Czynniki wpływające na jakość zespołu węży hydraulicznych

1. Skład i klasyfikacja zespołów połączeń węży hydraulicznych

Zespół złącza węża hydraulicznego składa się z dwóch części: węża gumowego i złącza metalowego. Jest on klasyfikowany głównie według zakresu ciśnienia roboczego i formy połączenia węża i złącza.

Klasyfikacja według zakresu ciśnienia roboczego

Niskie ciśnienie: ciśnienie robocze jest niższe niż 3MPa, głównie wąż hydrauliczny tkany nicią bawełnianą (włóknem). Stosowany głównie w obwodach sterowania olejem, przewodach hamulcowych samochodowych i niektórych hydraulicznych narzędziach roboczych .

Średnie ciśnienie: Ciśnienie robocze wynosi od 3 do 10 MPa, głównie stalowe plecione przewody hydrauliczne I, II o dużej średnicy (powyżej h25). Stosowane głównie do obiegu oleju średniego i niskiego ciśnienia oraz obiegu oleju powrotnego.

Wysokie ciśnienie: Ciśnienie robocze wynosi od 10 do 31,5 MPa, głównie rury nawojowe typu I, II, III oraz rury z oplotem z drutu stalowego poniżej h25. Stosowany głównie w układach wysokiego ciśnienia .

Ultra-wysoki: Ciśnienie robocze wysokiego ciśnienia wynosi powyżej 31,5 MPa, głównie rury nawojowe z drutu stalowego o średnicach poniżej h31,5. Wraz z rozwojem maszyn hydraulicznych o bardzo wysokim ciśnieniu i dużej mocy, zapotrzebowanie na nie wzrasta.

Klasyfikacja według sposobu połączenia węża i złącza

Zespół złącza węża zaciskanego wykorzystuje siłę zewnętrzną, aby wymusić skurczenie się osłony złącza do wewnątrz do określonego rozmiaru w stanie zimnym, dzięki czemu wąż i złącze mogą być niezawodnie połączone.

W przypadku montażu rozłączalnego złącze i wąż są ściskane przez rdzeń za pomocą zewnętrznego stożka, aby ścisnąć wewnętrzną warstwę gumy węża i zbliżyć ją do wewnętrznego stożka tulei złącza.

Oznacza to, że jest on połączony za pomocą odwróconej stożkowej szczeliny utworzonej między rdzeniem a tuleją łączącą, podczas gdy wewnętrzna i zewnętrzna warstwa gumy węża są dociskane. Jednak jakość połączenia nie jest stabilna. Dlatego profesjonalni producenci w Chinach zazwyczaj stosują typ wstrzymujący.

2. Związek między strukturą a wydajnością zespołu połączeń węży hydraulicznych

1. Wąż

Wąż hydrauliczny składa się z wewnętrznej warstwy gumowej, warstwy wzmacniającej i zewnętrznej warstwy gumowej . Wewnętrzna warstwa gumy ma bezpośredni kontakt z olejem, dlatego wymagane jest, aby nie korodowała pod wpływem płynu w długotrwałych warunkach pracy i mogła zapobiegać wyciekom. Pod działaniem warstwy wzmacniającej może wytrzymać określone ciśnienie.

Dlatego należy stosować kauczuk nitrylowy. Oprócz mieszanki gumowej, głównymi czynnikami wpływającymi na wydajność są twardość, grubość i trwałe odkształcenie wewnętrznej warstwy gumy. Twardość i trwałe odkształcenie mają duży wpływ na wydajność uszczelnienia. Generalnie twardość jest wysoka, trwałe odkształcenie po kompresji jest małe, a wydajność uszczelnienia jest lepsza. Generalnie najlepiej jest, gdy twardość wynosi 70-85 Shore'a, a odkształcenie trwałe po kompresji wynosi 50%.

