高壓油管質(zhì)量問題及解決辦法

　　1工程機(jī)械液壓管路件常見故障

　　工程機(jī)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(jīng)專用設(shè)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，也有將卡套！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(fā)生的質(zhì)量問題多集中于此"此外，由于橡膠存在老化問題，當(dāng)超過一定期限時，扣壓部位也會發(fā)生滲漏"因此，液壓膠管總成屬于易損件，應(yīng)定期更換，以免釀成事故"液壓膠管總成常發(fā)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！膠管內(nèi)壁清潔度"。

　　1.1.1扣壓部位滲漏

　　由于扣壓尺寸控制不好，橡膠老化將引起扣壓部分滲漏"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(guān)重要"橡膠本身的伸縮變形造成其尺寸控制較難，目前國內(nèi)！外技術(shù)都沒有辦法將其公差控制在較小的范圍內(nèi)"如沈陽ISR公司生產(chǎn)的19管，公稱直徑內(nèi)孔為19？0.5mm，二層鋼絲編織增強(qiáng)層外徑為27.5？0.8mm"而根據(jù)國標(biāo)或部標(biāo)，選用的芯子外徑為19？0.1mm，外套內(nèi)孔為28.5？0.1mm，外徑為37？0.1mm"要將管芯裝配在一起，累積公差就有？1.4mm，而橡膠的最佳壓縮比為0.42~0.5mm，若再考慮到扣壓后芯子和外套的收縮變形，那么單靠控制其扣壓量就希翼達(dá)到最佳壓縮比是比較困難的"盡管從理論上來說容易控制，但在批量生產(chǎn)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(tǒng)一，即使同一批膠管，不同的部位，其內(nèi)孔尺寸也不一致，這是由目前膠管的生產(chǎn)工藝決定的"現(xiàn)在的膠管生產(chǎn)工藝有有芯編織和無芯編織兩種，均只能將尺寸控制在公差范圍內(nèi)而不能保持均勻一致性；內(nèi)膠配方和生產(chǎn)不能保持其硬度和成形收縮比的一致。

　　2）芯子！外套尺寸的影響

　　芯子外徑和外套內(nèi)徑尺寸是影響扣壓量的關(guān)鍵尺寸，目前國內(nèi)生產(chǎn)工藝都是根據(jù)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(zhì)不同，其機(jī)械性能的差異所引起的扣壓后變形收縮量也不一樣"如果外套硬度低，扣壓后塑性變形的內(nèi)應(yīng)力小，鎖緊力就??；外套硬度高，就可能會將鋼絲增強(qiáng)層扣斷，扣壓后內(nèi)孔收縮后呈多邊形（目前均采用多瓣式哈夫扣壓機(jī)扣壓），因而造成鎖緊力不均，對密封極為不利"如果芯子硬度不一致，也會造成扣壓后其收縮變形量不同，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！外套的內(nèi)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(jìn)膠管生產(chǎn)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(xiàn)象，首先是炸口位置：一是炸口位置在膠管兩端離外套25cm之內(nèi)，二是炸口在距外套25cm之外；其次是炸口形狀：一是炸口無規(guī)則狀；二是炸口較規(guī)則，呈線形"根據(jù)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之內(nèi)，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(tǒng)壓力過高，外套處是總成的最薄弱環(huán)節(jié)，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(yīng)力和扭曲應(yīng)力，都會影響膠管的使用壽命。

　　因此控制扣壓量及系統(tǒng)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(jī)械廠50型裝載機(jī)鏟斗升降臂油缸所用的19-L1152BZ油管，鏟斗在工作時，油管不僅要承受彎曲應(yīng)力，同時還要承受扭曲應(yīng)力，因此其故障頻率高"后經(jīng)技術(shù)改進(jìn)，將膠管長度加長為1252mm，減少了彎曲和扭曲應(yīng)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(shè)計安裝位置不合理"如炸裂口處呈規(guī)則線狀，則是膠管質(zhì)量原因，如鋼絲生產(chǎn)編織時的接頭處或鋼絲的機(jī)械強(qiáng)度不夠，也有的是膠管的選用不當(dāng)所造成的"如炸裂口處呈無規(guī)則狀，可能是膠管總成安裝后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(jī)械損傷所致"例如30F型裝載機(jī)系統(tǒng)改進(jìn)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管在工作一個月以后陸續(xù)出現(xiàn)膠管炸裂現(xiàn)象，炸口位置發(fā)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(dá)不到設(shè)計壓力才選用25/2S二層鋼絲纏繞管，但設(shè)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(shè)計時只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(jié)構(gòu)的局限性，二層鋼絲纏繞，層與層之間的約束力小，只能使用在靜壓和膠管基本不動的情況下"所以膠管總成發(fā)生故障就難以避免了"最后重新生產(chǎn)了一種25二層鋼絲編織膠管，增加鋼絲層的強(qiáng)度，將工作壓力提高到21Mpa，才最終解決了問題"。

　　1.1.3膠管砂眼漏油

　　砂眼漏油的現(xiàn)象一般表現(xiàn)為膠管外膠鼓泡后滲漏或呈線性噴射"膠管砂眼漏油多是由膠管質(zhì)量原因引起的"如內(nèi)膠含有雜質(zhì)，局部有損傷或脫模時都會產(chǎn)生缺陷"但有時外膠鼓泡并不一定是砂眼，只有進(jìn)行解剖分析才能得出正確結(jié)論"例如內(nèi)膠因疲勞而破裂，液壓油就會從破裂處滲出，沿著增強(qiáng)鋼絲層滲透擴(kuò)散，在外膠的薄弱處形成油泡，形成和砂眼漏油一樣的現(xiàn)象"這需要從提高膠管質(zhì)量著手解決問題。

