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News Center对分散的液压元件要用油管和管接头连接,才能构成一个完整的液压系统,油管的性能对液压系统的工作状态有直接的关系。
1.油管
(1)油管的种类和选用 在液压系统中所使用的油管有铜管、钢管、橡胶软管、尼龙管、塑料管等多种。采用哪种油管,主要由工作压力、安装位置及使用环境等条件决定。
①紫铜管紫铜管性质柔软,装配时便于弯曲,强度较低,能承受的工作压力不超过10MPa,价格较贵,抵抗振动能力较差,所以尽量不用或用于流量不大的中、低压液压系统中。
②黄铜管黄铜管性质柔软,装配时弯曲不如紫铜管,强度较紫铜管高,可承受较高的压力。因铜管直径小,适用于流量不大的中、低压液压系统中。
③钢管钢管具有强度高,刚度好,承压能力强,耐油性和抗腐蚀性较好,价格便宜等优点;但装配和弯曲较困难。多用于高压、大功率、装配空间不受限制的条件下。中、高系统用无缝钢管,低压系统吸油管和回油管可用焊接钢管。目前在各种液压设备中,钢管应用。
④橡胶软管橡胶软管具有可挠性、吸振性和消声性等特点,但价格高,寿命短,弹性变形大,容易引起运动部件动作滞后和爬行。常用于有相对运动的部件的连接。橡胶软管有高压和低压两种,高压管用加有钢丝的耐油橡胶制成,钢丝有交叉编织和缠绕两种,一般有1~3层,钢丝层数越多,耐压越高;低压橡胶软管是由加有帆布的耐油橡胶制成,多用于回油管路。
⑤尼龙管尼龙管呈乳白色半透明,可观察液压油的流动情况,加热后可任意弯曲成形和扩口,冷却后固定成形。常用于中、低压系统中。
⑥塑料管塑料管的特点是耐油,价格低,装配方便;但承压能力低,只适用于回油管和泄油管等低压管路系统中。但因容易老化变质,应用较少。
(2)油管的计算为了减小油液流经管道时的能量损失,要求管道及其连接部分必须有合适的直径和厚度、光滑的内壁、zui短的长度,并尽量避免急转弯和截面突变。管道的内径和壁厚可用以下两式计算
d=2000 (6-2)
d= (6-3)
式中 d——管子内径,mm;
q——管道内的zui大流量,m3/s;
v——管道允许流速,m/s,各部位流速的荐用值为:吸油管v≤0.6~1.2m/s(一般取1m/s以下),压油管取v≤3~6m/s(压力高、管道短、油液黏度小时取大值,反之取小值),回油管取口≤1.5~2.5m/s,橡胶软管取v<4m/s;
δ——管道壁厚,mm;
p——工作压力,MPa;
[δ]——管材的许用应力,MPa,对于钢管[仃]=S,ab为抗拉强度,s为安全系数,当p<7MPa时,s一8,当p≤17. 5MPa时,s一6,p>17. 5MPa时,s一4。对于铜管,[δ]≤25MPa。
油管的内、外径都有标准规格,由上述公式计算出的管道内径d和壁厚δ,应圆整为标准管径尺寸。在生产实践中,选用管子时经常不需要计算,管子尺寸主要根据系统中所用元件联结口径的大小来决定。为了检查选用的管径是否合适,可用上述公式进行校核。
(3)管路设计及安装注意事项设计管路时,应遵循以下原则。
①要求管予有足够的强度和韧性。以保证在规定的压力下,传递适当流量的液体而不产生破裂。
②管子尺寸的选取要适当。
③对于吸油管,阻力要小,尽量畅通,密封好,防止液压泵吸空或产生空穴现象。
④回油管路的尺寸必须大些,防止排油背压大。液压元件本身的泄油管一般应与回油管分开,单独通回油箱,以免产生背压和虹吸。
⑤管子要尽量短,弯曲角度尽量小,避免急剧弯曲,接头和配件尽量少。
⑥为减少压力损失和泄漏,高压管应靠近工作机构。
⑦管道的zui高处应设有放气装置,用以放掉系统中的空气。
⑧与接头或法兰联结处的管子必须是直的,以保证联结牢固可靠。
