工程機械中液壓管路件常見故障主要有液壓膠管總成故😜障和液壓鋼管總成故障!管接頭故障3種"液壓膠管總成😗是液壓膠管(鋼絲纏繞!編織膠管,棉線膠管等)與管接頭(芯子!外套!螺母或法蘭芯)經專用設備扣壓連接形成組合件,可直接與液壓管路中其它部件裝配連接"液壓鋼管總成一般由無縫鋼管與管接頭💯焊接而成,也有将卡套!螺母直接裝配在鋼管上的卡套式總成"。
1.1液壓膠管總成故障的類型!原因及解決辦法
對液壓膠管總成來說,扣壓部位是整個總成的最薄弱部位,發生的質量問題多集中于此"此外,由于橡膠🙈存在😥老化問題,當超過一定期限時,扣壓部位♌️也會發生滲漏"因此,液壓膠管總成屬于易損件,應定期更換👧🏾,以免釀成事故"液壓膠管總成常發生的故障類型有如下6類:扣壓部位滲漏!膠管炸裂!膠管砂眼漏油!膠管總成接頭處漏油!膠管外膠龜裂!膠🧑🏽❤️💋🧑🏻管内壁清潔度"。
1.1.1扣壓部位滲漏
由于扣壓尺寸控制不好,橡膠老化将引起扣壓部…分滲🧛🏾♀️漏💕"在實際操作中,橡膠管與芯子的配合尺寸和扣壓量的選擇至關重要"橡膠本身的伸縮變形造成其尺寸控制較難,目前國✋内!外技術都沒有辦👱🏼♂️法将其公差控制在較小的範圍内"如沈陽ISR公司生😁産的19管,公稱直徑内孔為19?0.5mm,二層鋼絲編織增強層外徑為27.5?0.8mm"而根據國标或部标,選用的芯子外徑為😘19?0.1mm,外套内孔為28.5?0.1mm,外徑為37?0.1mm"要将管芯😝裝配在一起,累積公差就有?1.4mm,而橡膠的最佳壓縮比為0.42~0.5mm,若再考慮到扣壓後芯子和外套的收縮變形,那麼單靠控制其扣壓量就希翼達到最佳壓縮比是比較困難的"盡😍管從理論上來說容易控制,但在批量💔生産的實際操作中困👌難較大"主要原因有:
橡膠管原因
橡膠管尺寸精度不統一,即使同一批膠管,不同的部👻位,其内孔尺寸也不一緻,這是由目前膠管的生産工藝決定的"現在的膠管生産工藝有有芯編織💯和無芯編織兩種,均隻能将尺寸控制🧑🏽❤️💋🧑🏻在公差範圍内而不能保持均勻一緻性;内膠配方和生産不能😮💨保持其硬度🙈和成形收縮比的一緻。
2)芯子!外套尺寸的影響
芯子外徑和外套内徑尺寸是影響扣壓量的關鍵尺寸,目前國内生産工藝都是根據外套的收縮量來控制扣壓量的"而芯子🥑️和外套的尺寸公差引入的扣壓量誤差卻為0.3mm"。
芯子!外套收縮變形的影響!
