關(guān)于液壓膠管工藝的研究

程躍龍+趙震

【摘要】液壓膠管總成最主要的也是最難解決的故障模式就是油泄漏，一般通過肉眼無法判斷膠管總成是否合格，我們對液壓膠管總成進(jìn)行了可靠性試驗(yàn)和研究，本文介紹了三種可靠性試驗(yàn)（即：試壓、爆破、脈沖），對膠管總成是否合格提供了參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】液壓膠管 試驗(yàn) 可靠性

液壓膠管總成是液壓傳動系統(tǒng)中基礎(chǔ)元件，膠管總成質(zhì)量的好壞，直接影響系統(tǒng)和主機(jī)的使用性能。在實(shí)際工作中，經(jīng)常出現(xiàn)膠管爆破、膠管砂眼泄漏、膠管與接頭拔脫、內(nèi)連接部分發(fā)生斷裂及膠管總成扣壓初泄漏等失效形式，引起主機(jī)和系統(tǒng)故障，甚至發(fā)生人身傷亡的惡性事故，為了提高膠管總成的可靠性，尋找解決該產(chǎn)品的原因及規(guī)律和現(xiàn)有可靠性，找出解決該產(chǎn)品質(zhì)量問題的措施和辦法，找出發(fā)生故障的原因及規(guī)律和現(xiàn)有可靠性水平，因此，我們對液壓膠管總成進(jìn)行了可靠性試驗(yàn)和研究。下面介紹常用的三種試驗(yàn)方法和判斷標(biāo)準(zhǔn)，首先，對軟管總成進(jìn)行試壓，這也是出廠檢驗(yàn)必檢的項(xiàng)目，試壓可以初步判斷軟管總成是否滿足工作壓力的要求；其次，爆破試壓，通過軟管總成的爆破壓力和爆破位置進(jìn)行分析，該樣件是否滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最小的爆破壓力，同時(shí)對軟管總成的扣壓參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證；最后，脈沖試驗(yàn)該試驗(yàn)時(shí)間跨度較大，它是一種疲勞試驗(yàn)，通過模擬軟管總成的工作狀態(tài)，驗(yàn)證軟管總成的使用壽命，也就是脈沖的次數(shù)是否滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。通過不同的抽樣方案，當(dāng)三種試驗(yàn)都符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，我們判定該液壓膠管總成合格。

一、耐壓試驗(yàn)

一般說明：當(dāng)用驗(yàn)證壓力試驗(yàn)檢查軟管和軟管組合件是否泄漏時(shí)，施加壓力為工作壓力2倍，保壓時(shí)間為3分鐘，此期間應(yīng)檢驗(yàn)試件有無表明材料和加工不均勻的泄漏、裂口、急劇變形現(xiàn)象或其他破壞的跡象，此試驗(yàn)作為產(chǎn)品出廠檢驗(yàn)必檢項(xiàng)。注：試驗(yàn)時(shí)軟管不能彎曲。

（1）試驗(yàn)樣品隨機(jī)抽取試驗(yàn)樣件，依據(jù)GB/T28228.2-2008 一次抽樣方案抽取相應(yīng)樣件。

（2）耐壓試驗(yàn)操作步驟：①試壓前，應(yīng)檢查電器開關(guān)、線路是否完好并符合安全要求。②采用的壓力表必須符合規(guī)定要求。③將需試壓的軟管總成裝配在試壓機(jī)上。④啟動軟管試壓機(jī)。⑤操作人員側(cè)立操作臺，緩慢調(diào)節(jié)試壓壓力，如升壓過程中如發(fā)現(xiàn)異常響聲、鼓包時(shí)，應(yīng)停止試壓，卸壓后查明原因，或修復(fù)后再進(jìn)行試壓。⑥調(diào)節(jié)試壓壓力至產(chǎn)品圖紙要求的壓力，保壓三分鐘。⑦試壓完畢，先卸壓后方可取下軟管，嚴(yán)禁不卸壓中斷或離人。

（3）合格判斷：施加壓力為工作壓力2倍，保壓時(shí)間為3分鐘，此期間應(yīng)檢驗(yàn)試件有無表明材料和加工不均勻的泄漏、裂口、急劇變形現(xiàn)象或其他破壞的跡象，即為合格，該試驗(yàn)是非破壞性試驗(yàn)。

二、爆破試驗(yàn)

（1）升壓速度、爆破位置，按照恒定的升壓速度，對公稱內(nèi)徑小于或等于50mm的軟管應(yīng)在30s～60s之間達(dá)到最終壓力，直至軟管和軟管組合件破壞，在試驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)記錄下軟管爆破的位置和狀態(tài)。

當(dāng)管接頭出現(xiàn)拔脫、距管接頭25mm或等于軟管外徑的距離（取最大數(shù)值）內(nèi)發(fā)生泄漏或爆破而引起的任何破壞都不視為真正的軟管爆破。