　　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(tǒng)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內(nèi)錐管接頭連接時常會由于卡套裝配不好或內(nèi)錐管接頭質(zhì)量問題引起配合處滲漏"例如C型膠管總成與擴(kuò)口式管接頭配合連接時，總成接頭為60b錐，擴(kuò)口式管接頭為60b外錐，兩者角度公差均為？30c，假設(shè)兩者尺寸恰好是分別處于上下極限，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(shè)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

　　膠管的內(nèi)膠是耐油密封層，中間是鋼絲增強(qiáng)層，外膠層只是一層保護(hù)層，似乎其作用微不足道，但起著保護(hù)！美觀作用"工程機(jī)械室外作業(yè)較多，膠管的外膠應(yīng)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(yīng)選用不同的膠料配方，以滿足需要"如龍巖工程機(jī)械有限公司一批發(fā)往青藏高原的裝載機(jī)，專門加了一層錫箔護(hù)在膠管外表面以抵御高原紫外線，就很好地解決了這一問題"。

　　1.1.6膠管內(nèi)壁清潔度

　　膠管在斷料后，在斷口處會積聚大量的橡膠粉末，有芯編織的膠管內(nèi)壁會殘留脫模用的硅油和滑石粉，硅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臟物如果進(jìn)入液壓系統(tǒng)會污染液壓油，造成系統(tǒng)其它部件發(fā)生嚴(yán)重故障"采用新開發(fā)的海綿！壓縮空氣的辦法可以很好解決上述問題，同時要防止生產(chǎn)過程中的其他二次污染，如車間環(huán)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(jī)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(fā)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(fā)現(xiàn)，可得到及時糾正，對整輛工程機(jī)械質(zhì)量不會發(fā)生太大影響"對鋼管總成的測繪設(shè)計！鋼管的彎制！焊接時的工裝夾具等需要提出較高要求，以保證產(chǎn)品的空間位置精度"如果尺寸有誤差，安裝時強(qiáng)制借位，會使鋼管總成產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，當(dāng)機(jī)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(fā)生在焊縫處和接頭處"一般鋼管或接頭的砂眼！裂紋引起的滲漏在產(chǎn)品測試時就可發(fā)現(xiàn)，也有一些也會在使用一段時間后發(fā)生"鋼管總成滲漏發(fā)生在焊縫處。

　　鋼管總成焊接處滲漏的主要原因是由焊接質(zhì)量問題引起的"無縫鋼管的材質(zhì)一般為20#鋼，管接頭的材質(zhì)多用35#或45#鋼，兩種含碳量不一致的材料焊接在一起，焊接應(yīng)力大，兩種材料難于熔合，易產(chǎn)生氣孔！砂眼或發(fā)生脫焊現(xiàn)象"目前主要采用的焊接方法是手工電弧焊！二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊和釬焊，因此，改善滲漏問題最為關(guān)鍵的就是焊接前需對焊接部位進(jìn)行除銹！除油，開出焊接坡口等處理環(huán)節(jié)，如有條件還可以進(jìn)行預(yù)熱等"。

　　鋼管總成滲漏發(fā)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(kuò)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(jī)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(jī)械振動引起的配合處松動，擴(kuò)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(hù)好配合密封面，避免在生產(chǎn)！運(yùn)輸！裝配時造成對密封面的機(jī)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(tǒng)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(dá)到要求"影響鋼管總成清潔度的主要是毛刺！鐵屑和銹蝕"其中最難處理的是銹蝕問題"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(jù)要求噴涂油漆，就可達(dá)到要求"但鋼管的內(nèi)壁比外表更粗糙，也更容易生銹，即使涂上防銹油，時間一長，油液蒸發(fā)，同樣生銹"可采取的辦法是：對內(nèi)徑19mm的鋼管，采用噴砂的方法除銹；對內(nèi)<19mm的鋼管，先用稀酸進(jìn)行酸洗，然后清洗干凈鋼管，烘干后上防銹油，并對端口進(jìn)行密封包裝，可以較好地保持清潔度。

　　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(zhì)等材料缺陷以及毛坯的強(qiáng)度！組織形態(tài)等都會引起材料的開裂"鑄件毛坯本身的氣孔！砂眼嚴(yán)重，會直接影響管接頭的性能"當(dāng)選材不當(dāng)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(qiáng)度較弱，裝配擰緊時易造成開裂"例如某廠生產(chǎn)的Z14卡套式焊端直通管接頭，材料選用的是冷拉六角鋼，用戶直接將接頭焊接在油缸上，在測試時即發(fā)現(xiàn)接頭配合螺紋處出現(xiàn)縱軸向裂紋"開裂的數(shù)量不多，偶爾出現(xiàn)一兩個，不到1%，但返工割下重新裝配費(fèi)時費(fèi)力"而將材料進(jìn)行探傷未發(fā)現(xiàn)材料有裂紋"后將庫存的1200多只接頭全部用特殊設(shè)計的內(nèi)錐壓頭（不損傷配合面）進(jìn)行擠壓，發(fā)現(xiàn)有8只開裂，這才找到開裂的原因是接頭配合處徑向強(qiáng)度不夠，后改用鍛壓毛坯，改善其金相組織，問題得以解決，再也沒有發(fā)生過開裂的現(xiàn)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(fā)生問題"因此應(yīng)合理設(shè)計！生產(chǎn)和嚴(yán)格控制其尺寸精度問題，以減少和防止?jié)B漏的發(fā)生。