關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行了可靠性試驗和研究，本文介紹了三種可靠性試驗（即：試壓、爆破、脈沖），對膠管總成是否合格提供了參考依據。

【關鍵詞】液壓膠管 試驗 可靠性

液壓膠管總成是液壓傳動系統中基礎元件，膠管總成質量的好壞，直接影響系統和主機的使用性能。在實際工作中，經常出現膠管爆破、膠管砂眼泄漏、膠管與接頭拔脫、內連接部分發生斷裂及膠管總成扣壓初泄漏等失效形式，引起主機和系統故障，甚至發生人身傷亡的惡性事故，為了提高膠管總成的可靠性，尋找解決該產品的原因及規律和現有可靠性，找出解決該產品質量問題的措施和辦法，找出發生故障的原因及規律和現有可靠性水平，因此，我們對液壓膠管總成進行了可靠性試驗和研究。下面介紹常用的三種試驗方法和判斷標準，首先，對軟管總成進行試壓，這也是出廠檢驗必檢的項目，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行分析，該樣件是否滿足標準規定的最小的爆破壓力，同時對軟管總成的扣壓參數進行驗證；最后，脈沖試驗該試驗時間跨度較大，它是一種疲勞試驗，通過模擬軟管總成的工作狀態，驗證軟管總成的使用壽命，也就是脈沖的次數是否滿足標準規定。通過不同的抽樣方案，當三種試驗都符合標準時，我們判定該液壓膠管總成合格。

一、耐壓試驗

一般說明：當用驗證壓力試驗檢查軟管和軟管組合件是否泄漏時，施加壓力為工作壓力2倍，保壓時間為3分鐘，此期間應檢驗試件有無表明材料和加工不均勻的泄漏、裂口、急劇變形現象或其他破壞的跡象，此試驗作為產品出廠檢驗必檢項。注：試驗時軟管不能彎曲。

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

（2）耐壓試驗操作步驟：①試壓前，應檢查電器開關、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定要求。③將需試壓的軟管總成裝配在試壓機上。④啟動軟管試壓機。⑤操作人員側立操作臺，緩慢調節試壓壓力，如升壓過程中如發現異常響聲、鼓包時，應停止試壓，卸壓后查明原因，或修復后再進行試壓。⑥調節試壓壓力至產品圖紙要求的壓力，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，保壓時間為3分鐘，此期間應檢驗試件有無表明材料和加工不均勻的泄漏、裂口、急劇變形現象或其他破壞的跡象，即為合格，該試驗是非破壞性試驗。

二、爆破試驗

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

當管接頭出現拔脫、距管接頭25mm或等于軟管外徑的距離（取最大數值）內發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。

本試驗應視為破壞性試驗，試驗后試樣應廢棄。

（2）最大工作壓力、驗證壓力和最小爆破壓力，可參考3683.1

-2006/ISO1436-1：2001中表3。

（3）試驗樣品：隨機抽取試驗樣件，同一規格至少試驗兩件。扣壓參數驗證時，可根據試驗效果適當增加樣件。

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

T 5563-2006 標準要求，試驗軟管（軟管總成）實際爆破壓力大于或等于標注壓力（工作壓力）4 倍為合格，否則為不合格。a軟管進貨檢驗：實際爆破壓力≥軟管標注壓力4倍。b軟管生產檢驗：實際爆破壓力≥軟管工作壓力4倍。②損壞的依據。不應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定的要求。

三、脈沖試驗

（1）試驗溫度。試驗溫度應選取下列溫度之一：85℃、100℃、125℃、135℃或150℃。試驗液體在應選溫度下于試樣內循環流動，溫度誤差為±3℃，試驗液體溫度應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。任何一個測量值與試驗溫度的偏離值不應大于3℃。

（2）脈沖性能。對于1ST/R1A型和1SN/R1AT型軟管，當公稱內徑為 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行試驗，軟管應能承受150000次脈沖。對于2ST/R2A型和2SN/R2AT型軟管，當在等于133%最大工作壓力的脈沖壓力下進行試驗時，軟管應能承受200000次脈沖。本試驗應視為破壞性試驗，試驗后試樣應廢棄。

（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用測圓規測量軟管的外徑。將軟管彎曲 180°達到最小彎曲半徑，用測圓規測量扁度。當彎曲到下面表中給出的最小彎曲半徑時，彎曲半徑在彎曲部位的內測測量，扁平度不應超過原外徑的10%。

（4）試驗樣品。試件應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。除非另有規定，應試驗四個試樣。

（5）脈沖實驗合格判斷：①脈沖次數。對于1ST/R1A型和1SN/R1AT型軟管，當公稱內徑為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行試驗，軟管應能承受150000次脈沖。對于2ST/R2A型和2SN/R2AT型軟管，當在等于133%最大工作壓力的脈沖壓力下進行試驗時，軟管應能承受200000次脈沖。②結果表示。記錄出現故障時循環次數如果未發生故障，則應記錄所完成的循環次數。端部管接頭發生滲漏、起泡或破損，在距軟管管接頭25mm以內或在相當于軟管外徑的距離以內，兩者以較大者為準，應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定的要求。

參考文獻：

[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液壓型規范[S].