南通第二机床有限公司

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技术交流

平面磨床液压系统中流体连接件的安装

发布时间:2017-8-19
  平面磨床液压系统的安装,包括液压管路、液压元件(液压泵、液压缸、液压马达和液压阀等)、辅助元件的安装等,其实质就是通过流体连接件(油管与接头的总称)或者液压集成块将系统的各单元或元件连接起来。具体安装步骤(以焊接管路为例)如下。
  ①预安装(试装配)流体连接件——弯管,组对油管和元件,点焊接头,使整个管路定位。
  ②第一次清洗(分解清洗)——酸洗管路,清洗油箱和各类元件等。
  ③第一次安装——连成清洗回路及系统。
  ④第二次清洗(系统冲洗)——用清洗油清洗管路。
  ⑤第二次安装——组成正式系统。
  ⑥系统调试——加入实际工作用油,进行正式试车。
  平面磨床液压系统,根据液压控制元件的连接形式,可分为集成式(液压站式)和分散式,无论哪种形式,欲连接成系统,都需要通过流体连接件连接起来。流体连接件中,接头一般直接与集成块或液压元件相连接,工作量主要体现在管路的连接上。所以管路的选择是否合理,安装是否正确,清洗是否干净,对平面磨床液压系统的工作性能有很大影响。
  (1)磨床液压系统管路的选择与检查
  在选择管路时,应根据系统的压力、流量以及工作介质、使用环境和元件及管接头的要求,来选择适当El径、壁厚、材质和管路。要求管道必须具有足够的强度,内壁光滑、清洁、无砂、无锈蚀、无氧化铁皮等缺陷,并且配管时应考虑管路的整齐美观以及安装、使用和维护工作的方便性。管路的长度应尽可能短,这样可减少压力损失、延时、振动等现象。常用的吸油、压油、回油管径与泵流量的关系见表

