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液压软管行走江湖之秘籍:如何炼成金刚不坏之身?

designing_hoses_for_extreme_conditions_mobile_applications作为享誉江湖的优秀液压软管,需在许多工业和移动应用中承受极端条件,包括腐蚀性液体、极限高低温度以及超高压力。如果液压软管也有OS,那么他们的真心话一定是:江湖不好走,金刚不坏之身我要有!下面,请随我们一起来了解下,看恶劣环境中专用的软管设计如何帮忙他们炼成金刚不坏之身。

战胜严苛运行环境

液压软管面临的极限挑战之一来自于输送可能具有腐蚀性的工业流体,包括:

  • 机油
  • 重型冷却剂
  • 变速箱和制动液
  • 鲜为人知的其他液体,包括防冻液和其他乙二醇基冷却剂
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处理这么多流体所面临的挑战,就在于针对特定流体找到合适的软管。“除此之外,流体制造商和油料公司还会定期更新他们的产品,”派克公司的一名化学工程师兼项目经理Nathan Groves表示。

“如果OEM改变流体的基础材料,比如从一种馏分材料改变成一种合成材料,那么所导致的担忧不仅仅只是改变添加剂,因为两种类型的油料化学构成不同,新的流体可能会更具腐蚀性,” Groves说。

因此,软管的设计人员需要根据软管将会承载的流体及其预定运行环境来确定最佳材料。请注意,软管制造商会根据材料测试结果来维护兼容性数据库,因此如有疑问,请咨询软管制造商。

高温

对于液压软管来说,有三个热变量需要加以考虑:

  • 软管内的流体温度
  • 围绕软管的环境温度
  • 可能会对软管产生负面影响的操作

designing_hoses_for_extreme_conditions_hose_structure_for_fighting_cold_temperatures软管内的油料温度很可能会超过软管的阈值温度(通常在-40°F - 257°F之间)。这种极端温度可能会对内管产生烘烤作用,导致其硬化和开裂。当系统运行了很长时间且没有给机油冷却机会的时候,就会发生这种情况,对于一次运行8-16个小时的重型机械来说,这是常见的问题。

一些公司,包括派克的软管产品分部,所设计软管的内管可以处理高达302°F的流体温度。但客户仍然应当密切监测运行过程中任何传输流体的温度。应当获取正确的内管设计,以便安全地处理应用需求。

环境高温也是一个重要关注点。比如,相比那些位于有热量逃逸通道的开放区域来说密闭的发动机舱可能会导致非常高的温度,使软管性能从外向内衰减,并快速丧失完整性。

附件的操作也可能使软管暴露在危险的高温下。从熔融金属缸,到散落的焊渣,都可能会损害未经保护的软管,提升软管失效的可能性。

针对这些情况,派克与其他一些公司已经开发了多种护套,用于将软管覆盖起来以提供进一步保护。护套材料的范围从织物到耐火聚合物,再到钢质编网,其中一些还可以在软管发生破裂时保护人员免于受伤。

耐低温

虽然高于257°F令人担忧,但在-40°F或以下,客户也会遇到问题。

极端寒冷的温度可能

  • 导致橡胶软管变硬和开裂
  • 影响软管内流体的输送(流体可能会变稠,导致流速下降)

幸运的是,可以针对特定运行温度范围来设计软管,并且有一些版本的软管可以在低至-70°F的温度下工作。设计能够耐受极端寒冷温度的软管,就是要正确结合流体兼容性与软管各层的适当化学特性。软管制造商需要在内管的兼容性与具体应用条件之间取得平衡。在针对寒冷环境选择软管时,请务必咨询您的销售代表。

并非所有具有挑战性的应用都涉及极端温度。压力也是一个重要考虑因素。软管的压力等级是由它的增强层所决定。designing_hoses_for_extreme_conditions_globalcore_722tc

“软管是由不同层组成,从内管开始,然后是不同的橡胶和加强层,比如钢丝层。每个加强层都需要与它的上下层结合工作,以便当软管加压时,将会产生液压平衡。这种平衡将会限制软管在压力下移动过大。如果没有平衡,软管将会在压力下发生扭动或‘弹跳’,并可能会由于加压流体的作用力而开始分离,” Groves解释说。“虽然车辆发动机舱内的软管通常相当固定,不会移动太多,但是带有柔性接头的设备(比如说反铲挖土机)上所使用的软管,必须能够在所有方向都能够可靠地弯曲。”

此外,派克在软管设计过程中还采用了多种SAE测试和认可的添加剂,用于增强对于臭氧和紫外线的耐受性。

软管可能会成为作业成败的关键

请不要忘记与制造商密切合作,以确保任何应用取得成功。无论您的应用是在北极圈,在融化的铁水附近,或者您卡车的发动机舱内,使用的软管是否正确,可能会是决定成败的关键。

点击这里,以了解更多关于派克针对极限环境应用液压软管的信息。

 

原文链接:

Going to Extremes   A Closer Look at Hydraulic Hoses

 

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