液壓傳(chuan) 動主要是利用液體(ti) 的壓力能來傳(chuan) 遞能量，而壓力能的傳(chuan) 遞離不開各種橡膠軟管，橡膠軟管根據標準、壓力、溫度、介質的不同分成很多種類，它的選型和設計既要了解係統的設計需求，還需要了解軟管和接頭製造商的產(chan) 品信息，比較複雜且容易出問題，本文主要研究液壓軟管的設計選型方法，常見的液壓管路故障及其原因。

1、液壓軟管的選型設計

华体汇赞助的性能、設備及部件的使用壽命、成本預算各項需求明確後，設計华体汇赞助所需要安裝的液壓軟管總成，一般包括尺寸、溫度、應用、介質和壓力5個(ge) 要素。

1.1 尺寸

华体汇赞助通過傳(chuan) 遞不同壓力和流量流體(ti) 來進行能量的傳(chuan) 遞。為(wei) 了盡可能減少壓力損失以及避免發熱過度引起的係統損傷(shang) ，軟管和接頭的尺寸選擇非常重要。管道的內(nei) 徑d一般是按照流速來選取，即

式中，qv為(wei) 液體(ti) 流量m3/s;v為(wei) 流速m/s。

推薦流速：吸油管口取1~2m/s(一般取1m/s以下);壓力油管取3~6m/s(壓力高，管道短或者液壓油粘度小的情況下可以取大值，反之取小值，局部或者特殊情況下可取v≤10m/s);回油管取1.5~2.5m/s。

1.2 溫度

軟管選型時應考慮軟管內(nei) 部輸送的介質溫度以及軟管外部工作環境的溫度。選型時根據參數選擇溫度範圍內(nei) 的軟管。軟管工作環境的外部溫度影響軟管總成的使用壽命，在這種工況下使用者需要增加管路的檢查頻次，如果發現軟管外膠層變脆或開裂，必須更換軟管或軟管總成。

高溫高壓的綜合工況下，軟管的壽命會(hui) 大大縮短。此時應該選擇外膠層耐高溫的管。選擇hth华体会入口中帶HT(High Temperature)標識或者軟管代號末位是6的管子，如661HT、881HT、436、836等係列的軟管。

在低溫工況下，低溫會(hui) 降低橡膠產(chan) 品的柔軟性，在寒冷極端氣候、深冷等工況下，選用軟管一方麵需要做好管路的保溫防寒措施，另一方麵選擇耐低溫的軟管，如選擇派克帶LT(Low Temperature)標識的軟管371LT、772LT等。

1.3 應用

應用部分比較直觀和易於(yu) 選擇，如吸油、壓力和回油管路。在吸油回路中需要考慮耐負壓和真空工況的軟管選擇。空調及製冷係統的管路需要考慮介質溫度、介質腐蝕性等特性的軟管產(chan) 品。冶金及一些高溫明火工況中，選擇耐高溫、防火外膠層或者在管路外增加防火護套等。數控機床和加工設備中管路在拖鏈中安裝，工作時不斷地與(yu) 周邊摩擦和接觸，選擇具有耐磨外膠層或者超耐磨橡膠的外膠層軟管產(chan) 品。全麵考慮產(chan) 品選型所涉及的各項綜合因素，有助於(yu) 選擇正確的產(chan) 品，保證使用安全和產(chan) 品使用壽命以及優(you) 化產(chan) 品整體(ti) 的使用成本。

1.4 介質

流體(ti) 的介質兼容性，設計者根據係統的流體(ti) 介質選擇具有兼容性的軟管產(chan) 品，如介質是磷酸酯液壓油，選擇Parker軟管係列中尾數是4的軟管，內(nei) 膠層一般是EPDM材質，如804、304、424、774等係列軟管。

1.5 壓力

軟管和接頭選型必須保證軟管的總成最大工作壓力≥係統的最大壓力。係統的脈衝(chong) 或峰值壓力必須小於(yu) 軟管的最大工作壓力。設計者在選型設計時往往忽略軟管接頭的壓力適用範圍，從(cong) 而造成係統故障，因為(wei) 軟管總成的壓力範圍是由組成軟管總成各部件中工作壓力最小者所決(jue) 定，所以軟管總成選擇時，接頭、軟管的壓力的工作壓力必須綜合考慮。

上述介紹了液壓軟管設計需要綜合考慮的5方麵因素，其他因素根據設計項目和需求不同涉及到的因素也不盡相同。如選擇產(chan) 品需要符合的標準、產(chan) 品認證、螺紋密封和儲(chu) 存等。