Grubość wewnętrznej warstwy gumy wynosi najlepiej od 1,5 do 2,5 mm. Zbyt gruba warstwa zwiększy jej przepływ podczas wstrzymywania, powodując gromadzenie się nadmiaru kleju na styku powierzchni końcowej tulei rdzenia złącza i rurki gumowej, zmniejszając przekrój przepływu; Pęknięty podczas wstrzymywania.

Jednocześnie jednolitość grubości ścianki wewnętrznej warstwy gumy jest również bardzo ważna. Jeśli grubość nie jest jednolita, spowoduje to pęknięcie jednej strony i spiętrzenie się drugiej strony po ściśnięciu. Wżery na powierzchni wewnętrznej warstwy gumy są również ważnym czynnikiem wpływającym na jakość wykonania.

Węże hydrauliczne opierają się głównie na warstwach wzmacniających, aby wytrzymać ciśnienie. Wąż oplotowy jest przyklejony do warstwy wewnętrznej i zewnętrznej za pomocą kleju.

Ze względu na wzajemny kontakt drutów stalowych w tej samej warstwie oplotu, poddane działaniu ciśnienia dynamicznego, tarcie między drutami stalowymi wpływa na ich trwałość ze względu na ich różne rozszerzanie się i kurczenie.

Rura nawojowa składa się z dwóch warstw o ​​różnych kierunkach nawijania, które tworzą warstwę roboczą. Pomiędzy dwiema warstwami znajduje się klej pośredni, dzięki czemu nie dochodzi do przecięcia się dwóch warstw drutów stalowych w tej samej warstwie roboczej.

Dlatego nie spowoduje koncentracji naprężeń ani tarcia i zużycia z powodu poprzecznego zginania między drutami, gdy zostanie poddany dynamicznemu ciśnieniu. Dlatego ma dobrą trwałość i może wytrzymać wysokie ciśnienie.

Zewnętrzna warstwa gumy węża hydraulicznego przylega do warstwy wzmacniającej w celu ochrony, zazwyczaj przy użyciu neoprenu. Należy zachować ostrożność, aby zapobiec jej starzeniu i pękaniu oraz wpływowi na żywotność całego węża.

2. Wspólny

Złącze zaciskane węża składa się z rdzenia złącza, nakrętki i osłony.

Głównymi czynnikami wpływającymi na wydajność rdzenia złącza są długość pręta rdzeniowego, kształt strukturalny, grubość ścianki i materiał. Z punktu widzenia uszczelnienia i zapobiegania wyciąganiu, im dłuższy jest wymagany trzpień, tym lepiej, ale zbyt długi spowoduje marnowanie materiałów i zwiększy koszty produkcji.

Ponadto, aby zapobiec zwijaniu się końca rdzenia podczas zaciskania, ogólna konstrukcja wymaga, aby jego długość była nieznacznie większa od długości osłony.

Istnieje wiele kształtów konstrukcyjnych rdzenia pręta, wśród których są głównie rowki R i rowki zygzakowate, które mogą zwiększyć powierzchnię tarcia i zapewnić rowek dla przepływu gumy. Obecnie rury plecione z drutu stalowego wykorzystują rowki R, a rury nawijane o wyższym ciśnieniu wykorzystują rowki zygzakowate.

Materiał: Materiał rdzenia złącza to zazwyczaj stal konstrukcyjna węglowa 20#, 35#, 45#. Aby zapobiec odkształceniu wewnętrznego otworu rdzenia i zwiększeniu oporu cieczy podczas wstrzymywania, grubość ścianki rdzenia powinna być dobierana ostrożnie, zazwyczaj 1,5~3,5 mm, im większa średnica, tym większa wartość.

Nie dopuszcza się nadmiernej ingerencji pomiędzy zewnętrznym okręgiem rdzenia a wewnętrznym otworem węża, ponieważ może to uszkodzić wewnętrzną gumę i utrudnić montaż wnęki. Jeśli wewnętrzny otwór rdzenia jest zbyt mały, zwiększy to opór cieczy i spowoduje utratę spadku ciśnienia.