流量

/L·min-1

2

吸油管

/mm

5~8

回溜管

/mm

4-5

压油管

/mm

3-4

流量

/L-mh-1

56

吸油管

/mm

28~49

回油管

/mm

25~28

压油管

/mm

14~25

3

7~11

6~7

4~6

60

29.3~50

25~29.3

15~25

5

8~14

7~8

4~7

66

30~53

26~30

15~26

6

10~16

8~10

5~8

76

33~57

28~33

17~Z8

9

12~20

10~12

6~10

87

35~60

30~35

18~30

11

13~22

11~13

6~11

92

36~62

31~36

18~31

13

14~24

12~14

7~12

100

38~65

33~38

19~33

16

15~26

13~15

8~13

110

40~68

34~40

20~34

18

t6~28

14~16

8~14

120

41~70

36—41

21~36

20

17~30

15~17

8~15

130

43—75

37~43

22~37

23

18~32

16~18

10~16

140

45~77

38~45

22~38

25

20~33

16~20

10—16

150

46~80

40~46

23~40

28

20~34

17~20

10~17

160

48~82

41~48

24~41

30

20~36

19~20

10~18

170

49~85

43~49

25~43

32

21~37

18~21

10~18

180

50~88

44~50

25~44

36

22~40

20~22

11~20

190

52~90

45~152

26~45

40

24~40

20~24

12~20

200

53~92

46~153

27~46

46

26—44

22~26

13~22

250

60~104

52~90

29~52

50

27~46

23~27

14~23

300

65~113

57~65

33~57


  检查管路时,若发现管路内外侧已腐蚀或有明显变色,管路被割口,壁内有小孔,管路面凹入管路直径的10%~20%以上(不同系统要求不同),管路伤口裂痕深度为管路壁厚10%以上时均不能再使用。检查长期存放的管路,若发现内部腐蚀严重时,应用酸彻底冲洗内壁,清洗干净,再检其耐用程度。合格后,才能进行安装。
检查经加工弯曲的管路时,应注意管路的弯曲半径不应太小。弯曲曲率太大,将导致管应力集中增加,降低管路的疲劳强度,同时也最容易出现锯齿形皱纹。大截面的椭圆度不超过15%;弯曲处外侧壁厚的减薄量不应超过管路壁厚的20%;弯曲处内侧部分不允许舞伤,压坏或凹凸不平的皱纹。弯曲处内外侧部分都不允许有锯齿形或形状不规则的现矗;扁平弯曲部分的最小外径应为原管外径的70%以下。
  (2)磨床液压系统管路连接件的安装
  ①吸油管路的安装及要求 安装吸油管路时应符合下列要求。
  a.吸油管路要尽量短,弯曲少,管径不能过细。以减少吸油管的阻力,避免吸抽困难,黪吸空、汽蚀现象,对于泵的吸程高度,各种泵的要求有所不同,但一般不超过500ram。
  b.吸油管应连接严密,不得漏气,以免使泵在工作时吸进空气,导致系统产生噪声,謦无法吸油(在泵吸日部分的螺纹,法兰结合面上往往会由于小小的缝隙而漏入空气),因此,建议在泵吸油口处采用密封胶与吸油管路连接。
  c.除柱塞泵以外,一般在液压泵吸油管路上应安装滤油器,滤油精度通常为100~210,滤油器的通流能力至少相当于泵的额定流量的2倍,同时要考虑清洗时拆装方便,一般在油箱的设计过程中,将液压泵的吸油过滤器附近开设手孔就是基于这种考虑。
  ②回油管的安装及要求 安装回油管时应符合下列要求。
  a.执行机构的主回油路及溢流阀的回油管应伸到油箱液面以下,以防止油飞溅而混气入泡,同时回油管应切出朝向油箱壁的45度斜口。
  b.具有外部泄漏的减压阀、顺序阀、电磁阀等的泄油口与回油管连通时不允许有背压,否则应将泄油口单独接回油箱,以免影响阀的正常工作。
  c.安装成水平面的油管,应有3/1000~5/1000的坡度。管路过长时,每500mm应固定一个夹持油管的管夹。。
  ③压油管的安装及要求 压力油管的安装位置应尽量靠近设备和基础,同时又要便于支管的连接和检修,为了防止压力油管振动,应将管路安装在牢固的地方,在振动的地方要加阻尼来消除振动,或将木块、硬橡胶的衬垫装在管夹上,使金属件不直接接触管路。
  ④橡胶软管的安装及要求 橡胶软管用于两个有相对运动部件之间的连接。安装橡胶软管时应符合下列要求。
  a.要避免急转弯,其弯曲半径R应大于9~10倍外径,至少应在离接头6倍直径处弯曲。若弯曲半径只有规定的1/2时就不能使用,否则寿命将大大缩短。
