工程機(jī)械用橡膠液壓軟管常見故障及原因分析橡膠液壓軟管是混凝土運輸車、壓路機(jī)、挖掘機(jī)、裝載機(jī)等工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的重要部件，使用中經(jīng)常出現(xiàn)滲漏、裂紋、破裂、松脫等故障，但人們往往不分析故障原因而只是簡單地更換軟管，使用不久后又會重復(fù)相同的故障。液壓軟管的松脫或破裂，不僅浪費液壓油、污染環(huán)境，而且影響工作效率，甚至發(fā)生事故，危及人機(jī)安全。
液壓橡膠軟管分為高壓膠管和低壓膠管兩種，高壓膠管為鋼絲編織，纏繞膠管，一般由外膠層、鋼絲加強層、中膠層和內(nèi)膠層4部分組成；內(nèi)膠層直接與液壓油接觸，一般用合成橡膠制成。膠管的承載能力取決于鋼絲加強層，該層是膠管的骨架，通常用鋼絲編織，纏繞而成。高壓、超高壓多采用多層鋼絲編織，纏繞骨架；低壓膠管以編織棉、麻線代替編織鋼絲，一般用于低壓回油管道。液壓軟管的故障原因主要有：安裝與使用不當(dāng)、系統(tǒng)設(shè)計不合理和軟管制造不合格等。
1、外膠層的故障
1．1 軟管外表出現(xiàn)裂紋在寒冷環(huán)境下，軟管外表出現(xiàn)裂紋會使軟管受到彎曲。若發(fā)現(xiàn)軟管外表有裂紋時，要注意觀察軟管內(nèi)膠是否出現(xiàn)裂紋，并決定是否立即更換軟管。因此，在寒冷環(huán)境下不要隨意搬動軟管或拆修液壓系統(tǒng)，必要時應(yīng)在室內(nèi)進(jìn)行。如果需要長期在較寒冷環(huán)境中工作，應(yīng)更換耐寒冷軟管。
1．2 軟管外表出現(xiàn)鼓泡,軟管外表出現(xiàn)鼓泡是由于軟管質(zhì)量不合格或是使用不當(dāng)。如果鼓泡出現(xiàn)在軟管的中段，多為軟管生產(chǎn)質(zhì)量問題，應(yīng)及時更換合格的軟管；如果鼓泡出現(xiàn)在軟管的接頭處，很可能是由于接頭安裝不當(dāng)所致。鋼絲編織，纏繞膠管接頭與膠管連接端有可拆式、扣壓式兩種形式，可拆式接頭外套和接頭芯上有六角外形，接頭芯的外壁呈圓錐形，便于拆裝膠管。接頭芯與螺母連接后，穿入鋼絲防止松脫。扣壓式膠管接頭由接頭外套和接頭芯組成，裝配時需剝離外膠層，套人接芯頭，擰緊接頭外套，然后在專用設(shè)備上用模具扣壓，使膠管得到一定的壓縮量，以達(dá)到緊密連接。
1．3 軟管未破裂但大量滲油若軟管未發(fā)現(xiàn)破裂但大量滲油，其原因是軟管內(nèi)通過高壓液流時，內(nèi)膠被沖蝕、擦傷，直至大面積漏出鋼絲層導(dǎo)致大量滲油。這一故障一般出現(xiàn)在管道彎曲處，應(yīng)檢查更換軟管，并確保軟管在使用中彎曲半徑符合技術(shù)要求。
1．4 軟管外膠層嚴(yán)重變質(zhì)，表面出現(xiàn)微裂這是軟管使用時間過長自然老化的表現(xiàn)。由于老化變質(zhì)，外層不斷氧化使其表層發(fā)生脆化，隨著時間的延長脆化層加深，軟管在使用中只要受到輕微彎曲，就會產(chǎn)生微小裂紋。遇到這種情況，應(yīng)更換軟管。
2、內(nèi)膠層的故障
2．1 軟管內(nèi)膠層堅硬、有裂紋由于橡膠制品中加入了增塑劑，使軟管柔韌可塑。軟管在高溫、高壓下工作，軟管過熱，會使增塑劑溢出。另外，過熱的油液通過系統(tǒng)中的缸、閥或其他元件時，如果產(chǎn)生較大的壓降會使油液發(fā)生分解，導(dǎo)致軟管內(nèi)膠層氧化而變硬。遇到這種情況，應(yīng)先檢查液壓系統(tǒng)工作溫度是否正常，閥節(jié)流處、泵的吸油道是否暢通等，在排除所有可能導(dǎo)致油溫過高和油液分解的因素后更換軟管。若僅僅是軟管破裂口下方的內(nèi)膠發(fā)硬而上方保持良好，這則說明軟管破裂處過分?jǐn)D壓、彎曲過急或扭轉(zhuǎn)等現(xiàn)象導(dǎo)致油液發(fā)熱和加快氧化，會造成內(nèi)膠發(fā)硬。
2．2 軟管內(nèi)膠層嚴(yán)重變質(zhì)、明顯發(fā)脹軟管內(nèi)膠層嚴(yán)重變質(zhì)、明顯發(fā)脹的原因是由于液壓油使用時間超期或被氧化變質(zhì)的污物存在于液壓系統(tǒng)中，軟管受到化學(xué)作用而變質(zhì)，在回油口處會發(fā)現(xiàn)碎橡膠片。若發(fā)生此現(xiàn)象，應(yīng)檢查液壓油的理化指標(biāo)，檢查系統(tǒng)油液與軟管內(nèi)膠材質(zhì)的相容性和工作溫度是否符合標(biāo)準(zhǔn)。
3、 加強層的故障