Ponieważ średnica zewnętrzna rdzenia jest ograniczona powyższym. Jednak rozmiar samego węża jest bardzo różny. Aby spełnić wymagania minimalnej przepustowości wydajności zespołu złącza, należy to rozwiązać, optymalizując ilość wstrzymywania.

Osłona złącza: rozmiar otworu wewnętrznego powinien być odpowiednio większy od rozmiaru warstwy wzmacniającej, w przeciwnym razie nie będzie można jej zamontować, a nawet warstwa wzmacniająca zostanie całkowicie rozproszona.

Ogólny odstęp wynosi 1 ~ 1,5 mm. Kształt rowka wewnątrz płaszcza bezpośrednio wpływa na jakość połączenia. Obecnie istnieją otwory proste bez rowka, rowki ząbkowane i łączone rowki pierścieniowe i ząbkowane.

3. Proces zaciskania jest najważniejszym czynnikiem wpływającym na jakość

Najważniejszym czynnikiem technologicznym wpływającym na jakość zespołu zaciskanego złącza węża jest proces zaciskania. Obecnie istnieją dwa główne sposoby zaciskania, jeden to typ wciskania osiowego, który można zrealizować za pomocą specjalnej formy na prasie uniwersalnej. Ilość zaciskania nie jest łatwa do regulacji, a zewnętrzna powierzchnia płaszcza jest łatwo uszkodzona podczas procesu zaciskania. Aby usunąć zacisk.

Forma musi być typu split. Tworzy to szew, który sprawia, że ​​gotowy produkt wygląda źle. Innym jest typ radialny, a jego formy dzielą się na formy split, three-lobe, six-lobe i eight-lobe.

Nadaje się do masowej produkcji form sześciopłatowych i ośmiopłatowych. Podstawą zapewnienia jakości zagniatania jest prawidłowe uchwycenie stopnia kompresji wewnętrznej gumy węża i stopnia zagniatania zewnętrznej osłony.

Zgodnie z kontrolą praktyki produkcyjnej. Stosunkowo łatwo jest użyć wzoru empirycznego, aby obliczyć wielkość kompresji wewnętrznej gumy.

t=(B-e+f)×x

t - wielkość kompresji gumy wewnętrznej (lub wielkość zatrzymania płaszcza, jednostronna) mm, B - jednostronna grubość gumy wewnętrznej, mm; (B można zmierzyć bezpośrednio lub obliczyć za pomocą następującego wzoru)

B=(d2-d)/2-nt1

d- średnica zewnętrzna warstwy drutu stalowego węża, mm d- średnica wewnętrzna węża, mm

n - liczba warstw średniej gumy (dwie warstwy drutu stalowego, jedna warstwa średniej gumy; trzy warstwy drutu stalowego i dwie warstwy średniej gumy)

t- grubość warstwy gumy, jej wartość wynosi 0,3 mm

e- rozszerzenie rdzenia złącza do otworu wewnętrznego węża mm, e=(d2-d)/2

d1 - średnica zewnętrzna rdzenia, mm

f- szczelina między tuleją łączącą a zewnętrzną średnicą warstwy drutu stalowego węża, mm f=(d3-d2)/2

d3 - średnica wewnętrzna tulei łączącej, mm

X —procent kompresji wewnętrznej warstwy gumy (40-50% dla węża z oplotem z drutu stalowego, 42% dla jednej warstwy drutu stalowego; 44% dla drutu stalowego dwuwarstwowego; 48% dla drutu stalowego trójwarstwowego; 55-65% dla rury nawojowej z drutu stalowego %; w przypadku rury z oplotem z włókna bawełnianego wynosi on ok. 20%).

W przypadku rurki z oplotem z włókien bez odklejania zewnętrznej gumy, B = (średnica zewnętrzna rurki gumowej - średnica wewnętrzna rurki gumowej) / 2. Średnica zewnętrzna tulei po odciągnięciu wynosi D = D-2t.