液压系统的配管要点
2024/8/1 8:47:07 来源: 坚盛液压
配管是用管道和各种接头,把系统组成所需的元、器、辅件有序地连接起来,构成一个完整的液压装置。
① 材质品种及选择 按材质划分有金属、塑料和橡胶三类,金属硬管又有热轧钢管、冷拔钢管、不锈钢管、铜管等品种。其中热轧钢管、冷拔钢管和橡胶软管是液压系统中常用的品种。
a.冷拔钢管有较理想的内部质量和外观,且柔韧性好,能弯曲成各种形状,有利于少用接头,用于液压系统配管最为广泛。一般按其外径及壁厚规格选用。
b.热轧钢管是按公称尺寸和管壁厚度形成规格系列的。公称尺寸是指钢管与接头连接螺纹的尺寸。热轧钢管柔性差,但比冷拔管便宜,常在大口径长直配管中选用。
c.在腐蚀性大的环境下,或有严格清洁度控制要求的场合,宜选用成本较高的不锈钢管。
d.铜管由于易弯曲,曾在如磨床等中低压系统中应用,但铜易促进石油基介质氧化,又为重要有色金属,故液压系统中不推荐采用。
e.塑料管用材品种较多,常见的有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯和尼龙等。它具有价廉、柔性好、透明、能着色等特点,在气动系统中应用很普遍,在液压低压系统或如回油等低压管道中应用较多。
f.橡胶管是用耐油橡胶或人工合成橡胶与单层或多层金属丝编织网专门制成的耐压橡胶软管。按通流量要求及耐压级别选用。它是运动部件之间常用的系统连接方式的选择。
② 弯曲半径及用料计算 硬管弯曲半径受限于弯管工艺及质量要求。当弯曲半径R与管径d之比超过2以后,增大R对降低弯曲部位的局部压力损失并不明显,仅在2×10-4 MPa以内,在工艺可能和满足质量要求的前提下,尽可能采用结构紧凑的较小弯曲半径。
通用弯管机的弯曲半径多为6d以上的规格,不符合液压系统布管要求,需要进行改造。按R≥2.2〜5d改造后的弯管机可以达到如下技术指标,能够满足一般液压设备配管需要。
圆度:<15%﹔
弯曲部分最小壁厚:90%公称壁厚﹔
弯曲角度偏差:±1.5mm∕s﹔
弯曲加工尺寸误差:±5mm。
③ 配用软管要点 不能因软管对长度和形状有较强的适应性而轻视其配管设计。
a.软管在工作压力变动下,有-4%〜+2%的伸缩变化,在配管长度上绝对要防止裕度不足造成直管拉紧而难于伸缩,或者接头处急剧弯曲现象。
b.为防止接头连接不牢,根据管径及钢丝层数等要素,合理控制胶管的压缩量。以扣压式软管接头为例,单层钢丝压缩率40%〜43%,三层则>46%〜50%,二层时可控制于两组数据之间。
c.橡胶软管的承压能力是由补强层 (钢丝)承受的,在实际使用中,由于承受反复弯曲运动,会使钢丝间、钢丝和管体间相互摩擦,交变应力使得材质发生疲劳破坏。故弯曲状态下工作软管的承压能力会明显下降。规定软管的最小弯曲半径必须在内径的12倍以上,此时受压能力 (利用率)才能达到95%左右,否则寿命会相应缩短,直接影响到整个液压系统及设备的安全可靠性。弯曲管承载利用率随弯曲半径减小而降低的数据,可供配管时参考。一旦安装空间确定,切忌用过长管道致使弯曲半径减小。采用90°的角度接头,是改善软管承受弯曲力的常用办法。
d.在装配橡胶软管时,应避免软管的扭曲。由于它会造成软管加固层角度的变更,其危害性超过弯曲,导致软管工作寿命大幅度降低。如果装配时使软管扭曲5°,则其工作寿命将会降低,仅为原来的70%。可用软管表面涂纵向色带方法判断和防止。
新型彩色高聚物液压复合软管是由强度高、耐油的内胶层和高强度、重量轻的聚酯纤维增强层及各种颜色、光亮、耐老化、耐磨的外胶层组成。具有承压能力高 (达207MPa)、弯曲半径小、耐高低温等优点。