在一个以前的帖子《流体动力世界》的编辑们讨论了超低温是如何对典型的橡胶软管的性能造成严重破坏的。在高温下使用液压软管也面临性能问题,但原因不同。
这是因为热暴露会导致弹性体和塑料老化。(老化的其他原因包括暴露在阳光、氧气、臭氧和潮湿等。)因此,覆盖层、内胎以及加固层的聚合物都有可能受到威胁。
极端高温会以两种方式影响塑料,而这两种方式都是有害的。通过分子链生长和交联可以降低材料的性能,这通常会降低伸长率,增加抗拉强度,从而产生硬脆的材料。或者高温会导致链断裂,导致更弱,更柔韧的塑料,甚至树脂团。当暴露在高温下时,一些塑料甚至会出现先硬化后软化的现象。所有的老化现象都是不可逆的过程。
随着温度的升高,几乎所有的塑料都表现出一定程度的力学性能退化。液压软管也是如此。极高的温度会影响软管的弹性体和机械性能,并导致软化、变色、脆化或硬化等问题。降解的一个明显迹象是热应力开裂,一些热塑性树脂由于过度暴露在高温下而产生的裂纹。封面可能显示干燥和烧焦的迹象,甚至在弯曲时开裂。从机器上取下后,组件可能会保持其安装形状的“冻结”。
热流体超过推荐的温度限制可能会对内胎产生类似的有害影响。(无法使用具有必要高温粘度的液压油也会加速胶管的退化。)非石油液压流体,如水/油乳液和乙二醇溶液,有时需要较低的温度限制。无论如何,对于给定的流体,永远不要超过推荐的最高操作温度。如果软管环境温度和流体温度的最大值不同,则优先考虑下限。
一些制造商表示,外部温度仅比最高额定温度高出18°F(8°C),软管的寿命就会缩短一半。在接近软管推荐极限温度下的实际使用寿命取决于应用和流体。但是同时在最高温度和最高工作压力下工作会大大减少软管的使用寿命。
同样地,从熔炉,热歧管和熔融金属的辐射热可以破坏软管组件没有物理接触。焊接的火焰或喷溅可以烧穿软管。工程师应该选择一种专门为极端温度设计的软管,并确保它得到适当的保护。如果可能的话,重新安排水管远离热源。如果流体温度过高造成问题,重新设计电路以提高效率或安装热交换器以降低流体温度。
无论如何,专家建议,应该经常检查暴露在高温条件下的软管组件是否有恶化的迹象,并且应该立即用额定温度更高的组件替换损坏的组件。
软管制造商已经开发出耐热产品来满足这些需求。例如,他们通常指定热稳定的聚合物,或添加热稳定剂,以在高温条件下使用。一个例子是用氯化聚乙烯(CPE)取代传统丁腈管的软管。CPE可以处理275°F的恒温和300°F的间歇温度,而典型的丁腈限制分别是212°F和230°F。
橡胶混合物用于典型的液压软管的额定工作温度为212°F(100°C),然而,许多软管制造商提供了广泛的产品,适用于更高的温度。以下是一些例子:
公司(www.contitech.us荒漠DR2SN是一种两线编织增强胶管,满足或超过SAE 100R2AT的要求。适用于建筑、农业设备和使用高温石油或水基流体的机床的高压液压管路。它有一个CPE内胎和蓝色的CPE外壳。温度范围为-40°到302°F(-40°到150°C),通径范围为-4到-32,额定压力为5,800到1,160 psi,取决于尺寸。
盖茨(www.gates.comMegaTech II是一款多用途软管,适用于高温(最高300°F或149°C)的石油基或磷酸酯液压油,以及空气压缩机管路。它还满足SAE J1405规格的高温传动和润滑油系统。两线编织加强版的尺寸为-24至-32,满足SAE 100R2要求。它有一个CPE合成橡胶管和耐磨CPE盖。工作压力范围从2250到1300磅。
Intertraco(intertraco.it) FlexIT HT1单线编织软管额定使用温度为-40°到275°F(-40°C到135°C)的液压油,峰值温度为302°F(150°C),聚乙二醇,峰值温度为185°F(85°C),也适用于植物基油,水-油乳液和水。软管有一个合成橡胶管和msha认可的合成橡胶套。尺寸从-4到-32。
Manuli(www.manuli-hydraulics.com)赤道/2型极端温度软管的额定工作温度为-55°C至135°C(-67°F至275°F),间歇峰值可达300°F(150°C),适用于铸造厂和发动机室等高温环境。它具有两线编织(SAE R2AT)结构,尺寸为-4至-32,最大工作压力为5,800至1,300 psi。软管处理矿物油,乙二醇和水乳液。
伊顿(www.eaton.com)EC525 AQP Plus高温四螺旋软管适用于石油、耐火和水基液压流体。其内胆和阀盖的AQP化合物使其工作温度范围为-40°~ 302°F(-40°~ 150°C),通径范围为-12 ~ -32,最大工作压力范围为5000 ~ 3250 psi。
派克汉尼汾公司(www.parker.com) 436软管的耐温可达302°F(150°C),内胆和外罩由PKR橡胶制成,并具有符合SAE 100R16规范的双钢丝编织加固。通径范围为-6至-16,工作压力为4000至2000 psi。
Ryco(www.ryco.com.auRQP2是该公司的幸存者系列液压软管之一。RQP2具有合成橡胶管和耐磨合成橡胶保护层,额定工作温度为-40°至302°F(-40°至150°C)。它是一种双线编织结构,满足或超过SAE 100R2AT对液压油或磷酸酯流体的性能要求。通径范围为-4至-32,压力范围为5,800至1,300 psi。
《华盛顿邮报》高温是如何影响液压软管的?第一次出现在软管组装技巧.
了下:软管组装技巧