受损的软管组件:
-
a) 接头处或软管本身出现泄漏(流体泄漏是引起火灾的重要隐患之一)。
外覆层破损、切口或磨损。(任何增强层外露)
-
外覆层损伤:包括但不限于破损、切口或磨损,导致增强层暴露。
软管扭结、压碎、压扁或扭弯
-
物理形变:软管出现扭结、压碎、压扁或扭曲等变形情况。
软管坚硬、热裂或烧焦
-
材料劣化:软管材质硬化、因高温出现裂纹或烧焦现象。
软管起泡、过软、分解或松动
-
结构异常:软管表面起泡、质地过于松软、发生分解或连接处松动。
接头裂开、受损或腐蚀严重
-
连接问题:软管接头部分出现裂缝、受到损坏或严重腐蚀。
软管上的接头滑动或移动
-
固定不稳:软管与其接头之间的连接不稳定,存在滑动或位移现象。
目视检查—必须按要求紧固、修复或更换以下项目
-
泄漏排查:对端口进行泄漏检查,并采取必要的紧固措施。
-
组件维护:检查卡箍、护板和保护罩的状态,确保其完好无损。
-
清洁作业:清除系统中积累的污垢和其他杂质。
-
流体检查:确认系统内的流体等级及类型,排除滞留空气。
功能测试——以最大工作压力操作系统,检查可能的故障并确保防止泄漏
-
压力测试:在最大工作压力下运行系统,以识别潜在故障点并验证无泄漏发生。测试期间应避开危险区域以确保安全。
更换时间间隔——根据之前的使用寿命、政府或行业建议软管接头,或当故障导致意外的停工时间、损坏或伤害风险时,须考虑具体的更换时间间隔
-
定期评估:依据历史使用记录以及官方指导方针来决定最佳更换周期;特别是在遇到可能导致非计划停机、设备损伤或者人员健康威胁的情况下需要特别关注。