高压油管按照制作工艺主要分为高压钢丝编织油管与高压钢丝缠绕油管。
钢丝缠绕胶管
高压钢丝缠绕胶管结构主要由内胶层、中胶层、四层或多层交替缠绕的钢丝增强层和外胶层组成。
内胶层具有使输送介质承受压力,保护钢丝不受侵蚀的作用,外胶层保护钢丝不受损伤,钢丝(ф0.3-2.0增强层)层是骨架材料起增强作用。
高压钢丝缠绕油管(高压油管)用途:高压钢丝增强液压油管主要用于矿井液压支架、油田开发,适宜于工程建筑、起重运输、冶金锻压、矿山设备、船舶、注塑机械、农业机械、各种机床以及各工业部门机械化、自动化液压系统中输送具有一定压力(较高压力)和温度的石油基(如矿物油、可溶性油、液压油、燃油、润滑油)及水基液体(如乳化液、油水乳浊液、水)等和液体传动,耐工作压力可达70-120Mpa。
制造质量差
高压胶管管壁的内外层均为耐油橡胶,中间为(2~4层)交叉编织钢丝或缠绕钢丝。质量差的胶管会出现:胶管壁厚薄不均;钢丝编织过紧、过松或钢丝层数过少;胶管加压后变形量(伸长、缩短或弯曲的变形量)较大;外层胶气密性差导致钢丝锈蚀;内层胶密封性差而使高压油轻易地进入钢丝层;胶层与钢丝层黏着力不足。上述情况都会使胶管地承受力降低,终在管壁的薄弱处出现爆裂。
胶管与接头装配时的扣压量和扣压速度选择不当,或接头的结构和、材质、尺寸选择不合理,都可导致胶管与接头压的过紧或过松,造成接头处早期损坏。
装配时,若扣压量过小,即接头与胶管间压得过松时,在油压的作用下胶管在使用初期便有可能从接头中脱出;若扣压量过大,则接头与胶管压得过紧,易导致胶管内层受到局部破坏,产生裂纹,高压油会从破裂处直接进入钢丝层,再沿钢丝间的缝隙窜到外套尾部喷出,或一直沿钢丝层窜到某处积聚起来,使外层胶产生鼓包甚至破裂。胶管与接头在装配时,若扣压速度过快,容易造成内胶损坏和钢丝层断裂,使胶管在使用中过早损坏。
此外,接头设计不合理、加工质量差,也会造成内胶损坏;若接头材质选择不当,在扣压过程中易产生变形,从而影响扣压质量,使胶管的寿命缩短。
使用不当
在质量有保证的前提下,如果使用不当,也会大大地缩短胶管地使用寿命。实际工作中,大部分高压胶管地损坏都是由于使用不当造成的。
受频繁、剧烈的压力冲击。高压胶管出现爆裂,一般不是因承受静压力太大所致,而是与压力冲击的剧烈程度和次数有关。工程机械在作业时,油管内会反复出现油压的突然升高或降低的情况,从而构成对油管频繁的压力冲击,导致各部的油封损坏加剧、胶管出现起泡和破裂以及管接头的松动渗漏现象。因此在操作时,阀杆的扳动不可过猛,一定要平缓。
油液的使用温度过高。工程机械作业时,液压系统因功率损耗而使油液发热,加上外界气温的影响(尤其在夏天),可使油温急剧升高。油液使用温度越高,橡胶越易老化,弹性变差,强度与密封性能下降,胶管就会很快爆裂。因此,在作业中,当液压系统出现温升过高、过快时,应及时查明原因,予以排除;夏天作业,特别是连续作业时,应采取必要的降温措施。
胶管选用、安装不合理。在更换高压胶管时,所选用胶管的长度、钢丝层数、接头形状和尺寸都要合理,且应尽量减小胶管弯曲程度;在拧紧接头螺母时,不要使胶管产生扭曲,过大的弯曲和扭曲会大大降低胶管的使用寿命;对一些容易发生摩擦的部位应采取防护措施,以防止胶管因磨损而爆裂。
胶管生产的基本工序为混炼胶加工、帘布及帆布加工、胶管成型、硫化等。不同结构及不同骨架的胶管,其骨架层的加工方法及胶管成型设备各异。
全胶胶管因不含骨架层,只需使用压出机压出胶管即可;夹布胶管需要使用将胶布包在内胶层上的成型机;抽吸胶管在成型时需先缠金属螺旋线后包内胶;编织及缠绕胶管需要使用专用的织物编织机或缠绕机;针织胶管需要使用针织机等。
胶管成型方法主要以是否采用管芯,分为无芯法、和有芯法(又包括软芯法和硬芯法)。
无芯成型
胶管无芯成型,设备是挤压成型机(常用螺杆挤出机),将骨架层及外胶层直接在压出的内胶管上成型。
胶料借助挤出螺杆的放置作用在机筒内搅拌、混合、塑化和压紧,然后向机头方向移动,后从口型挤出的一定形状的产品,螺杆挤出机分热喂料和冷喂料两种,前者喂入经过开放式炼胶机预热的条料,后者喂入不经过热炼的胶料。
有芯成型
胶管有芯成型,是指胶管在硬芯或软芯上成型,为了保证胶管在硫化过程中处于受压状态,胶管在成型后包水布(宽10cm左右的浸水湿布卷)、绳或包铅,然后再硫化。
硫化可采用硫化罐直接蒸汽加热或连续硫化。短纤维胶管是将短纤维直接加入胶料中,然后压出成型,其生产工艺简单,它将逐步取代针织胶管和夹布胶管。现代胶管生产工艺趋向于高度连续化和自动化生产。采用热塑性橡胶或塑料可省去硫化工序,大大简化生产工艺过程。