在一个以前的帖子,《流体动力世界》的编辑们讨论了超低温如何破坏典型橡胶软管的性能。在高温下使用的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下、氧气、臭氧和潮湿等。)因此,构成外壳、内管和可能的加固层的聚合物可能处于危险之中。
极端高温会从两方面影响塑料,这两方面都是不好的。分子链的生长和交联会降低材料的性能,这通常会降低伸长率,增加抗拉强度,从而产生坚硬、脆性的材料。或者高温导致链断裂,导致塑料更弱,更柔韧,甚至形成树脂团块。当暴露在高温下时,一些塑料甚至会表现出最初的硬化,然后是软化。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某种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,一些热塑性树脂因过度暴露在高温下而开裂。在弯曲时,盖子可能会出现干燥、烧焦甚至开裂的迹象。从机器上取下后,组件可能仍保持其安装形状的“冻结”状态。
超过推荐温度限制的热液体可能会对内胎产生类似的有害影响。(如果不能使用具有必要高温粘度的液压油,也会加速软管的降解。)而非石油液压油,如水/油乳液和乙二醇溶液,有时需要较低的温度极限。无论如何,永远不要超过给定流体的建议最高工作温度。如果环境温度和流体温度的软管最大值不同,则以下限优先。
一些制造商说,将外部温度提高18°F(8°C)以上的最高额定温度会使软管的寿命缩短一半。在接近软管推荐极限温度时的实际使用寿命取决于应用场合和流体。但同时在最高温度和最高工作压力下工作会大大降低软管的使用寿命。
同样,来自熔炉、热歧管和熔化的金属的辐射热可以在没有物理接触的情况下破坏软管组件。焊接的火焰或飞溅会烧穿软管。工程师应该选择适合极端温度的软管,并确保其有适当的屏蔽。如果可能的话,将软管更换到远离热源的地方。如果流体温度过高造成问题,请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,专家建议暴露在高温条件下的软管组件应该经常检查任何恶化的迹象,损坏的组件应该立即更换具有更高温度等级的组件。
软管制造商已经开发出耐热产品来满足这些需求。例如,他们经常指定热稳定聚合物,或添加热稳定剂,以在高温条件下使用。其中一个例子是使用氯化聚乙烯(CPE)取代传统丁腈管的软管。CPE可以处理恒定温度至275°F和间歇温度300°F,而典型的丁腈限制分别为212°F和230°F。
典型液压软管中的共混橡胶额定工作温度为212华氏度(100℃),然而,许多软管制造商提供了一系列适用于更高温度的产品。以下是一些例子:
公司(www.contitech.us沙漠DR2SN是一种双线编织增强软管,满足或超过SAE 100R2AT的要求。它适用于使用高温石油或水基流体的建筑、ag设备和机床中的高压液压管线。它有一个CPE内胎和蓝色CPE盖。温度范围为-40°~ 302°F(-40°~ 150°C),尺寸范围为-4 ~ -32,额定压力为5800 ~ 1160 psi,取决于尺寸。
盖茨(www.gates.comMegaTech II是一种多用途胶管,适用于高温(最高300°F或149°C)石油基或磷酸盐液压油的应用,以及空气压缩机管线。它也符合SAE J1405的高温传动和润滑油系统规格。版本与双线编织加强在尺寸-24至-32,并满足SAE 100R2要求。它有一个CPE合成胶管和耐磨的CPE盖。工作压力范围为2250 ~ 1300psi。
IntertracoFlexIT HT1单线编织软管额定使用温度为-40°至275°F(-40°至135°C),峰值为302°F(150°C),对于聚乙二醇,峰值温度为185°F(85°C),也适用于植物基油,水-油乳液和水。软管有一个合成胶管和msha批准的合成橡胶盖。尺寸从-4到-32。
Manuli(www.manuli-hydraulics.com赤道/2极端温度软管额定连续使用温度为-55°至135°C(-67°至275°F),间歇峰值为300°F(150°C)。它适用于高温条件,如铸造厂和发动机室。它具有两丝编织(SAE R2AT)结构,尺寸从-4到-32,最大工作压力从5800到1300 psi。软管处理矿物油,乙二醇和水性乳剂。
伊顿(www.eaton.com)EC525 AQP Plus高温四螺旋胶管适用于石油、耐火和水基液压流体。其内部管和盖的AQP化合物使其工作温度范围为-40°至302°F(-40°至150°C),尺寸范围为-12至-32,最大工作压力为5000至3250 psi。
派克汉尼汾公司(www.parker.com436软管承受温度高达302°F(150°C).内管和盖由PKR橡胶制成,它有两线编织加强,符合SAE 100R16规范。尺寸范围从-6到-16,工作压力从4000到2000 psi。
Ryco(www.ryco.com.auRQP2是该公司的幸存者系列液压软管之一。RQP2配有合成胶管和耐磨合成橡胶罩,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对液压油或磷酸盐酯流体的性能要求。尺寸范围从-4到-32,压力从5800到1300psi。
《华盛顿邮报》极端高温如何影响液压软管?第一次出现在软管组装技巧.
了下:软管组装技巧