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施工机械液压胶管的常见故障及原因分析

2021-03-13 09:24:30

施工机械液压胶管的常见故障及原因分析。

高压海洋输油胶管

橡胶液压软管是工程机械液压系统中的重要部件,在使用过程中常发生漏水、开裂、破裂、松脱等故障,对此,工程机械液压系统中的橡胶软管是混凝土运输车、压路机、挖掘机、装载机等液压系统的重要部件,但人们往往不分析故障原因,只简单地更换软管,使用不久就会重现同样的故障。液力软管松开或断裂,不仅浪费液压油,污染环境,而且会影响工作效率,甚至造成事故,危及人的生命安全。

液力胶管分为高压胶管和低压胶管两种,高压胶管是钢丝编织而成的缠绕胶管,一般由外胶层、钢丝加强层、中胶层和内胶层四部分组成,内胶层与液压油直接接触,一般采用合成橡胶制成。粘合剂管材的承载能力取决于粘合剂增强层,粘合剂增强层是粘合剂管材的骨架,通常用钢丝编织。高电压,超高压多采用多层钢丝编织,缠绕骨架;低压胶管用编织棉线、麻线代替编织钢丝,一般用于低压回油管道。水力软管的故障原因有:安装使用不当,系统设计不合理,软管制作不合格等。

外胶层发生故障。

1.1软管表面出现裂纹冷态时,软管表面出现裂纹将使软管弯曲。如果在软管外发现裂纹,应注意观察软管内是否有裂纹,并决定是否立即更换软管。所以在寒冷的环境中不要随意移动软管或拆修液压系统,必要时可在室内进行。如需长时间在寒冷环境下工作,应更换耐寒软管。

1.2软管表面出现鼓泡,是由于软管质量不合格或使用不当造成的,或者是使用不当造成的。如鼓泡出现在软管中间,多为制造软管的质量问题,应及时更换合格的软管;若鼓泡出现在软管的接头处,则很可能是由于软管的接头安装不当造成的。缠绕式钢丝编织的胶管接头与胶管的连接端部有可拆式、扣压式两种形式,可拆式的接头外层和接头芯均为六角形状,接头芯外壁呈锥形,便于胶管的拆装。接合器芯子和螺帽连接后,穿入钢丝以防止松脱。扣子。

压胶管接头由接合部套管和接合部芯组成,装配时需剥离外胶层,套人接合部芯头,旋紧接合部套管,然后用模具在专用设备上扣压,使胶管得到一定的压缩量,以实现紧密接合。

1.3软管未破裂但渗油如软管未破裂但渗油量大,是由于软管在流经高压液流时,内胶被冲刷、擦伤,造成大量钢丝层漏油而造成的。这种故障通常发生在管路弯曲处,应检查更换软管,确保软管在使用中弯曲半径符合技术要求。

1.4软管外胶严重变质,表面出现微裂痕这是软管自然老化时间过长的表现。当软管因老化而变质时,外层不断氧化使表层脆化,当脆化时间延长,脆化程度加深时,只需稍作弯曲,便可产生小裂纹。遇有此情况,应更换水管。

二是胶粘剂层裂。

2.1软管内胶层坚硬,因在橡胶制品中加入增塑剂,使其柔韧可塑。胶管在高温高压下工作,胶管过热会导致增塑剂溢出。此外,过热的油液在经过系统中的气缸、阀门或其它元件时,如果压降过大,会使油液发生分解,造成软管内胶层氧化而硬化。遇有此情况,应先检查液压系统工作温度是否正常,阀门节流处是否通畅,泵内吸油道是否通畅等,排除一切可能造成油温过高和油液破裂的因素,然后更换软管。如果只是在软管破裂口下面的内胶发硬而上面的发硬不变,这说明软管破裂处过度挤压、过急弯曲或扭转等现象会导致油液发热和加速氧化,造成内胶发硬。

2.2软管内胶严重变质、明显发胀软管内胶严重变质、明显发胀的原因是液压系统中存在液压油使用时间超期或氧化变质的污物,软管受化学作用而变质,并在回油口处发现碎橡胶片。出现这种现象时,应检查液压油的理化指标,检查系统油液与胶管材料的配伍性以及工作温度是否符合标准。

