Faktoren, die die Qualität der Hydraulikschlauchleitung beeinflussen

1. Zusammensetzung und Klassifizierung der Hydraulikschlauchverbindungsbaugruppe

Die Hydraulikschlauchverbindung besteht aus zwei Teilen: einem Gummischlauch und einer Metallverbindung. Sie wird hauptsächlich nach dem Arbeitsdruckbereich und der Anschlussform von Schlauch und Verbindung klassifiziert.

Klassifizierung nach Arbeitsdruckbereich

Niederdruck: Der Arbeitsdruck liegt unter 3 MPa, hauptsächlich der Hydraulikschlauch ist mit Baumwollfaden (Faser) gewebt. Wird hauptsächlich im Steuerölkreislauf, in der Automobilbremsleitung und in einigen hydraulischen Werkzeugmaschinen verwendet .

Mitteldruck: Der Arbeitsdruck liegt zwischen 3 und 10 MPa, hauptsächlich Hydraulikschläuche mit Stahldrahtgeflecht I, II und großem Durchmesser (über h25). Hauptsächlich verwendet für Mittel- und Niederdruckölkreisläufe und Rücklaufölkreisläufe.

Hochdruck: Der Arbeitsdruck liegt zwischen 10 und 31,5 MPa, hauptsächlich bei den Typen I, II, III und Stahldrahtwickelrohren mit Stahldrahtgeflecht unter h25. Hauptsächlich in Hochdrucksystemen verwendet .

Ultrahoch: Der Arbeitsdruck bei Hochdruck liegt über 31,5 MPa, hauptsächlich bei Stahldrahtwickelrohren mit Durchmessern unter h31,5. Mit der Entwicklung von Ultrahochdruck- und Hochleistungshydraulikmaschinen steigt die Nachfrage danach.

Klassifizierung nach der Verbindungsmethode des Schlauchs und der Verbindung

Bei der Crimp-Schlauchverbindungsanordnung wird der Verbindungsmantel durch äußere Krafteinwirkung im kalten Zustand auf eine bestimmte Größe nach innen zusammengezogen, sodass Schlauch und Verbindung zuverlässig verbunden werden können.

Für die lösbare Montage werden Verbindung und Schlauch durch den Kern mit Außenkonus zusammengedrückt, um die innere Gummischicht des Schlauchs so zu komprimieren, dass sie eng am Innenkonus der Verbindungshülse anliegt.

Das heißt, die Verbindung erfolgt durch den umgekehrten konischen Spalt zwischen Kern und Verbindungsmuffe, während die innere und äußere Gummischicht des Schlauchs zusammengepresst werden. Die Verbindungsqualität ist jedoch nicht stabil. Daher verwenden professionelle Hersteller in China im Allgemeinen den Einbehaltungstyp.

2. Die Beziehung zwischen Struktur und Leistung der Hydraulikschlauchverbindungsbaugruppe

1. Schlauch

Der Hydraulikschlauch besteht aus einer inneren Gummischicht, einer Verstärkungsschicht und einer äußeren Gummischicht Die innere Gummischicht steht in direktem Kontakt mit dem Öl. Daher ist es erforderlich, dass sie unter langfristigen Betriebsbedingungen nicht durch die Flüssigkeit korrodiert und Leckagen verhindert. Unter der Einwirkung der Verstärkungsschicht kann sie einem bestimmten Druck standhalten.

Daher sollte Nitrilkautschuk verwendet werden. Neben der Gummimischung sind Härte, Dicke und bleibende Verformung der inneren Gummischicht die wichtigsten Faktoren, die die Leistung beeinflussen. Härte und bleibende Verformung haben einen großen Einfluss auf die Dichtleistung. Im Allgemeinen ist die Härte hoch, die bleibende Verformung nach der Kompression gering und die Dichtleistung besser. Im Allgemeinen ist eine Härte von 70–85 Shore und ein Druckverformungsrest von 50 % optimal.

