閆瓊

摘要：液壓膠管總成最主要的也是最難解決的故障模式就是油泄漏，一般通過肉眼無法判斷膠管總成是否合格，我們對液壓膠管總成進行了可靠性試驗和研究，本文介紹了三種可靠性試驗（即：試壓、爆破、脈沖），對膠管總成是否合格提供了參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：液壓膠管 試驗 可靠性

液壓膠管總成是液壓傳動系統(tǒng)中基礎(chǔ)元件，膠管總成質(zhì)量的好壞，直接影響系統(tǒng)和主機的使用性能。在實際工作中，經(jīng)常出現(xiàn)膠管爆破、膠管砂眼泄漏、膠管與接頭拔脫、內(nèi)連接部分發(fā)生斷裂及膠管總成扣壓初泄漏等失效形式，引起主機和系統(tǒng)故障，甚至發(fā)生人身傷亡的惡性事故，為了提高膠管總成的可靠性，尋找解決該產(chǎn)品的原因及規(guī)律和現(xiàn)有可靠性，找出解決該產(chǎn)品質(zhì)量問題的措施和辦法，找出發(fā)生故障的原因及規(guī)律和現(xiàn)有可靠性水平，因此，我們對液壓膠管總成進行了可靠性試驗和研究。下面介紹常用的三種試驗方法和判斷標準，首先，對軟管總成進行試壓，這也是出廠檢驗必檢的項目，試壓可以初步判斷軟管總成是否滿足工作壓力的要求；其次，爆破試壓，通過軟管總成的爆破壓力和爆破位置進行分析，該樣件是否滿足標準規(guī)定的最小的爆破壓力，同時對軟管總成的扣壓參數(shù)進行驗證；最后，脈沖試驗該試驗時間跨度較大，它是一種疲勞試驗，通過模擬軟管總成的工作狀態(tài)，驗證軟管總成的使用壽命，也就是脈沖的次數(shù)是否滿足標準規(guī)定。通過不同的抽樣方案，當三種試驗都符合標準時，我們判定該液壓膠管總成合格。

1 耐壓試驗

一般說明：當用驗證壓力試驗檢查軟管和軟管組合件是否泄漏時，施加壓力為工作壓力2倍，保壓時間為3分鐘，此期間應(yīng)檢驗試件有無表明材料和加工不均勻的泄漏、裂口、急劇變形現(xiàn)象或其他破壞的跡象，此試驗作為產(chǎn)品出廠檢驗必檢項。

注：試驗時軟管不能彎曲。

1.1 試驗樣品 隨機抽取試驗樣件，依據(jù)GB/T 28228.2-2008一次抽樣方案抽取相應(yīng)樣件。

1.2 耐壓試驗操作步驟 ①試壓前，應(yīng)檢查電器開關(guān)、線路是否完好并符合安全要求。②采用的壓力表必須符合規(guī)定要求。③將需試壓的軟管總成裝配在試壓機上。④啟動軟管試壓機。⑤操作人員側(cè)立操作臺，緩慢調(diào)節(jié)試壓壓力，如升壓過程中如發(fā)現(xiàn)異常響聲、鼓包時，應(yīng)停止試壓，卸壓后查明原因，或修復(fù)后再進行試壓。⑥調(diào)節(jié)試壓壓力至產(chǎn)品圖紙要求的壓力，保壓三分鐘。⑦試壓完畢，先卸壓后方可取下軟管，嚴禁不卸壓中斷或離人。

1.3 合格判斷 施加壓力為工作壓力2倍，保壓時間為3分鐘，此期間應(yīng)檢驗試件有無表明材料和加工不均勻的泄漏、裂口、急劇變形現(xiàn)象或其他破壞的跡象，即為合格，該試驗是非破壞性試驗。

2 爆破試驗

2.1 升壓速度、爆破位置 按照恒定的升壓速度，對公稱內(nèi)徑小于或等于50mm的軟管應(yīng)在30s～60s之間達到最終壓力，直至軟管和軟管組合件破壞，在試驗報告中應(yīng)記錄下軟管爆破的位置和狀態(tài)。

當管接頭出現(xiàn)拔脫、距管接頭25mm或等于軟管外徑的距離（取最大數(shù)值）內(nèi)發(fā)生泄漏或爆破而引起的任何破壞都不視為真正的軟管爆破。

本試驗應(yīng)視為破壞性試驗，試驗后試樣應(yīng)廢棄。

2.2 最大工作壓力、驗證壓力和最小爆破壓力，可參考3683.1-2006/ISO1436-1：2001中表3。

2.3 試驗樣品 隨機抽取試驗樣件，同一規(guī)格至少試驗兩件?？蹓簠?shù)驗證時，可根據(jù)試驗效果適當增加樣件。

2.4 合格判斷 ①爆破壓力。根據(jù)GB/T 3683.1-2006和GB/T 5563-2006標準要求，試驗軟管（軟管總成）實際爆破壓力大于或等于標注壓力（工作壓力）4倍為合格，否則為不合格。a軟管進貨檢驗：實際爆破壓力≥軟管標注壓力4倍。b軟管生產(chǎn)檢驗：實際爆破壓力≥軟管工作壓力4倍。②損壞的依據(jù)。不應(yīng)有泄漏或破壞的跡象。在管接頭處泄漏、管頭拔脫或靠近管接頭處軟管破裂都視為該組合件本身質(zhì)量問題。