3．1 軟管破裂。破口附近編織鋼絲生銹若軟管破裂，剝?nèi)ネ饽z層檢查發(fā)現(xiàn)破口附近編織，纏繞鋼絲生銹，這主要是由于外膠層潮濕或腐蝕性物質(zhì)的作用，削弱了軟管強度，致使高壓時破裂。出現(xiàn)這種情況，一般伴有外層斷裂、擦傷或嚴(yán)重變質(zhì)的現(xiàn)象，使外層失去了對加強層的保護(hù)作用。這時必須先檢查和排除對外膠層的機(jī)械破壞、化學(xué)腐蝕以及高溫烘烤等不良因素，然后再更換軟管。但是，也有外膠層保持良好但加強層生繡而破裂的情況，且破裂口通常在距離軟管接頭200 mm的范圍內(nèi)，其原因多數(shù)是接頭不合格，由于濕氣進(jìn)入外套的內(nèi)邊緣，使加強層吸收濕氣，導(dǎo)致生銹引起軟管耐壓強度降低而破裂。
3．2 軟管加強層未生銹。但出現(xiàn)不規(guī)則斷絲現(xiàn)象若軟管破裂，剝?nèi)ネ饽z層檢查未發(fā)現(xiàn)加強層生銹，但加強層長度方向出現(xiàn)了不規(guī)則斷絲，其原因主要是軟管受到高頻沖擊力的作用。編織加強層的鋼絲與鋼絲之間有很多交叉點，當(dāng)管內(nèi)壓力發(fā)生較大變化時，這些交叉點也隨著管徑的變化而錯動，使鋼絲之間相互摩擦。若軟管受到高頻沖擊壓力，交叉點會發(fā)生頻繁摩擦，導(dǎo)致鋼絲折斷。對于經(jīng)常受到高頻沖擊的軟管，應(yīng)選用鋼絲纏繞骨架作為加強層。
4、 破裂口處的故障
4．1 軟管一處或多處破裂，裂口整齊發(fā)生這種現(xiàn)象的原因主要是系統(tǒng)壓力過高，超過了軟管的耐壓能力。若系統(tǒng)壓力符合要求，應(yīng)檢查所用軟管的實際耐壓能力是否符合設(shè)計要求。
4．2 軟管破裂處出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)_發(fā)生這種現(xiàn)象的原因是軟管在安裝或使用過程中受到過分的扭轉(zhuǎn)所致。軟管受扭轉(zhuǎn)后，加強層結(jié)構(gòu)改變，編織，纏繞鋼絲間的間隙增加，降低了軟管的耐壓強度，在高壓作用下軟管易破裂。因此，在使用或保管軟管過程中，不應(yīng)使軟管承受扭轉(zhuǎn)力矩，安裝軟管時盡量使兩接頭的軸線處于同一平面上，以免軟管在使用中受扭。
4．3 軟管破裂口處鋼絲卷曲。有明顯的頸縮現(xiàn)象造成這種現(xiàn)象的原因是軟管受到過分的拉伸變形，各層分離，降低了耐壓強度。軟管在高壓作用下會發(fā)生長度方向的收縮或伸長，一般伸縮量為常態(tài)下的+2％ ～一4％ 。若軟管在安裝時選得太短，工作時就會受到很大的拉伸作用，嚴(yán)重時出現(xiàn)破裂或松脫等故障；如果軟管的跨度太大，則軟管自重和油液重量也會給軟管一個較大的拉伸力，嚴(yán)重時也會發(fā)生上述故障。因此，應(yīng)視具體情況采取相應(yīng)的解決辦法。若是由于安裝時拉得太緊，應(yīng)更換加長的新管；若是因為跨度太大，則應(yīng)增設(shè)中間支撐夾。
5 、使用液壓軟管時的注意事項
(1)軟管在高溫下工作時壽命極短。因此，軟管布置要盡量遠(yuǎn)離熱源，不得已時可采用安裝套管或隔熱板等裝置，以免軟管受熱變質(zhì)。
(2)軟管安裝時不要與其他軟管或配管接觸，以免磨損破裂。在軟管必須交叉或工作可能與機(jī)械表面發(fā)生摩擦的地方，應(yīng)采用軟管夾或彈簧等保護(hù)裝置，以免膠管外層受到損傷。
(3)軟管必須彎曲時，應(yīng)避免急彎，其彎曲半徑R≥(9～10)D(D為軟管外徑)。膠管接頭至開始彎曲處的直線段應(yīng)大于管子外徑的6倍。
(4)軟管安裝時應(yīng)避免處于拉緊狀態(tài)，而應(yīng)有一定的長度余量。即使軟管兩端沒有相對運動之處，也要保持軟管松弛。當(dāng)軟管受壓時，會產(chǎn)生長度和直徑的變化，因而張緊的軟管在壓力作用下會產(chǎn)生膨脹，導(dǎo)致強度降低。
(5)安裝過程中應(yīng)避免軟管扭曲。當(dāng)軟管受到輕微扭轉(zhuǎn)時，就可能使其強度降低或松脫接頭。
(6)軟管的彎曲與軟管接頭應(yīng)安裝在同一平面上，以防止扭轉(zhuǎn)。在特殊情況下，若軟管兩端的接頭需在兩個不同的平面上時，應(yīng)在適當(dāng)?shù)奈恢冒惭b卡子將軟管分為兩部分，使每一部分在同一平面上。
(7)若軟管配置在關(guān)鍵部件上，建議對其進(jìn)行定期檢查或更換。
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