Die Dicke der inneren Gummischicht beträgt vorzugsweise 1,5 bis 2,5 mm. Eine zu dicke Schicht erhöht den Durchfluss beim Zurückhalten, wodurch sich überschüssiger Klebstoff an der Kontaktfläche der Verbindungskernhülse und des Gummischlauchs ansammelt und den Durchflussquerschnitt verringert. Beim Zurückhalten kann es zu Brüchen kommen.

Gleichzeitig ist auch die Gleichmäßigkeit der Wandstärke der inneren Gummischicht sehr wichtig. Ist die Dicke nicht gleichmäßig, führt dies nach der Kompression zu Rissen auf einer Seite und zu Stauungen auf der anderen Seite. Auch die Lochfraßbildung auf der Oberfläche der inneren Gummischicht ist ein wichtiger Faktor für die Leistungsqualität.

Hydraulikschläuche sind hauptsächlich auf Verstärkungsschichten angewiesen, um dem Druck standzuhalten. Der geflochtene Schlauch wird mit Klebstoff an die Innen- und Außenschichten geklebt.

Aufgrund des gegenseitigen Kontakts zwischen den Stahldrähten in derselben geflochtenen Schicht beeinträchtigt die Reibung zwischen den Stahldrähten bei dynamischer Druckbelastung aufgrund ihrer unterschiedlichen Ausdehnung und Kontraktion ihre Haltbarkeit.

Das Wickelrohr besteht aus zwei Schichten mit unterschiedlichen Wickelrichtungen, die eine Arbeitsschicht bilden. Zwischen den beiden Schichten befindet sich ein Zwischenkleber, sodass es zu keiner Überschneidung zwischen den beiden Stahldrahtschichten in derselben Arbeitsschicht kommt.

Daher kommt es bei dynamischem Druck nicht zu Spannungskonzentrationen oder Reibung und Verschleiß durch die Querbiegung zwischen den Drähten. Daher ist es langlebig und hält hohem Druck stand.

Die äußere Gummischicht des Hydraulikschlauchs ist zum Schutz mit der Verstärkungsschicht verbunden, die in der Regel aus Neopren besteht. Es ist darauf zu achten, dass die äußere Gummischicht nicht altert und Risse bildet, was die Lebensdauer des gesamten Schlauchs beeinträchtigt.

2. Gelenk

Die Crimp-Schlauchverbindung besteht aus einem Verbindungskern, einer Mutter und einem Mantel.

Die Hauptfaktoren, die die Leistung des Verbindungskerns beeinflussen, sind die Länge des Kernstabs, die Strukturform, die Wandstärke und das Material. Aus Sicht der Abdichtung und der Verhinderung des Herausziehens ist es besser, wenn der Dorn länger ist. Zu lange Dorne führen jedoch zu Materialverschwendung und erhöhen die Herstellungskosten.

Um außerdem zu verhindern, dass sich das Ende des Kerns beim Crimpen auftürmt, erfordert die allgemeine Konstruktion, dass seine Länge etwas länger ist als die des Mantels.

Es gibt viele Strukturformen des Kernstabs, darunter hauptsächlich R- und Zickzack-Nuten, die die Reibungsfläche vergrößern und eine Nut für den Gummifluss bilden. Derzeit verwenden Stahldrahtgeflechtrohre R-Nuten und Wickelrohre mit höherem Druck Zickzack-Nuten.

Material: Das Material des Verbindungskerns besteht im Allgemeinen aus Kohlenstoffbaustahl der Stärke 20#, 35# oder 45#. Um zu verhindern, dass sich das innere Loch des Kerns verformt und der Flüssigkeitswiderstand während des Zurückhaltens zunimmt, sollte die Wandstärke des Kerns sorgfältig ausgewählt werden. Im Allgemeinen beträgt sie 1,5 bis 3,5 mm. Je größer der Durchmesser, desto größer der Wert.

Zwischen dem äußeren Kreis des Kerns und dem inneren Loch des Schlauchs darf kein übermäßiger Eingriff erfolgen, da dies den inneren Gummi beschädigen und die Montage des Hohlraums erschweren würde. Ist das innere Loch des Kerns zu klein, erhöht sich der Flüssigkeitswiderstand und es kommt zu einem Druckabfall.

