液压管路知识

总成扣压的分类
• 总成扣压一般分为剥外胶和不剥胶 • 一般情况下一层、两层胶管中，国产剥外胶扣压。
• 剥外胶是指在软管装配接头时，需要剥去 一段外胶，裸露出钢丝增强层，扣压时外 套的径向收缩力直接作用于钢丝增强层上。 有的接头还需剥去一段内胶，称为分开式 或内锁式。
当液压系统上产生脉冲压力时，在扣压部分会有很高的压力冲击，它直接通过外套传送到增 强层上而导致增强层受到更高的张力。
所有上述的这些情况都会影响软管的使用寿命。
现在我们看一下不剥胶扣压接头的剖面示意图。
从上面的例子可以表明，不剥胶扣压接头避免了剥胶接 头所产生的上述现象。
在这里你看到扣压时增强层结构没有被破坏，接头的扣压量很低，这
• 结构说明 内螺纹DIN旋转螺母24°锥面密封加O型圈-公制螺纹。
SAE61.62系列法兰密封
• 密封型式
法兰(加O型圈)密封是一种带有O型圈密封槽和法兰附件的软密封型式。 低压系列61
: 最大规格5 " /能承受500—5000 PSI (3.5Mpa~35Mpa) 高压系列62
: 最大规格2 " /能承受6000 PSI (41.5Mpa) • 优点
• 优点 •良好的使用效果记录。 •由于O型圈平面密封，它比金属面接触密封更能阻止泄漏。 •因为在密封平面之间用软密封 ，它有很强的耐高压和抗震性能。 •由于是平面接触，扭矩过大不会有大伤害。
• 缺点 •因为O型圈密封槽的要求，它的端面要有较高的粗糙度。 •需要更换损坏的O型圈。 •要根据工作流体的化学性质选择O型圈。
缺点： 零件多－需要密封圈 适应温度和介质受限制－需要特殊材料密封圈
接头的螺纹
• 接头的连接螺纹为细牙螺纹，具有自锁功能，在频繁 的压力冲击振动时能有效地防止松脱。
• 螺纹种类分为三种：
公制螺纹：牙型角60度 代号M M30*2精度等级：内螺纹 6H 外螺纹 6g
1. 例：
2.英制螺纹：牙型角55度 分为： 圆柱管螺纹(G、BSP、PF) 例：G3/4精度等级 内螺纹（不标） 外螺纹(A级)
能。
管螺纹密封 (PT, NPT, NPTF)
• 密封型式 管螺纹密封是一种通过接头和油口之间干密封的型式。
• 优点 •成本低. •通常用于低压和中压(NPTF 螺纹用于高压) •管接头外螺纹与设备油口内螺纹进行螺纹连接，它不直接与油口端面接触。
• 缺点 •密封效果取决于管螺纹外表粗糙度、电镀层厚度和加工尺寸。 •当总成装配时软管需要能够旋转。 •如果是弯接头，要保证它有足够的扭矩很困难。 •通常不能用在高压上。
便减轻了钢丝在弯曲变形时所承受的应力，延长了软管的使用寿命。这 种结构通过钢丝与套齿接触时，使套齿弯曲变形而调整扣压时的压缩量。
这种结构比剥胶接头的结构先进很多，它保证了更高的安全工作压 力。
但是因为不剥胶产品的价格原因，装载机除个别特殊管路外都使用 国产胶管剥胶扣压
钢管总成常用的焊接方式
• 二氧化碳气体保护焊 • 氩弧焊 • 钎焊
•良好的使用效果记录。 •由于O型圈的密封和利用4个螺栓的法兰夹连接，它比金属面接触密封更能防止 泄漏。
•因为在密封面之间用软密封 ，它有很强的耐高压和抗震性能。 •它不会因为密封平面有一点小缺陷而受到影响。 • 缺点 •连接的4个螺栓必须是相同的。 •成本高/单独需要的附件/要加工精确的凹型槽。 •需要更换损坏的O型圈。 •要根据工作流体的化学性质选择O型圈。 结构说明 SAE61法兰标准 SAE62法兰-高压
DIN 24°锥面(加0形圈)密封
• 密封型式 DIN 24°锥面密封(加O型圈)是靠金属面接触和O型圈双层密封的一种软密封型 式。
• 优点 •它在欧洲是按照DIN标准设计的一种最典型的接头. •由于有O型圈密封的原因，它比金属接触密封能更好的防止泄漏。
• 缺点 •它必须在接头芯上为O型圈加工凹槽。 •它需要更换损坏的O型圈。 •要根据工作流体的化学性质选择O型圈。
结构说明 O型圈平面密封–UN螺纹
不同油口密封形式耐压性比较
3500 3000
bar
O 型圈