2 常見故障及其原因

液壓軟管的正確設計選型影響著整個(ge) 係統的可靠性、安全性和正常工作。下麵對液壓管路經常遇到的故障、引起故障的主要原因和應該采取的措施進行分析。

2.1 服務壽命

(1)現象：軟管爆裂、鋼絲(si) 增強層破壞並暴露在外麵，在外膠層失膠區域的鋼絲(si) 稍許的傾(qing) 斜。

(2)原因：可能是反複循環的高壓脈衝(chong) 或在軟管的同一地方反複繞曲。

(3)措施：根據工況和現場實際需求更換軟管總成。

2.2 軟管拔脫

(1)現象：接頭拔脫和軟管分開。

(2)原因：軟管插入深度沒有達到推薦值。外套的所有齒必須全部扣壓在軟管上，外護套的最後一齒的夾持力占全部夾持力的25%。

(3)措施：更換軟管總成。根據軟管製造商推薦的插入深度在管上做好標記，然後將接頭插入到標記處。

2.3 裝配時內(nei) 膠層破壞

(1)症狀：接頭連接處附近的軟管有裂縫(針孔或泄漏)或外膠層起泡，爆裂處鋼絲(si) 有腐蝕現象但是表層沒有明顯的損壞。

(2)原因：在裝配時可能缺少必要的潤滑導致軟管的內(nei) 膠層被切或者損壞，不正確的裝配導致水分進入內(nei) 部致使鋼絲(si) 增強從(cong) 被腐蝕。

(3)措施：查詢正確的裝配方式並更換軟管總成。

2.4 軟管扭曲

(1)症狀：在扭曲區域軟管外層被損壞，鋼絲(si) 破壞。

(2)原因：由於(yu) 缺少必須要的潤滑，在裝配接頭時軟管扭曲，不正確的安裝可能引起軟管的扭曲。

(3)措施：正確裝配，更換軟管總成，必要時利用管夾確保軟管安裝在同一平麵。

2.5 軟管磨損

( 1 ) 症 狀 ：外 層 撕 裂 或 損壞，增強層有摩擦或腐蝕的跡象。

(2)原因：軟管與(yu) 其他物體(ti) 過度摩擦，也可能是尖角或托架損壞軟管。

(3)措施：更換軟管總成，使用保護套或軟管護套，必要時重新布管或用管夾避免軟管和其他物體(ti) 直接接觸。

2.6 介質不兼容

( 1 ) 症 狀 ：內(nei) 膠 層 嚴(yan) 重 破壞，起腫泡或分層，甚至脫落。

(2)原因：流體(ti) 與(yu) 內(nei) 膠層材料不匹配和兼容。

2.7 橡膠老化

(1)症狀：內(nei) 膠層出現裂紋但仍保持彈性，接頭連接部未見明顯裂紋。

(2)原因：由於(yu) 軟管內(nei) 部空氣太幹燥致使內(nei) 膠層老化。

(3)措施：更換軟管總成，使用耐幹燥空氣的軟管總成。

2.8 溫度過高

(1)症狀：環境溫度下軟管變硬，易碎和開裂。外膠層有變幹和變焦的跡象。

(2)原因：環境溫度超過軟管耐溫極限而逐漸失去彈性，或軟管內(nei) 部進入二氧化碳而發生氧化反應，引起膠管硬化。

(3)措施：根據製造商提供的軟管應用手冊(ce) ，更換耐高溫的軟管或加裝耐熱保護套。

2.9 溫度過低

(1)症狀：在使用溫度下，內(nei) 膠層或外膠層開裂但保持柔軟和柔韌性。

(2)原因：環境溫度低於(yu) 軟管的最低使用溫度。

(3)措施：根據製造商產(chan) 品手冊(ce) ，提高環境溫度或更換耐低溫的軟管。

2.10 壓力過高

(1)症狀：軟管爆裂，降低了壽命，爆裂時突然發生的，鋼絲(si) 和外膠層無磨損痕跡。

(2)原因：實際工作壓力超過軟管的額定工作壓力。

(3)措施：調整係統的工作壓力或更換壓力等級更高的軟管。

2.11 流速過高

(1)症狀：軟管泄漏，內(nei) 胎有類似被鑿的痕跡。

(2)原因：由於(yu) 流速過高致使內(nei) 膠層磨損後穿孔泄漏，也可能是流體(ti) 介質中含有微小顆粒而使得內(nei) 膠層磨損。

(3)措施：根據流量和介質更換軟管。

2.12 軟管安裝的彎曲半徑過小

(1)症狀：軟管在外膠層和接頭連接處斷裂。

(2)原因：軟管在接頭體(ti) 上來回移動，過度運動或者軟管總成太短致使軟管斷裂，另一個(ge) 原因可能是軟管扣壓錯誤。

(3)措施：布管時盡量保證總成處於(yu) 鬆弛狀態，其直段最少保證2倍軟管外徑，加裝管夾避免軟管過度移動。選擇正確的扣壓工具和軟管扣壓機，便於(yu) 現場維修。

本文通過介紹液壓軟管設計需要考慮的5個(ge) 關(guan) 鍵因素和設計選型不合理及軟管布局或使用不當造成的12種故障，通過故障分析加深對液壓軟管選型時的各項指標的認識。可以為(wei) 液壓工程師和布管安裝提供借鑒，使液壓軟管產(chan) 品的選擇和使用更加科學。

注：本文由機哥整理自《中國高新科技》2019年53期，作者王旭東(dong) 、陳海花、王衛東(dong) 等。轉載請注明出處。