Da der Außendurchmesser des Kerns durch die oben genannten Punkte begrenzt ist, variiert die Größe des Schlauchs selbst stark. Um die Anforderungen an den Mindestdurchsatz der Verbindungsmontageleistung zu erfüllen, muss dies durch Optimierung des Zurückhaltungsgrades gelöst werden.

Fugenmantel: Die Größe des Innenlochs sollte entsprechend größer sein als die Größe der Bewehrungsschicht, da sie sonst nicht eingebaut werden kann und sogar die Bewehrungsschicht vollständig verstreut wird.

Der übliche Spalt beträgt 1 bis 1,5 mm. Die Nutform im Mantel beeinflusst direkt die Qualität der Verbindung. Derzeit gibt es Ausführungen mit geradem Loch ohne Nut, Ausführung mit gezackter Nut und Ausführung mit kombinierter ringförmiger und gezackter Nut.

3. Der Crimpvorgang ist der wichtigste Faktor für die Qualität

Der wichtigste technologische Faktor, der die Qualität der Crimp-Schlauchverbindung beeinflusst, ist der Crimpvorgang. Derzeit gibt es zwei Hauptmethoden zum Zurückhalten: die axiale Einsteckmethode, die mithilfe einer speziellen Form auf einer Universalpresse realisiert werden kann. Der Zurückhaltebetrag lässt sich nicht einfach einstellen, und die Außenfläche des Mantels kann während des Zurückhaltens leicht beschädigt werden. So entfernen Sie den Clip.

Die Form muss geteilt sein. Dadurch entsteht eine Naht, die das fertige Produkt unansehnlich macht. Die andere Form ist die radiale Zurückhaltung. Ihre Formen sind in geteilte, dreilappige, sechslappige und achtlappige Formen unterteilt.

Es eignet sich für die Massenproduktion von Sechslappen- und Achtlappenformen. Die Grundlage für die Gewährleistung der Crimpqualität besteht darin, den Kompressionsgrad des inneren Gummis des Schlauchs und den Crimpgrad des Außenmantels richtig zu erfassen.

Gemäß der Inspektion der Produktionspraxis ist es relativ einfach, den Kompressionsgrad des inneren Gummis mithilfe einer empirischen Formel zu berechnen.

t = (B - e + f) × x

t - Kompressionsbetrag des inneren Gummis (oder Mantelrückhaltebetrag, einseitig) mm, B - einseitige Dicke des inneren Gummis, mm; (B kann direkt gemessen oder mit der folgenden Formel berechnet werden)

B = (d2 – d)/2 – nt1

d- der Außendurchmesser der Stahldrahtschicht des Schlauchs, mm d- der Innendurchmesser des Schlauchs, mm

n - Anzahl der Lagen Mittelgummi (zwei Lagen Stahldraht, eine Lage Mittelgummi; drei Lagen Stahldraht und zwei Lagen Mittelgummi)

t- die Dicke der Gummischicht, ihr Wert beträgt 0,3 mm

e- die Ausdehnung des Verbindungskerns zum inneren Loch des Schlauchs mm, e=(d2-d)/2

d1 - Außendurchmesser des Kerns, mm

f- der Abstand zwischen der Verbindungsmuffe und dem Außendurchmesser der Stahldrahtschicht des Schlauchs, mm f=(d3-d2)/2

d3 - Innendurchmesser der Gelenkhülse, mm

X —der Prozentsatz der Kompression der inneren Gummischicht (40–50 % bei Schläuchen mit Stahldrahtgeflecht, 42 % bei einlagigem Stahldraht, 44 % bei zweilagigem Stahldraht, 48 % bei dreilagigem Stahldraht, 55–65 % bei Wickelrohren aus Stahldraht; bei Schläuchen mit Baumwollfasergeflecht sind es etwa 20 %).

Für den Fasergeflechtschlauch ohne Abziehen des äußeren Gummis gilt: B = (Außendurchmesser des Gummischlauchs – Innendurchmesser des Gummischlauchs)/2. Der Außendurchmesser der Hülse nach dem Abziehen beträgt D = D – 2t.