注：這種破壞并不一定表明更換管接頭后該軟管還不符合規(guī)定的要求。

3 脈沖試驗

3.1 試驗溫度 試驗溫度應(yīng)選取下列溫度之一：85℃、100℃、125℃、135℃或150℃。

試驗液體在應(yīng)選溫度下于試樣內(nèi)循環(huán)流動，溫度誤差為±3℃，試驗液體溫度應(yīng)在試樣的入口及出口處測量，并定義為兩次測定溫度的平均值。任何一個測量值與試驗溫度的偏離值不應(yīng)大于3℃。

3.2 脈沖性能 對于1ST/R1A型和1SN/R1AT型軟管，當公稱內(nèi)徑為25及以下的軟管在等于125%最大工作壓力的脈沖壓力下，公稱內(nèi)徑為31及以上軟管在等于100%最大工作壓力的脈沖壓力下進行試驗，軟管應(yīng)能承受150000次脈沖。

對于2ST/R2A型和2SN/R2AT型軟管，當在等于133%最大工作壓力的脈沖壓力下進行試驗時，軟管應(yīng)能承受200000次脈沖。

本試驗應(yīng)視為破壞性試驗，試驗后試樣應(yīng)廢棄。

3.3 最小彎曲半徑 使用長度至少為最小彎曲半徑四倍的試樣。在彎曲軟管之前以平直放置狀態(tài)用測圓規(guī)測量軟管的外徑。將軟管彎曲180°達到最小彎曲半徑，用測圓規(guī)測量扁度。

當彎曲到下面表中給出的最小彎曲半徑時，彎曲半徑在彎曲部位的內(nèi)測測量，扁平度不應(yīng)超過原外徑的10%。最小彎曲半徑，可參考3683.1-2006/ISO1436-1：2001中表4。

3.4 試驗樣品 試件應(yīng)由一完整的軟管組合件或端部裝配上適宜管接頭的軟管組成。除非另有規(guī)定，應(yīng)試驗四個試樣。

3.5 試驗軟管自由長度 計算試驗軟管自由長度（不含管接頭）方法如下：

①軟管公稱內(nèi)徑在22mm（含22mm）以下按式（1）計算

180°彎曲，自由長度=

п（r+d/2）+2d（1）

②軟管公稱內(nèi)徑大于22mm按式（2）計算

90°彎曲，自由長度=

п/2（r+d/2）+2d（2）

式中：

r——最小彎曲半徑；

d——軟管外徑。

對所計算的軟管自由長度，其偏差范圍為0～+1%或0～15mm，兩者以較大者為準。將試樣與實驗裝置相連接，試樣應(yīng)按規(guī)定安裝，公稱內(nèi)徑在22mm（含22mm）以下的試樣應(yīng)彎曲180°，公稱內(nèi)徑在22mm以上的軟管應(yīng)彎曲90°，可參考GB/T5568-2006/ISO6803：1994中圖2。

3.6 脈沖實驗合格判斷 ①脈沖次數(shù)。對于1ST/R1A型和1SN/R1AT型軟管，當公稱內(nèi)徑為25及以下的軟管在等于125%最大工作壓力的脈沖壓力下，公稱內(nèi)徑為31及以上軟管在等于100%最大工作壓力的脈沖壓力下進行試驗，軟管應(yīng)能承受150000次脈沖。對于2ST/R2A型和2SN/R2AT型軟管，當在等于133%最大工作壓力的脈沖壓力下進行試驗時，軟管應(yīng)能承受200000次脈沖。②結(jié)果表示。記錄出現(xiàn)故障時循環(huán)次數(shù)如果未發(fā)生故障，則應(yīng)記錄所完成的循環(huán)次數(shù)。端部管接頭發(fā)生滲漏、起泡或破損，在距軟管管接頭25mm以內(nèi)或在相當于軟管外徑的距離以內(nèi)，兩者以較大者為準，應(yīng)視為組件性能不合格，此類故障并不能證明更換管接頭后軟管不能符合規(guī)定的要求。

參考文獻：

[1]GB/T 5563-2006/ISO 1402：1994，橡膠和塑料軟管及軟管組合件靜液壓試驗方法[S].

[2]GB/T 3683.1-2006/ISO 1436-1：2001，橡膠軟管及軟管組合件鋼絲編織增強液壓型規(guī)范[S].

[3]GB/T 5568-2006/ISO6803：1994，橡膠或塑料軟管及軟管組合件無撓曲液壓脈沖試驗[S].