三是加强层失效。

3.1软管破裂。穿孔处钢丝锈蚀若软管破裂,将外胶层剥开检查发现穿孔处钢丝有锈蚀现象,这主要是由于外胶层湿润或腐蚀性物质的作用,使软管强度减弱,高压下导致穿孔。发生这种情况,一般都伴随着外层断裂、擦伤或严重变质的现象,使外层失去对强化层的保护。此时必须首先检查并排除外部胶层的机械破坏、化学腐蚀及高温烘烤。

在更换软管之前烘烤和其他不利因素。不过,也有外胶层保持良好但强化层生绣而破裂的情况,而且破裂口通常在距软管接头200mm以内,其原因大多是接头不合格,因为水分进入外胶层内边缘,使强化层吸收水分,造成生锈,从而导致软管的破裂,从而降低抗压强度。

3.2管材加强层无锈蚀。但是在软管破裂、剥去外胶层时没有发现加强层锈蚀,而在加强层长度方向上却出现了不规则的断丝现象,这主要是由于高频冲击对软管的作用所致。编织层增强钢丝与钢丝之间存在许多交点,当管内压力变化较大时,交点也会随着管径的变化而错位,从而造成钢丝间相互摩擦。当软管受到高频冲击压力时,会出现频繁的摩擦,造成钢丝断裂。对频繁受高频冲击的软管,应选择钢丝缠绕结构作为加强层。

四、裂口破裂故障。

4.1软管一处或多处破裂,破裂整齐,其原因主要是由于系统压力过高,超过了软管的耐压力性能。当系统压力符合要求时,应检查其实际耐压性能是否满足设计要求。

4.2软管破裂处出现扭力过大的现象是由于软管在安装或使用过程中扭力过大造成的。扭转后,加强层结构改变,编织钢丝缠绕间隙增大,降低了软管的抗压强度,在高压作用下,软管易破裂。所以,在使用或保管软管时,不要使软管受扭矩影响,安装软管时,尽量将两根接轴放在同一平面上,以免软管在使用中受扭伤。

4.3钢丝在软管破裂口处卷曲。造成这种现象的明显原因是软管被过度地拉伸变形,各层之间相互分离,并降低了抗压强度。在高压条件下软管会发生长度方向的收缩或伸长,一般正常情况下伸长量为+2%~14%。如果软管在安装时选择的时间过短,将会使软管受到很大的拉伸,严重时会产生断裂或松脱等故障;如果软管跨度过大,则软管自重和油液重量也会使软管产生较大的拉伸力,严重时也会产生上述故障。为此,应根据具体情况采取相应措施。若因安装时拉得过紧,应更换新加长的管材;若因跨度过大,应增加中间支承夹。

使用液压软管时应注意的问题。

(1)软管在高温下使用寿命极短。所以软管布置应尽可能远离热源,不得已时可采用安装套管或隔热板等装置,以免软管受热变质。

安装软管时,请勿接触其它软管或配管,以免磨损、破裂。当软管必须交叉或可能与机械表面产生摩擦时,应采用软管夹或弹簧等保护装置,以防止胶管外层被损坏。

当软管要弯曲时,要避免急弯,其弯曲半径R≥(9~10)D(D为软管的外径)。在连接处,胶管连接到开始弯曲的直线段应该大于管外直径的6倍。

4)软管安装时应避免处于拉伸状态,且应有一定长度余量。在软管两端没有相对移动的情况下,也要使软管保持松弛。如果软管受压,就会引起长度和直径的变化,从而使张紧软管受到压力而引起膨胀,从而导致强度下降。

(5)安装时应避免软管扭曲。如果软管稍有扭转,则可能使软管的强度降低或脱落。

(6)为防止扭转,软管的弯头和软管接头应安装在同一平面上。如果软管两端的连接需要在两个不同的平面上,在特殊情况下,应该在合适的地方安装卡子,将软管分成两部分,使每一部分处于同一平面上。

(7)如果软管配置在关键部件上,则建议定期检查或更换软管。

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