工程機械橡膠液壓軟管常見故障及原因分析

袁鑫 李方明 沈鈞 張一鳴

摘 要：橡膠液壓軟管是混凝土運輸車、壓路機、挖掘機、裝載機等工程機械液壓系統的重要部件，使用中經常出現滲漏、裂紋、破裂、松脫等故障，本文對此進行了總結分析并提出了使用中的注意事項。

關鍵詞：工程機械；液壓；橡膠軟管；故障

1 外膠層的故障

⑴在寒冷環境下，軟管外表出現裂紋，會使軟管受到彎曲。若發現軟管外表有裂紋時，要注意觀察軟管內膠是否出現裂紋，并決定是否立即更換軟管。

⑵軟管外表出現鼓泡。軟管外表出現鼓泡是由于軟管質量不合格或是使用不當。如果鼓泡出現在軟管的中段，多為軟管生產質量問題，應及時更換合格的軟管；如果鼓泡出現在軟管的接頭處，很可能是由于接頭安裝不當所致。

⑶軟管未破裂，但大量滲油。若軟管未發現破裂，但大量滲油，其原因是軟管內通過高壓液流時，內膠被沖蝕、擦傷，直至大面積漏出鋼絲層導致大量滲油。

⑷軟管外膠層嚴重變質，表面出現微裂。這是軟管使用時間過長自然老化的表現。

2 內膠層的故障

⑴軟管內膠層堅硬、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中的缸、閥或其他元件時，如果產生較大的壓降會使油液發生分解，導致軟管內膠層氧化而變硬。遇到這種情況，應先檢查液壓系統工作溫度是否正常，閥節流處、泵的吸油道是否暢通等，在排除所有可能導致油溫過高和油液分解的因素后更換軟管。

⑵軟管內膠層嚴重變質、明顯發脹。軟管內膠層嚴重變質、明顯發脹的原因是由于液壓油使用時間超期或被氧化變質的污物存在于液壓系統中，軟管受到化學作用而變質，在回油口處會發現碎橡膠片。若發生此現象，應檢查液壓油的理化指標，檢查系統油液與軟管內膠材質的相容性和工作溫度是否符合標準。

3 加強層的故障

⑴軟管破裂，破口附近編織鋼絲生銹。若軟管破裂，剝去外膠層檢查發現破口附近編織，纏繞鋼絲生銹，這主要是由于外膠層潮濕或腐蝕性物質的作用，削弱了軟管強度，致使高壓時破裂。出現這種情況，一般伴有外層斷裂、擦傷或嚴重變質的現象，使外層失去了對加強層的保護作用。這時必須先檢查和排除對外膠層的機械破壞、化學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200mm的范圍內，其原因多數是接頭不合格，由于濕氣進入外套的內邊緣，使加強層吸收濕氣，導致生銹引起軟管耐壓強度降低而破裂。

⑵軟管加強層未生銹。但出現不規則斷絲現象若軟管破裂，剝去外膠層檢查未發現加強層生銹，但加強層長度方向出現了不規則斷絲，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，當管內壓力發生較大變化時，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。

4 破裂口處的故障

⑴軟管一處或多處破裂，裂口整齊發生。這種現象的原因主要是系統壓力過高，超過了軟管的耐壓能力。若系統壓力符合要求，應檢查所用軟管的實際耐壓能力是否符合設計要求。

⑵軟管破裂處出現扭轉。發生這種現象的原因是軟管在安裝或使用過程中受到過分的扭轉所致。軟管受扭轉后，加強層結構改變，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，不應使軟管承受扭轉力矩，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。

⑶軟管破裂口處鋼絲卷曲。有明顯的頸縮現象造成這種現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生長度方向的收縮或伸長，一般伸縮量為常態下的+2%～-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，嚴重時出現破裂或松脫等故障；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，嚴重時也會發生上述故障。因此，應視具體情況采取相應的解決辦法。若是由于安裝時拉得太緊，應更換加長的新管；若是因為跨度太大，則應增設中間支撐夾。

5 使用液壓軟管時的注意事項

⑴軟管在高溫下工作時壽命極短。因此，軟管布置要盡量遠離熱源，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。（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械表面發生摩擦的地方，應采用軟管夾或彈簧等保護裝置，以免膠管外層受到損傷。（3）軟管必須彎曲時，應避免急彎，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大于管子外徑的6倍。（4）軟管安裝時應避免處于拉緊狀態，而應有一定的長度余量。即使軟管兩端沒有相對運動之處，也要保持軟管松弛。當軟管受壓時，會產生長度和直徑的變化，因而張緊的軟管在壓力作用下會產生膨脹，導致強度降低。（5）安裝過程中應避免軟管扭曲。（6）軟管的彎曲與軟管接頭應安裝在同一平面上，以防止扭轉。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，應在適當的位置安裝卡子將軟管分為兩部分，使每一部分在同一平面上。（7）若軟管配置在關鍵部件上，建議對其進行定期檢查或更換。