芯子!外套材質不同,其機械性能的差異所引起的扣壓後🧑🏾🎄變形收縮量也不一樣"如果外套硬度低,扣🧑🏽🎄壓後塑性變形🛌🏻的内應力小,鎖緊力就小;外套硬度高,就可能會将鋼絲增強層扣斷,扣壓後内孔收縮後呈多邊形(目前均采用多瓣式哈夫扣壓機扣壓),因而造成鎖緊力不均,對密封極為不利"如果芯子硬度不一緻,也💔會造成扣壓後👽其收縮變形量不同💞,硬度高,變形小,易👌造成鋼絲斷裂;硬度低,變形大,芯子尾端與膠管配合😁處呈鞍形,橡膠實際壓縮量小,容易造成滲漏"另外,因芯子!外套的内外徑尺寸的^偏心也會造成扣壓時變形量不均勻,對密封性能🧜🏼♀️也是極為不利的"所以,改🎅🏿進膠管生産工藝!有效控😁制芯👹子和外套的材料及扣壓量等措施均可有效😈控制扣壓部分的滲漏"。
1.1.2膠管炸裂
膠管炸裂有兩種現象,首先是炸口位置:一是炸口位置在膠✍🏻管兩端離外套25cm之内,二是炸口在距外套25cm之外;其次是炸口形狀:一是炸口無規則狀;二是炸口較規則,呈線形"根據🔞膠管炸😗口的距離和形狀可以判斷膠管總成故障為膠管總成制造原因!膠管👼🏾自身原因兩👩🏼❤️👨🏾類。
如果膠管炸裂處在離外套25cm之内,這屬于膠管總成的制造👌原因"扣壓量太大,會使鋼絲被扣斷;系統壓力過高,外套處是總成的最薄弱環節,也會引起炸裂;膠管👩🏽🐰👩🏿使用工🏃🏻♀️況較為惡劣,工作時伸縮頻次較快,在工作時同時有伸👼🏾縮變形應力和扭曲應力,都會影響膠管的使用壽命。
因此控制扣壓量及系統壓力,改變工況等都可以較好地削弱膠管總成的制造原因造成的破壞"例👼🏾如某機械廠50型裝載機鏟鬥升降臂油缸所用的19-L1152BZ油管,鏟鬥在工作時,油管不僅要承受彎曲應力,同時還要承受扭曲應力😁,因此其故障頻率高"後經技術🙈改進,将膠管長度加長為1252mm,減少了彎曲🔞和扭曲應力的影響程度,降低了故障頻次,在一定程度上降低了故障的概率"但要徹底解決還得💌改善工況,改變連接鋼管空間位置,從而改善軟管的使用工況"如🙈果膠管炸裂處在離外😁套25cm之外,這屬于膠管本😥身的原因"一是膠管制造原因,二是膠管設計安裝位置不合理"如炸裂口處呈規則線狀,則是膠管質量原🧎🏻♀️➡️因,如鋼絲生産編織時的😮💨接頭處或鋼絲的機械強度不夠,也有的是膠管的選用不♌️當所造💘成的"如炸裂口處呈無規則狀,可能是膠管總成安裝後彎👨🏻🏭曲半徑過小或彎曲扭曲疲勞所引起,亦或是膠管受到外力機械損傷所緻"例如30F型裝載機系統改進時,選用一根25/2S-1500C=45F膠管總成替代原有的25管(25二層鋼絲編織🚶🏾♀️➡️膠管,工作壓力為14Mpa;25/2S二層鋼絲纏繞管,工作壓力為18Mpa),25/2S管在工作一個月以後陸續出現膠管炸裂現象,炸口位置發生在兩個地🤶🏾方:一是在距外套20~30cm處,一是在中🙆🏿間位置"炸口形狀沿鋼絲纏繞方向成直線形"因25二👨🦰層鋼絲編織膠管工作壓力達不到設計壓力才選💑🏾用25/2S二層鋼絲纏繞管,但設計人員不了解25/2S二層鋼絲🔞纏繞管的實際性能和使用要求:工作時不能小于最小彎曲🙈半徑🙉360mm,不能在動壓情況下使用"因而設計時隻考慮了其工作壓力是否滿足使用要求"況且🤑25/2S二層鋼絲纏繞👿管因其結🔞構的👩🍼局限性,二層鋼絲纏😜繞,層與層之間的約束力小,隻🏃🏻♀️能使用在靜壓和膠管基本不動的情況下"所以膠管總成發生故障就👋難以避免了"最後重新生産了一種25二層鋼絲編織膠管,增加🧑🏽🎄鋼絲層的強度🧛🏽,将工作壓力提高到21Mpa,才最終解決了🧛🏽問題"。