M
ED 型 密 封
金属密封
锥螺纹
2500
2000
1500
1000
500
0 Type F Type E Type B Type C
• 缺点 •不符合JIC扩口/ 锥面密封的尺寸可能会产生渗漏。 •它在接头连接时需要有很高的扭转力矩。
• 结构说明 外螺纹 JIC 37°锥面-UN螺纹 内螺纹 JIC 旋转螺母 37°扩口-UN螺纹
JIC : 美国工业协会连接件标准
JIS / BSP扩口/ 锥面密封
• 密封型式 JIS扩口/ 锥面密封是一种依靠接头密封面之间金属的直接接触实现密封的 一种形式，标准为扩口/ 锥面密封30°。
Flu idC on ne ctors
管接头的弹性密封技术
技术特点： 依靠弹性密封圈在接头分离体之间的填充作用实现密封 理想的弹性密封条件－密封圈工作在静压区内
优点： 耐高压，冲击和振动－弹性密封的压力反馈特性 对金属零件的精度要求低－弹性材料的填充作用
管接头的弹性密封技术
优点： 对装配的技术要求低，密封可靠性好 可重复装拆寿命长 密封损坏可修复－更换密封圈
圆锥管螺纹(R、ZG、BSPT、PT) 例：R1/2
3.美制螺纹：牙型角60度
分为：圆柱管螺纹（UN、UNF） 例：1 1/16-12UN
精度等级：内螺纹 2B 外螺纹 2A 圆锥管螺纹 （NPT、Z） 例：3/8-18NPT
螺纹说明
• 1.圆柱管螺纹的功能是连接。 • 2.圆锥管螺纹具备连接和密封的双重功
– 非螺纹连接：SAE法兰式连接、铰接式连接、 插销式连接
– 具体的密封在后面会讲到
液压软管总成
软管总成的优点
• 柔性连接可以减少系统的振动和噪音。 • 软管内壁光滑、清洁,摩擦系数远小于钢
管,容许流速高,压力损失小。 • 连接方便,不受装配空间限制。 • 软管和接头规格品种多,可以根据不同的
使用条件进行选择。
总成装配 （钢管/软管）
• 安装不能歪斜，如下图
☺
安装时胶管不能扭曲 不合理安装 错误设计
管夹的安装位置要合理
管夹的合理安装，可避免因震动使
连接部位松动而发生漏油 ☺
两固定点间的连接，应避免紧拉，需要有一个松弯部分， 以便于装卸，同时也不会因热胀冷缩而造成严重的拉应力
☺
☺
系统设计
☺
管路中常用的连接方式
– 公制螺纹：公制平面密封、公制24°锥面加O 型圈密封、公制74°锥面密封、公制60°锥面 密封、公制球面密封、公制90°锥面密封
– 美制：美制74°锥面密封、美制平面O型圈密 封、O型圈法兰接头
– 英制：英制60°锥面密封、英制球面密封、英 制平面密封、55°英锥管螺纹密封
• 不剥胶接头则减少了剥胶工序，扣压时外 套的内齿穿透外胶层压迫在钢丝增强层上， 外胶层在中间起到弹性缓冲作用。
在左图上，我们可以清楚地看到有 一个很明显的凹槽以及钢丝层结构被严 重破坏的情况。
除了钢丝层结构在扣压时被破坏以外，一根胶管在剥胶时还会有更加严重的缺陷。 – 剥胶段过长： 剥胶过多时会导致钢丝增强层暴露在空气中而受到腐蚀。 – 少量剥胶：外胶没有完全剥净会影响扣压后接头与软管的密封应力。 – 破坏钢丝：在剥胶过程中增强层有时会被破坏，钢丝被切断、损坏。因此在增强层上存在着潜 在的隐患。
胶管分类
• 常用的胶管有一层、两层、三层钢丝编织 软管，四层、六层钢丝缠绕软管，树脂管， 铁氟龙管
胶管的组成
• 钢丝编织管和缠绕管由耐油合成橡胶内层， 高抗拉钢丝层，耐磨损、耐臭氧、耐油合 成橡胶外层组成。适用温度范围一般为40°C至100°C
• 铁氟龙管内胶层为铁氟龙，加强层为高抗 拉不锈钢编织。只要用与食品加工业，温 度可大-60°C至260°C
• 缺点 •成本高/需要加工精确的O型圈。 •需要更换损坏的O型圈。 •要根据工作流体的化学性质选择O型圈。
• 结构说明 SAE直管外螺纹加O型圈
O型圈平面密封
• 密封型式 O型圈平面密封是软密封。 规格 ¼"—1" : 能承受6000PSI (421㎏f/cm2)的压力。 规格1¼" — 1½" :能承受4000PSI (281㎏f/cm2)的压力。
