论文：高压胶管技术新进展

高压软管技术的新进展高压软管技术的新进展。李升平江京博寇潘湖刘勇邵德林方(陕西延石油西北橡胶有限责任公司陕西咸阳712023)采摘：介绍高压软管使用的最新材料(主要材料、合作系统、电线骨架层)高级生产设备(针织机、绕线机)；工艺方法的新改进；结构设计和当前使用的最新标准的革新。关键词：关键词：钢丝强化橡胶软管材料设备工艺结构高压软管是橡胶软管的顶级产品，材料、设备要求较高，结构、工艺复杂，其产品附加值远高于中、低压软管，成为软管生产企业产品竞争的焦点。该产品广泛应用于建筑机械、采矿、冶金、石油、化学、航空、航海等领域。目前国内外高压软管的发展几乎都是高强度(高压)、大直径、大容量发展的，对高温、低温、弯曲疲劳、特殊介质及流量增加等方面，用户提出了更高的要求，促进和推进高压软管产品的技术发展。本文介绍了高压软管中使用的材料、设备、技术、结构、标准等方面的技术进步。一、使用的最新材料1、使用的最新材料高压软管使用的材料分为非金属材料和金属材料，高压软管生产过程中经常使用的非金属材料随着丁腈橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、氯丁橡胶等技术的进步和橡胶产业的发展，三元乙烯橡胶、氯磺化聚乙烯、氯醇橡胶、氢化丁腈橡胶等分阶段应用于高压软管产品，用于制造高性能、高附加值的高压软管产品。非金属方面使用了很多尼龙、涤纶纤维，随着纤维行业的发展，芳纶纤维等高性能材料被用于高压软管中，用作高压软管的骨架材料。金属材料有圆镀铜钢丝，镀锌钢丝作为骨架层材料，随着计算机模拟、测试和其他技术的进步，扁平钢丝(椭圆镀铜钢丝)适用于高压软管。介绍一种用于高压软管的新材料。1，EPDM 1:耐热性、耐蒸汽性、老化、化学腐蚀和良好的电气绝缘特性，尤其是对二醇醚制动液和植物油的耐受性更强。用于制造耐热、蒸汽和耐腐蚀性介质的高压软管。2、氯磺化聚乙烯橡胶：具有良好的臭氧和天后老化特性、耐化学性、良好的耐延展性、耐延展性和耐热性强的耐腐蚀性介质，适用于对耐燃性、臭氧老化要求的高压软管，尤其适用于在粗糙大气环境下使用的软管的外部粘合剂制造。3、氯醇橡胶：具有良好的耐老化性能、油、溶剂性能、良好的耐燃性和低透气性功能，适用于制造耐油性、臭氧、大气老化和低透气性高压软管。4、氢化丁腈橡胶：耐油性、耐腐蚀性、低温、高温、氧化、动态疲劳、耐臭氧新材料、耐油性等特殊要求的高压软管。5、丁腈橡胶/PVC:耐油性、耐磨、耐臭氧、耐挤压特性、易加工、耐磨，适用于在耐臭氧环境下使用的高压软管外胶。6、芳纶纤维：芳纶纤维具有超高强度、高系数和高温、酸碱、轻等优秀特性，其强度为钢丝的7倍，其系数为钢丝或玻璃纤维的2-3倍，韧性为钢丝的2-3倍，而重量在钢丝的1/5左右，在450 的温度下不会分解，不会融化。绝缘性和抗衰老功能优秀，寿命长2。7、扁丝：强度高，模数高，高温弯曲灵活性高，压力性能好。特别是扁导线，扭转，弯曲变形性能好。用扁丝制作的高压钢丝编织/缠绕软管比用高强度(超高强度)钢丝制作的软管具有更好的脉冲性能。第二，使用的新设备2，使用的新设备编织机和绕线机是高压软管生产的关键设备，其性能直接影响橡胶软管的生产。本文介绍了目前高压软管的最新、最尖端的Mayer-15和Seijin的仿RB-2高编机3，意大利VP公司的新钢丝绕线机，韩国Seijin公司的钢丝绕线机。意大利VP的新型钢丝绕线机包括24、36和48种规格的4种钢丝绕线机，最大转速分别为100rpm、90/80rpm和70 rpm。