1.1.3膠管砂眼漏油
砂眼漏油的現象一般表現為膠管外膠鼓泡後滲漏🏃🏿♀️➡️或👩🏼❤️👨🏾呈線性噴射"膠管砂眼漏油多是由膠管質量原因引起😗的"如内膠含有雜質,局部有損傷或脫模時都會産生缺陷"但有時外膠鼓泡并不一定是砂👌眼,隻有進行解剖分析才能得♌️出正确結論"例如内👩🍼膠因疲勞而破裂,液壓油就會從破裂👀處滲出,沿着增強鋼絲層滲透擴散,在外膠的薄弱處形成油泡👀,形成和砂眼漏油一樣的現象"這需要從提高膠管質量着手解決問題。
1.1.4膠管總成接頭處漏油
接頭處滲漏主要是由于膠管總成接頭與液壓系💑🏾統其它🏊🏾♀️部位連接的過渡接頭尺寸精度不符造成的"例🔞如卡套式膠管總成🎅🏿與24b内錐管接頭連接時常會由于卡套裝配不好或内錐👌管接頭質量問題引🙂↕️起配合處👌滲漏"例如C型膠管總成與擴口🙈式管接頭👨🦰配合連接時,總成接頭為60b錐,擴口式管接頭為60b外錐👯🏾♂️,兩者角度公差💞均為?30c,假設兩者🙂↕️尺寸恰好是分🏃🏿♀️➡️别處于上下極👱🏼♂️限,則實際是線密封配合🧑🏻❤️🧑🏼,如裝配時擰緊力不夠或工作中的振動過大都易造成😸滲漏。
所以,合理設計連接裝配尺寸!提高裝配精度是非常必要的"。
1.1.5膠管外膠龜裂
膠管的内膠是耐油密封層,中間是鋼絲增強層,外膠👻層隻是一層保護層,似乎其作用微不足道,但起着保護!美🧎🏻♀️➡️觀作用"工💔程機械室外作業較多,膠管的👱🏼♂️外膠應具備抗👩🏿❤️💋👨🏽紫外線的能力,否則日曬雨淋,膠管的外膠會🏊🏿♀️老化龜裂,影響美觀,讓用戶誤以為膠管已損壞"針對特殊用途的膠管應選用不同的膠料👩🍼配方,以滿足需要"如龍岩工程機械有限公司一批發往青藏高原的裝載機,專門加了一層錫箔護在膠管外表面以抵禦🔞高原紫外線,就很好地解決了這一問題"。
1.1.6膠管内壁清潔度
膠管在斷料後,在斷口處會積聚大量的橡膠粉末,有芯編織的膠管内壁會殘留脫模用的矽油和滑石粉,矽油和橡膠粉末混🤶🏾合在一起很難清除"另外,管接頭上的毛🧎🏻♀️➡️刺鐵屑或其它髒物如果進入液壓系統會污染液壓油,造成系統其它部件發生嚴重故障"采用新開發的海綿!壓縮空氣的💔辦法可以很好解決上述問題,同時要防止生産過程中的其他二次污染,如車間環境的清潔,測試液的清潔等。
1.2液壓鋼管總成常見故障類型!原因及解決辦法
因鋼管安裝時可彎曲程度較小,故對鋼管總成的位☠️置精度🏊🏿♀️要求較高,故鋼管總成常見故障為空間位置精度不符,不能安裝連接"工程機械惡劣的工作條件,如振動,對焊接🛌🏻處焊縫和與膠管總成!管接^頭等連接密封處易松動而發生滲漏"
1.2.1空間位置精度不符
這類問題一般在裝配連接時就可發現,可得到及😁時糾正,對整輛工程機械質量不會發生太大影響🙈"對鋼😸管總🧑🏽🎄成的測繪設計!鋼管的彎制!焊接時的工裝夾具💯等需要提出較高要求,以保證産品的空間😁位置精度"如果尺寸有誤差,安裝時強制借位,會使鋼管總成産💔生内應力,當👽機械工作時,其振動會造成焊縫或接頭密封處滲漏"。
1.2.2鋼管總成滲漏
