Parker: 液壓軟管行走江湖之秘籍:如何煉成金剛不壞之身?
2019-04-02 11:04:24
作為享譽(yù)江湖的優(yōu)秀液壓軟管,需在許多工業(yè)和移動(dòng)應(yīng)用中承受極端條件,包括腐蝕性液體、極限高低溫度以及超高壓力。如果液壓軟管也有OS,那么他們的真心話一定是:江湖不好走,金剛不壞之身我要有!下面,請(qǐng)隨我們一起來了解下,看惡劣環(huán)境中專用的軟管設(shè)計(jì)如何幫忙他們煉成金剛不壞之身。
戰(zhàn)勝嚴(yán)苛運(yùn)行環(huán)境
液壓軟管面臨的極限挑戰(zhàn)之一來自于輸送可能具有腐蝕性的工業(yè)流體,包括:
- 機(jī)油
- 重型冷卻劑
- 變速箱和制動(dòng)液
- 鮮為人知的其他液體,包括防凍液和其他乙二醇基冷卻劑
處理這么多流體所面臨的挑戰(zhàn),就在于針對(duì)特定流體找到合適的軟管。“除此之外,流體制造商和油料公司還會(huì)定期更新他們的產(chǎn)品,”派克公司的一名化學(xué)工程師兼項(xiàng)目經(jīng)理Nathan Groves表示。
“如果OEM改變流體的基礎(chǔ)材料,比如從一種餾分材料改變成一種合成材料,那么所導(dǎo)致的擔(dān)憂不僅僅只是改變添加劑,因?yàn)閮煞N類型的油料化學(xué)構(gòu)成不同,新的流體可能會(huì)更具腐蝕性,” Groves說。
因此,軟管的設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)軟管將會(huì)承載的流體及其預(yù)定運(yùn)行環(huán)境來確定最佳材料。請(qǐng)注意,軟管制造商會(huì)根據(jù)材料測(cè)試結(jié)果來維護(hù)兼容性數(shù)據(jù)庫,因此如有疑問,請(qǐng)咨詢軟管制造商。
耐高溫
對(duì)于液壓軟管來說,有三個(gè)熱變量需要加以考慮:
- 軟管內(nèi)的流體溫度
- 圍繞軟管的環(huán)境溫度
- 可能會(huì)對(duì)軟管產(chǎn)生負(fù)面影響的操作
軟管內(nèi)的油料溫度很可能會(huì)超過軟管的閾值溫度(通常在-40°F - 257°F之間)。這種極端溫度可能會(huì)對(duì)內(nèi)管產(chǎn)生烘烤作用,導(dǎo)致其硬化和開裂。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行了很長(zhǎng)時(shí)間且沒有給機(jī)油冷卻機(jī)會(huì)的時(shí)候,就會(huì)發(fā)生這種情況,對(duì)于一次運(yùn)行8-16個(gè)小時(shí)的重型機(jī)械來說,這是常見的問題。
一些公司,包括派克的軟管產(chǎn)品分部,所設(shè)計(jì)軟管的內(nèi)管可以處理高達(dá)302°F的流體溫度。但客戶仍然應(yīng)當(dāng)密切監(jiān)測(cè)運(yùn)行過程中任何傳輸流體的溫度。應(yīng)當(dāng)獲取正確的內(nèi)管設(shè)計(jì),以便安全地處理應(yīng)用需求。
環(huán)境高溫也是一個(gè)重要關(guān)注點(diǎn)。比如,相比那些位于有熱量逃逸通道的開放區(qū)域來說密閉的發(fā)動(dòng)機(jī)艙可能會(huì)導(dǎo)致非常高的溫度,使軟管性能從外向內(nèi)衰減,并快速喪失完整性。
附件的操作也可能使軟管暴露在危險(xiǎn)的高溫下。從熔融金屬缸,到散落的焊渣,都可能會(huì)損害未經(jīng)保護(hù)的軟管,提升軟管失效的可能性。
針對(duì)這些情況,派克與其他一些公司已經(jīng)開發(fā)了多種護(hù)套,用于將軟管覆蓋起來以提供進(jìn)一步保護(hù)。護(hù)套材料的范圍從織物到耐火聚合物,再到鋼質(zhì)編網(wǎng),其中一些還可以在軟管發(fā)生破裂時(shí)保護(hù)人員免于受傷。
耐低溫
雖然高于257°F令人擔(dān)憂,但在-40°F或以下,客戶也會(huì)遇到問題。
極端寒冷的溫度可能
- 導(dǎo)致橡膠軟管變硬和開裂
- 影響軟管內(nèi)流體的輸送(流體可能會(huì)變稠,導(dǎo)致流速下降)
幸運(yùn)的是,可以針對(duì)特定運(yùn)行溫度范圍來設(shè)計(jì)軟管,并且有一些版本的軟管可以在低至-70°F的溫度下工作。設(shè)計(jì)能夠耐受極端寒冷溫度的軟管,就是要正確結(jié)合流體兼容性與軟管各層的適當(dāng)化學(xué)特性。軟管制造商需要在內(nèi)管的兼容性與具體應(yīng)用條件之間取得平衡。在針對(duì)寒冷環(huán)境選擇軟管時(shí),請(qǐng)務(wù)必咨詢您的銷售代表。
并非所有具有挑戰(zhàn)性的應(yīng)用都涉及極端溫度。壓力也是一個(gè)重要考慮因素。軟管的壓力等級(jí)是由它的增強(qiáng)層所決定。
“軟管是由不同層組成,從內(nèi)管開始,然后是不同的橡膠和加強(qiáng)層,比如鋼絲層。每個(gè)加強(qiáng)層都需要與它的上下層結(jié)合工作,以便當(dāng)軟管加壓時(shí),將會(huì)產(chǎn)生液壓平衡。這種平衡將會(huì)限制軟管在壓力下移動(dòng)過大。如果沒有平衡,軟管將會(huì)在壓力下發(fā)生扭動(dòng)或‘彈跳’,并可能會(huì)由于加壓流體的作用力而開始分離,” Groves解釋說?!半m然車輛發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的軟管通常相當(dāng)固定,不會(huì)移動(dòng)太多,但是帶有柔性接頭的設(shè)備(比如說反鏟挖土機(jī))上所使用的軟管,必須能夠在所有方向都能夠可靠地彎曲?!?
此外,派克在軟管設(shè)計(jì)過程中還采用了多種SAE測(cè)試和認(rèn)可的添加劑,用于增強(qiáng)對(duì)于臭氧和紫外線的耐受性。
軟管可能會(huì)成為作業(yè)成敗的關(guān)鍵
請(qǐng)不要忘記與制造商密切合作,以確保任何應(yīng)用取得成功。無論您的應(yīng)用是在北極圈,在融化的鐵水附近,或者您卡車的發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi),使用的軟管是否正確,可能會(huì)是決定成敗的關(guān)鍵。