⑨压力管道必须牢固可靠,否则当系统压力变化较剧烈时,会造成管路振动和噪声。
在安装油管时要注意机器和管内无杂物,各开口处应加盖,防止杂物进入。油管的交叉要尽量少,并行或交叉的油管之间必须留有间隙,防止互相接触,以免产生振动。
管接头是油管与油管、油管与液压元件中间的连接件,它应满足连接牢固、密封可靠、外形尺寸小、压降小、通流能力大、装拆方便、工艺性能好等要求,特别是管接头的密封性能是影响系统外泄漏的重要原因。所以对管接头要给予足够的重视。
在液压系统中,外径大于50mm的金属管一般都采用法兰连接。对于小直径的油管用管接头连接,常用的管接头的种类很多,按其通路数和流向可分为直通式、角通式、三通式、四通式等;按油管与管接头的连接方式不同又可分为扩口式、焊接式、卡套式等。
管接头与其他元件之间的连接可采用普通细牙螺纹连接,对于高压系统,接头体与连接部位可采用组合密封垫圈来密封,如图L(b)所示;对于中低压系统,可直接用锥螺纹与机体连接即可,如图L (a)、(c)、(d)所示。
(1)扩口式管接头如图L(a)所示为扩口式管接头。装配前,先把被连接的管子6在工具上扩成喇叭口,再用螺母2将管套3连同油管6一起压紧在接头体1上的锥形面上形成密封。管套的作用是防止拧紧螺母时管子跟着转动。这种管接头结构简单、连接可靠、装配维护方便,适用于铜管和薄壁钢管以及其他低压薄壁管道的连接。
(2)卡套式管接头 如图L(b)所示为卡套式管接头的结构形式。管接头由接头体1、螺母2和卡套4组成,卡套是一个在内圆端部带有锋利刃口的金属环,拧紧螺母2时,卡套与接头体内锥面接触形成密封,同时刃口切人油管6的表面,起到连接和密封的作用。这种管接头性能良好,质量轻,体积小,密封和工作可靠,装拆方便,广泛用于液压系统中,工作压力可达32MPa。它要求管子尺寸精度高。
(3)焊接式管接头如图L(c)、(d)为焊接式管接头的结构和连接情况,先将螺母2套在接管5上,然后再把接管5与油管6的端部焊接起来,当拧紧螺母时,把接管和接头体1连接起来。接管和接头体结合处的密封有两种形式:一种是用球面与锥面接触密封,如图L(c)所示;另一种是用端面加O形密封圈,如图L(d)所示。前者具有自位性,安装要求不严格,但密封性能较差,使用压力不高,适用于中、低压系统;后者则可用于高压系统,使用压力也可达32MPa。焊接式管接头结构简单、制造容易、工作可靠,对管子尺寸精度要求不高。但对焊接质量要求高。
(4)软管接头 对于软管接头,除要求具备一般管接头的工作可靠性外,还应具备耐振动、耐冲击和耐反复屈伸等性能。常见的有可拆式和扣压式两种,各有A、B、C三种形式, A型采用焊接式管接头,B型采用卡套式管接头,C型采用扩口式管接头。图N所示为扣压式软管接头的连接情况,它由接头外套3和接头芯2组成。装配前先剥去橡胶软管1的一段外胶层,然后把外套套在剥去外胶的胶管上,再插入接头芯,zui后利用模具进行挤压收缩,使外套内锥面上的环形齿嵌入钢丝层达到牢固的连接,也使接头芯与胶管内胶层压紧而达到密封的目的。这种管接头结构紧凑、密封可靠、耐冲击和振动,但扣压后不能拆开重复使用。威斯特期待您的光临
(5)快换接头 当管路中的某处需要经常拆装时,可以采用快换接头。图M所示为快换接头的连接工作情况。两单向阀芯3、10的前端顶杆相互挤顶,迫使阀芯后退并压缩弹簧,使油路接通。需要断开油路时,可用力将外套7向左推,钢球6(一般有6~12颗)即从接头体9的槽中退出,再拉出接头体9,两单向阀分别在弹簧2和11的作用下将两个阀口关闭,油路即断开。同时,外套7在弹簧5的作用下复位。这种接头结构比较复杂,局部阻力损失较大。
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