鋼管總成滲漏問題多發生在焊縫處和接頭處"一般鋼管或接頭的砂眼!裂紋引起的滲漏在産品測試時就可發現,也有一些也會在使用一段時間後發生"鋼管總成滲漏發生在焊縫處。
鋼管總成焊接處滲漏的主要原因是由焊接質量問題引起的"無縫鋼管的材質一般為20#鋼,管接頭的材質^多用35#或45#鋼,兩種含碳量不一緻的材料焊接在一起,焊接應力大,兩種😸材料難于熔合,易産生氣孔😁!砂眼或發生脫焊現^象"目前主😗要采用的焊接方法是手工電弧焊!二氧化碳氣體保護焊👻和釺焊,因此🛌🏻,改善滲漏問題最為關鍵的就是焊接前需對焊接部位進行😥除鏽!除油,開出👩🍼焊接坡口🙆🏿等處理環節,如有🥑️條件還可以進行預熱等"。
鋼管總成滲漏發生在接頭處鋼管總成與其它零部件的密封常采用卡套式!擴口式!法蘭式等幾種密封👩🏼❤️👨🏾形式🤶🏾"管接頭處滲漏的原因有多種,如螺紋連接的松動造成😗密封失效,密封配合處的機械損傷,或總成與其它零部件的配合精度都會造成滲漏👀"例如,/O0形圈溝槽太深,密封圈的老化,機械振動引起的配合處松動,擴口式錐形密封面的磕碰傷👋等都會引起密🧜🏼♂️封失效"所以,鋼管總成一🧑🏽❤️💋🧑🏻定要注意保護好配合密封面,避免😸在生産!運輸!裝配👩🏽🐰👩🏿時造成對密封面的機械損傷。
1.2.3鋼管總成的清潔度
正如膠管總成一樣,液壓系統對鋼管總成的清潔💌度也有較高🧜🏼♂️要求"鋼管總成的清潔度比膠管總成更難達到要求"影響🛌🏻鋼管總成清潔度的主要是毛👽刺!鐵屑🧜🏼♀️和鏽蝕"其中最難處理的是鏽蝕問題"對于😸鋼管的表面,一般可以通過表面鍍鋅或磷化處理,也可根據要求噴塗油漆,就可達到要求"但鋼管的💘内壁比外表更粗糙,也更容易😝生鏽,即使塗上防鏽油,時間一👨🦰長,油液蒸發,同樣生鏽"可采取的辦法是:對内徑\19mm的鋼管,采用💫噴砂的方法除鏽;對内
1.3管接頭常見故障
管接頭的常見故障,除了上述膠管總成和鋼管總成中已提👹及的問題外,還有管接頭開裂和配合精度引🧛🏾♀️起滲漏兩個方面的故障。
1.3.1管接頭開裂
管接頭開裂是最為普遍的問題"夾砂!雜質等材料缺陷以及毛坯的強度!組織形态等都會引起材料的開🧛🏾♀️裂"鑄件毛坯本身的氣孔!砂眼嚴重,會直接影👌響管接😜頭的性能"當選材不當時,也易造成管接頭開裂"如薄🙈壁零件選用冷拉毛坯,其金相🧑🏻❤️🧑🏼組織沿軸線呈拉長狀,徑向承受強度較弱,裝配擰緊時易造😍成開裂"例如某廠生産的Z14卡套🏊🏿♀️式焊端直通管接頭💔,材料選用的是冷拉六角鋼,用戶直接将接頭焊接在油缸上,在測試時即發現接頭配合螺紋處出現縱軸向裂紋"開裂的數🛌🏻量不多,偶爾出現一兩👌個,不💁🏼♀️到1%,但返工割下重😵💫新裝配👿費時費力"而将材料進行😵💫探傷未發現材料有裂紋"後🙈将庫存的1200多隻接頭全部用👩🏽🐰👩🏿特殊設計的内錐壓頭(不💔損傷配合面)進行擠壓,發現有🤶🏾8隻開裂,這才找到開裂的原😈因是接頭配👨🦰合處徑向強度不夠,後改用鍛壓毛坯,改善其金相組織,問題得以解決,再也沒有發生過開裂的現象。
1.3.2配合精度引起滲漏
管接頭的尺寸精度問題容易引起連接配合處漏油,即使管接頭的尺寸精度符合要求而忽略了其與鋼👼🏾管總成,膠🏊🏾♀️管總成或其它部件的配合精度,也會發生問題"因此應合理設計!生産和嚴格控制其尺寸精度問題,以減少和防止滲漏的發😜生。