  b.软管的弯曲同软管接头的安装应在同一运动平面上,以防扭转。若软管两端的接头需在两个不同的平面上运动时,应在适当的位置安装夹子,把软管分成两部分,使每一部分在同一平面上运动。
  c.软管应有一定余量。由于软管受压时,要产生长度(长度变化约为±4%)和直径的变化,因此弯曲情况下使用,不能马上从端部接头处开始弯曲;在直接情况下使用时,不要使端部接头和软管间受拉伸,所以要考虑长度上留有适当余量,使它保持松弛状态。
  d.软管在安装和工作时,不应有扭转现象;不应与其他管路接触,以免磨损破裂;在连接处应自由悬挂,避免受其自重而产生弯曲。
  e.由于软管在高温下工作时寿命短,所以尽可能使软管安装在远离热源的地方,不得已时要装隔热板或隔热套。
  f.软管过长或承受急剧振动的情况下宜用夹子夹牢,但在高压下使用的软管应尽量少用夹子,因软管受压变形,在夹子处会产生摩擦能量损失。
  g.软管要以最短距离或沿设备的轮廓安装,并尽可能平行排列。
  h.必须保证软管、接头与所处的环境条件相容,环境包括:紫外线辐射、阳光、热、臭氧、潮湿、水、盐水、化学物质、空气污染物等可能导致软管性能较低或引起早期失效的因素。
  (3)磨床液压系统配管注意事项
  ①整个管线要求尽量短,转弯数少,过滤平滑,尽量减少上下弯曲和接头数量并保诈管路的伸缩变形,在有活接头的地方,管路的长度应能保证接头的拆卸安装方便,系统中主要管路或辅件能自由拆装,而不影响其他元件。
  ②在设备上安装管路时,应布置成平行或垂直方向,注意整齐,管路的交叉要尽量少。
  ③平行或交叉的管路之间应有lOmm以上的空隙,以防止干扰和振动。
  ④管路不能在圆弧部分接合,必须在平直部分接合。法兰盘焊接时,要与管路中心成直角。在有弯曲的管路上安装法兰时,只能安装在管路的直线部分。
  ⑤管路的最高部分应设有排气装置,以便启动时放掉管路中的空气。
  ⑥管道的连接有螺纹连接、法兰连接和焊接三种。可根据压力、管径和材料选定,螺纹连接适用于直径较小的油管,低压管直径在50mm以下,高压管直径为25~38mm。管径再大时则用法兰连接。焊接连接成本低,不易泄漏,因此在保证安装拆卸的条件下,应尽量采用对头焊接,以减少管配件。
  ⑦全部管路应进行二次安装。第一次为试安装,将管接头及法兰点焊在适当的位置上, 当整个管路确定后,拆下来进行酸洗或清洗,然后干燥,涂油及进行试压。最后安装时不准有砂子、氧化铁皮、铁屑等污物进入管路及元件内。
  ⑧为了保证外形美观,一般焊接钢管的外表面要全部喷面漆,主压力管路一般为红色,控制管路一般为橘红色,回油管路一般为蓝色或浅蓝色,冷却管路一般为黄色。
  应当指出的是:随着技术的进步,生产周期日益减少,采用卡套式接头和经酸洗磷化处理过的钢管组成的连接件所连接的平面磨床液压系统,不需再经过上述复杂的二次安装,根据实际需要,将钢管弯曲成形并截断,去毛刺清理后,可在安装后直接试车。
  下面给出正确和错误安装管路(软管)的几个例子,如图a~h所示,分别说明如下。
  图中软管总成两端装配后不应把软管拉直,应有些松弛。因在压力作用下,软管长度会有些变化,其变化幅度从-4%~+2%。图6b软管的最小弯曲半径必须大于软管允许的最小半径,使之处于自然状态,以避免降低软管的使用寿命。图c、d选择合适的软管长度,弯曲处应距弯曲处距外套应有一定的距离。图e、f合理使用弯头可以避免使软管产生额外的负载。图g正确安装和固定软管,避免软管与其他物体摩擦碰撞。必要时,可采用护套保护,如软管必须装在发热物体旁,应使用耐火护套或其他保护措施。图h中,当软管安装在运动物体上,应留有足够的自由长度。
  (4)磨床液压系统选用软管注意事项
  影响软管和软管总成寿命的因素有臭氧、氧、热、日光、雨以及其他一些类似的环境因素。软管和软管总成的储藏、转料、装运和使用过程中,应根据生产日期采用先进先出的方式。   ①选取软管时,应选取生产厂样本中软管所标明的最大推荐工作压力不小于最大系统压力的软管,否则会降低软管的使用寿命甚至损坏软管。
  ②软管的选择是根据平面磨床液压系统设计的最高压力值来确定的。由于平面磨床液压系统的压力值通常是动态的,有时会出现冲击压力,冲击压力峰值会大大高于系统的最高压力值。但系统上一般都有溢流阀,故冲击压力不会影响软管的疲劳寿命。对于冲击特别频繁的平面磨床液压系统,建议选用特别耐脉冲压力的软管产品。
  ③应在软管质量规范允许温度范围内使用软管。如果工作环境温度超过这一范围,将会影响到软管的寿命,其承压能力也会大大降低。工作环境温度长期过高或过低的系统,建议采用软管护套。软管在使用时如常与硬物接触或摩擦,建议在软管外部加弹簧护套。软管内径要适当,管经过小会加大管路内介质的流速,使系统发热,降低效率,而且会产生过大的压力降,影响整个系统的性能。若软管采用管夹或软管穿过钢板等间隔物时,应注意软管的外径尺寸。
  ④安装前,必须对软管进行检查,包括接头形式、尺寸、长度,确保正确无误。必须保证软管、接头与所处的环境条件相容,环境包括:紫外线辐射、阳光、热、臭氧、潮湿、水、盐水、化学物质、空气污染物等可能导致软管性能较低或引起早期失效的因素。软管总成的清洁度等级可能不同,必须保证选取的软管总成的清洁度符合应用要求。