本試驗(yàn)應(yīng)視為破壞性試驗(yàn)，試驗(yàn)后試樣應(yīng)廢棄。

（2）最大工作壓力、驗(yàn)證壓力和最小爆破壓力，可參考3683.1

-2006/ISO1436-1：2001中表3。

（3）試驗(yàn)樣品：隨機(jī)抽取試驗(yàn)樣件，同一規(guī)格至少試驗(yàn)兩件。扣壓參數(shù)驗(yàn)證時(shí)，可根據(jù)試驗(yàn)效果適當(dāng)增加樣件。

（4）合格判斷：①爆破壓力。根據(jù) GB/T 3683.1-2006和 GB/

T 5563-2006 標(biāo)準(zhǔn)要求，試驗(yàn)軟管（軟管總成）實(shí)際爆破壓力大于或等于標(biāo)注壓力（工作壓力）4 倍為合格，否則為不合格。a軟管進(jìn)貨檢驗(yàn)：實(shí)際爆破壓力≥軟管標(biāo)注壓力4倍。b軟管生產(chǎn)檢驗(yàn)：實(shí)際爆破壓力≥軟管工作壓力4倍。②損壞的依據(jù)。不應(yīng)有泄漏或破壞的跡象。在管接頭處泄漏、管頭拔脫或靠近管接頭處軟管破裂都視為該組合件本身質(zhì)量問題。注：這種破壞并不一定表明更換管接頭后該軟管還不符合規(guī)定的要求。

三、脈沖試驗(yàn)

（1）試驗(yàn)溫度。試驗(yàn)溫度應(yīng)選取下列溫度之一：85℃、100℃、125℃、135℃或150℃。試驗(yàn)液體在應(yīng)選溫度下于試樣內(nèi)循環(huán)流動，溫度誤差為±3℃，試驗(yàn)液體溫度應(yīng)在試樣的入口及出口處測量，并定義為兩次測定溫度的平均值。任何一個(gè)測量值與試驗(yàn)溫度的偏離值不應(yīng)大于3℃。

（2）脈沖性能。對于1ST/R1A型和1SN/R1AT型軟管，當(dāng)公稱內(nèi)徑為 25 及以下的軟管在等于 125%最大工作壓力的脈沖壓力下，公稱內(nèi)徑為31及以上軟管在等于100%最大工作壓力的脈沖壓力下進(jìn)行試驗(yàn)，軟管應(yīng)能承受150000次脈沖。對于2ST/R2A型和2SN/R2AT型軟管，當(dāng)在等于133%最大工作壓力的脈沖壓力下進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，軟管應(yīng)能承受200000次脈沖。本試驗(yàn)應(yīng)視為破壞性試驗(yàn)，試驗(yàn)后試樣應(yīng)廢棄。

（3）最小彎曲半徑：使用長度至少為最小彎曲半徑四倍的試樣。在彎曲軟管之前以平直放置狀態(tài)用測圓規(guī)測量軟管的外徑。將軟管彎曲 180°達(dá)到最小彎曲半徑，用測圓規(guī)測量扁度。當(dāng)彎曲到下面表中給出的最小彎曲半徑時(shí)，彎曲半徑在彎曲部位的內(nèi)測測量，扁平度不應(yīng)超過原外徑的10%。

（4）試驗(yàn)樣品。試件應(yīng)由一完整的軟管組合件或端部裝配上適宜管接頭的軟管組成。除非另有規(guī)定，應(yīng)試驗(yàn)四個(gè)試樣。

（5）脈沖實(shí)驗(yàn)合格判斷：①脈沖次數(shù)。對于1ST/R1A型和1SN/R1AT型軟管，當(dāng)公稱內(nèi)徑為25及以下的軟管在等于125%最大工作壓力的脈沖壓力下，公稱內(nèi)徑為31及以上軟管在等于100%最大工作壓力的脈沖壓力下進(jìn)行試驗(yàn)，軟管應(yīng)能承受150000次脈沖。對于2ST/R2A型和2SN/R2AT型軟管，當(dāng)在等于133%最大工作壓力的脈沖壓力下進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，軟管應(yīng)能承受200000次脈沖。②結(jié)果表示。記錄出現(xiàn)故障時(shí)循環(huán)次數(shù)如果未發(fā)生故障，則應(yīng)記錄所完成的循環(huán)次數(shù)。端部管接頭發(fā)生滲漏、起泡或破損，在距軟管管接頭25mm以內(nèi)或在相當(dāng)于軟管外徑的距離以內(nèi)，兩者以較大者為準(zhǔn)，應(yīng)視為組件性能不合格，此類故障并不能證明更換管接頭后軟管不能符合規(guī)定的要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB/T 5563-2006/ISO 1402：2015，橡膠和塑料軟管及軟管組合件靜液壓試驗(yàn)方法[S].

[2]GB/T 3683.1-2006/ISO 1436-1：2001，橡膠軟管及軟管組合件鋼絲編織增強(qiáng)液壓型規(guī)范[S].