这种钢丝绕线机的主要特点是钢锭结构和缠绕类型。钢丝预制件机塔式轮式预制件，通过机械传动控制，其他绕组行程，导线张力气动控制，组合主轴，每个主轴同时引导多条导线，绕在软管上，与普通钢丝绕线机一样，每个主轴只引导一条钢丝，而不是钢丝编织机主轴的合股导线。导线同时分支出多根导线，因此需要特殊的设计，以便在不产生导线背带的情况下，以均匀的张力缠绕在软管上。图1 VP1 VP公司钢丝绕线机Seijin钢丝绕线机采用电动自动控制代替部分机械传动控制，实现了不同的绕组行程，具有较高的电气自动化控制水平。该钢丝绕线机的主要特点是线材预成型装置、线材单轴、多轴同轴、线材预成型是内部、外部预成型球体与子线圈和张力线圈之间的相互作用，绕线时旋转线材，创建符合生产工艺要求的恒定圆直径和螺距。此预成型方法克服了线材预成型后产生圆直径和节距的缺点，只有圆直径没有节距，这是其他预成型方法，可以减少产品在压力下的线材变形，提高产品的脉冲性能。图2岁钢丝绕线机Mayer MR-15钢丝编织机(24锭案例)是德国Mayer在20世纪90年代开发的产品，基于MR-11添加了PLC控制系统，转子从12个到8个，每个转子添加了60个压印的6个凹半圆槽，插槽位，即轴承位。8个转子共有24个梭子，一半的梭子沿着转子圆周分布，围绕中心顺时针移动，另一半逆时针移动。在同一转子上，角度差为转子的1/3周，即120，在相反方向移动的梭子在同一转子上，角度差为60，因此通过各梭子的张力补偿器及时补偿和调整导线张力，使各股的导线张力均匀一致地释放，形成3/3网状结构编织层。三个独立同步电动机分别驱动牵引装置和锭盘假正弦曲线运动，在PLC数字显示屏上输入编织行程、速度，实现软管的编织操作。MR-11手动更换车轮环，调整编织行程，完成软管的编织工作。图3 MR3 MR- -1515线针织机精工仿RB-2线针织机结构原理添加了基于RB-2的PLC控制系统，由三个独立同步电动机部分驱动牵引装置，同时主轴旋转以恒定速度移动，轨迹以环形运动，内部主轴的线速度方向始终恒定，外部主轴线沿着编织中心方向沿着搓衣摆动条上下主轴运动是滚动摩擦，磨损小。在PLC数字显示中输入编辑行程、速度后，可以在线路布置过程中同步摆动条的摆动，从而保持导线松度一致，从而实现软管的编织工作。tuto 4仿RBR B- 2 2 2线针织机钢丝编织机3，工艺方法的新改进3，工艺方法的新改进过程方法主要有3个方面，一个是软芯塑料压力和包装塑料硫化；第二，芯法，外软管坯成型，第三，线材预成型。使用塑料或高温橡胶芯的软芯法，有效地松开芯，将内部橡胶层薄薄地推进，会引起内部粘合剂薄不均匀的问题，产品外观柔软，规格准确，稳定性高，长度比实心芯法增加，适合生产直径小于38mm的大型软管4；塑料硫化5可以用挤出机在外胶上涂上聚丙烯材料，有效地解决铅对人体的危害和环境污染。硬芯方式内管坯料挤出与芯挤出工艺配合使用挤出机，将内管坯料直接涂在芯上，简化工艺，代替传统的套管工艺方法。外部软管坯料成型类似于缠绕薄膜和钢丝缠绕(编织)成型，缠绕宽度为薄膜宽度的一半的水包布，通过更换挤出机包装外表面或手工包层膜，可以减少能耗，降低成本。钢丝缠绕成型使用机器的预成型方法，而不是机器下的预成型方法。机器预成型整体可分为塔预成型法、张力环预成型法。转塔预制法更换不同直径的转塔，得到满足线材预制后生产工艺要求的环形直径。