持久震动设计
设备安装
☺ ☺
系统设计
系统设计
系统设计
胶管外胶通过不断摩擦而损坏
系统设计
不合理布局导致胶管损坏
系统设计
不合理布局导致胶管损坏
系统设计
合理设计
总成 设计
软管总成的选择
软管总成需要用高质量的组合件。因为软管总成的性能是由所有的组合 件决定的。
针对每根胶管内、外胶的材料和增强层的结构，接头芯和外套的结构 设计应该是不同的。因此如果我们选择做软管总成，我们就需要通过对每 一根软管总成的检验而控制总成加工的质量。
• 结构说明 NPTF-布氏干密封锥管螺纹。 PT- JIS/BSP英制锥管螺纹
JIC 扩口/ 锥面密封
• 密封型式 JIC 扩口/ 锥面密封是一种依靠接头密封面之间金属的直接接触实现密封的 一种形式，标准为JIC 扩口/ 锥面密封37°(SAE 45°)。
优点 •它是美国最典型的接头。 •因为它不用O形圈或其它的形式密封，因此易于装配。 •它可以应用于中压和高压。
液压管路知识
管路的分类
• 管路总体由三部分组成，软管总成、钢管 总成、过渡接头。
软管总成
过渡接头 钢管总成
管路中常用的螺纹
• 接头的连接螺纹为细牙螺纹，具有自锁功能， 在频繁的压力冲击振动时能有效地防止松脱。
• 螺纹种类分为三种：
1.公制螺纹：牙型角60度 代号M 2.英制螺纹：牙型角55度 分为： 圆柱管螺纹(G、BSP、PF) 圆锥管螺纹(R、ZG、BSPT、PT) 3.美制螺纹：牙型角60度 分为：圆柱管螺纹（UN、UNF） 圆锥管螺纹 （NPT、Z）
当进行扣压工序或生产软管总成时，为了避免渗漏和损坏，我们加工装 配时应该完全按照扣压标准来执行。
管接头的刚性密封技术
技术特点： 依靠接头分离体之间金属的直接接触实现密封 接触比压和接触致密性是实现密封的必要条件
优点： 结构简单，不需要密封圈 温度适应范围大 介质适应性强
管接头的刚性密封技术
缺点： 对接头零件精度要求高 密封接触面容易产生应力松弛 装配技术要求高，密封可靠性差 有限的重复装拆次数 密封面的损坏不可修复
软管总成常用名词
• 管径（通径）：工作介质（液压油、压缩 气体、水等）通过的管路截面的直径，单 位为mm。
• 国产胶管：按照国家标准生产的胶管。 • 进口胶管：按照国际标准生产的胶管。
常用总成装配型式
常见的总成装配方式有扣压式、可拆式和插 入式。 后二种接头特点是:不需要专门的装配设备, 接头可以重复使用。 扣压式接头是永久性的,通常在条件许可的 情况下,应尽量采用扣压接头,以达到经济 可靠的目的。我们现在使用的都是扣压式 接头
SAE直管外螺纹加密封圈密封
• 密封型式 SAE直螺纹加O型圈。 密封位置是在外螺纹的末端端面上。 标准尺寸: 3/16“—1¼"
• 优点 •良好的使用效果记录。 •由于有O型圈密封的原因，它比金属面接触密封能更好的阻止泄漏。 •因为在密封面之间用软密封 ，它有很强的耐高压和抗震性能。 •它不会因为密封平面有一点小缺陷而受到影响。
•优点 •它是东南亚最典型的接头。 •因为它不用O形圈或其它的形式密封，因此易于装配。 •它可以应用于中压和高压。
• 缺点 •不符合扩口/ 锥面密封的尺寸可能会产生渗漏。 •它在接头连接时需要有很高的扭转力矩。
• 结构说明 内螺纹JIS/BSP旋转螺母30°扩口-PF螺纹 内螺纹JIS/公制旋转螺母30°扩口-公制螺纹 内螺纹BSP旋转螺母球面-PF螺纹
扣压式软管接头
• 构成：通常由一个外套、一个接头芯或者加一个螺帽
组成。
接头芯和螺母
外套
接头的材料
• 一般来说，碳钢、不锈钢、黄铜、青铜 及铝合金都可用作接头的材料。
• 通常我们使用中低碳易切削钢。
1.外套：要求塑性变形好，并且有较高的屈服强度来 承受高压流体产生的巨大破坏力。 推荐使用牌号为：10# 20# 2.螺帽：螺纹连接要求有较高的强度和硬度。 推荐使用牌号：35# 45# 3.接头芯：要求有较好的综合机械性能。 推荐使用牌号：35# 45# 无螺纹型芯杆允许使用： 20#