张力环自由成型法通过张力环调整钢丝张力与前后自由成型口之间的间距，得到线材预成型后满足生产工艺要求的环直径和节距。机舱预成型方法在钢丝预成型后实现均匀圆直径和螺距，提高了增强层的压力强度和脉冲性能。第四，结构设计的创新第四，结构设计的创新高压软管的结构由四部分组成：内衬、内胶层、骨架层、中间胶层、外胶层。内衬层直接与输送介质接触，一般耐用、抗拉强度高、抗拉应力高、压缩永久变形小、易于操作的合成橡胶，在合成了强极性介质的使用要求的内衬层表面添加一层薄膜或胶，提高与骨架材料的粘合力。高压软管的压力能力由加强层决定，由纤维/钢丝编织、缠绕或编织缠绕复合结构制成，加强层材料直径小，强度高，向轻的方向发展。骨架层中多使用钢丝编织作为加强层，超高压软管中多使用钢丝缠绕的强化结构。中、无缝层由0.20.4mm薄膜制成，具有良好的钢丝和附着力，以确保增强层免受机械损伤、化学腐蚀、湿气锈等的影响。图5缠绕结构的高压软管缠绕结构的高压软管图6编织结构的高压软管编织结构的高压软管5，目前有效标准5，目前有效标准5 6 1，产品标准：高压软管产品标准见表1。表1高压胶水高压软管产品标准管产品标准序列号产品品种标准编号标签名称1橡胶软管和软管组件GB/t 3683-2011 iso 1436: 2009橡胶软管和组件油基或水基流体用钢丝编织钢丝增强液压规格2橡胶软管和软管组件GB/T 3683-2011 iso 1436: 2009橡胶软管和软管组件钢丝编织增强液压规范.第1部分：应用油基流体3钢丝缠绕增强外涂层橡胶液压橡胶软管和软管组件GB/T10544-2003钢丝缠绕增强外涂层橡胶液压橡胶软管和软管组件4橡胶软管和软管组件弹性增强液压油基或水基流体应用规范iso 3862:2009 rubber hoses and hose assemblies _ rubber covered spiral _ wre rubber hoses and Hose assemblies _ writee braid reinformed Hydraulic type _ specification 6液压软管SAE_J517-2010 Hydraulic Hose 7 表2原料和零件性能测试标准原料和零件性能测试标准序列号测试方法标准名称测试项目1 GB/T528-2009硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力-应变测试1拉伸强度2伸长3拉伸永久变形4压缩永久变形2 GB/T531.1-2008硫化橡胶或热塑性橡胶压缩硬度试验机第1部分：Shao硬度3 GB/T3512-2001硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热性测试老化特性/耐热性4 GB/T1690-2006硫化橡胶或热塑性橡胶耐液体性测试方法流体特性5 GB/静态塑料软管和组合物尺寸测量方法1直径和同心度2长度8 GB/T9574-2003橡胶和塑料软管及软管组件测试压力力、爆破压力与设计工作压力比测试压力、爆破压力、 工作压力9 GB/T9575-2003工业橡胶和塑料软管内径大小和公差和长度公差内径大小10 GB/T5563-2006橡胶和塑料软管及软管组件静压试验方法1在最大工作压力下长度变化2试验压力3最小爆破压力4软管组件泄漏11 GB/T5564-2006橡胶和塑料软管低温弯曲试验低温弯曲特性12 T5565-2006橡胶或塑料增强