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SAE J1273 中文版 液压软管总成推荐操作规程

来源:抵帆知识网
免费标准下载网(www.freebz.net)第34卷 第5期 液压软管总成推荐操作规程(SAE·J1273) 43 液压软管总成推荐操作规程(SAE·J1273) 宋珂强译 该推荐操作规程预备作为一个指南以便在选 步一步地说明全部内容是不现实的,所以不在 择、布置线路、组装、安装、更换、维护以及贮存用 本文本的范围之内,没有经验的设计者和使用者 于流体动力系统中的软管时加以考虑。为了使实 需要更多的资料可以请教专家,如软管供应商及 际运用与技术进步保持步调一致,该推荐操作规 生产厂家。 程一直在不断地改动。对于那些在流体动力系统 需要考虑的安全事项:本推荐操作规程包括 中初次使用软管的新手,该指南指出了在系统设 了需要考虑的安全事项;在设计及使用软管系统 计和应用中每个阶段要注意的操作规程。无论是 的每个阶段中都要注意这些安全事项。对液压动 有经验的设计者及有技能的使用者,还是缺少经 力系统中软管的选择、组装、安装或维护不当有可 验的设计者,都可以使用这些原则把要考虑的事 能导致各种人身伤害或财产损失。这些推荐操作 项清单牢记在心。 规程可以减少部件或系统出现故障的可能性,而 流体动力系统是复杂的,需要系统技术规范 因此降低人身伤害或财产损失的危险。 及各种类型软管两方面广泛知识。因此,详细地、 获得的结果放大,就能更清楚地给每一族NR分 级。在此低转子速度下获得的分级关系则优于按 3 结论 华莱氏塑性的分级。在图5中,在低转子速度下 本文指出,用标准门尼粘度测试NR所获得 可观察到两种测量技术间有一有趣的关系。如果 数据与以前的想法不符。在2r/min转子速度下 此处分析试样的剪切速率是用华莱氏塑性双轴拉 观测到了一种不稳定的材料流动,可认为是材料 伸模型计算的话这就不足为奇了,因为计算出的 的破坏现象。用毛细管流变仪很容易观察到这一 剪切速率低于0.1s_。。这些值都低于材料破坏 现象。而用门尼粘度仪时,则只有用装有可变速 的临界值。因此,材料的响应是对应于两种测量 转子的流变仪才能观察到,而且是以双对数ML 方法的相同状态,而标准门尼测试的材料的响应 (1+4)=厂( )曲线斜率的明显下降为指示。在 则纯属熔体破坏行为。 标准条件下(2r/min),测量值只受材料的微结构 及其老化的影响,而与NR的平均相对分子质量 无关。 拿 0 为获得与材料相关的适宜数据,有必要在低 基 于出现材料破坏的临界转子速度下进行门尼测 苍 试。由于这个值与试验橡胶的性质有关,且考虑 C 到门尼结果与华莱氏塑性问的关系,我们建议在 不低于0.2r/min转子速度下测量天然橡胶的门 30 35 40 45 50 55 60 65 尼粘度。对于生天然橡胶或塑炼的天然橡胶的门 尼测试,必须通过降低转子速度的试验进行再评 P0 图5在不同转子速度下研究的所有试样的门尼结果 价以便获得有意义的流变特性。 参考文献 与华莱氏塑性间的关系 1.13.Cantaloube等‘K.G.K.)Vo1.57,No.4(2004) 免费标准下载网(www.freebz.net) 无需注册,即可下载免费标准下载网(www.freebz.net)44 橡胶参考资料 2004年 1 范围 SAE J1273为流体动力系统的软管及软管总 成提供了选择、布置线路、组装、安装、更换、维护 以及贮存的指导。这一SAE推荐操作规程中有 许多内容也适用于其他软管及系统。 3.5软管故障 软管不能满足系统要求的情况。 3.6软管使用寿命 软管满足系统要求而不需要更换的时间长 度。 2 引用标准 4 安全考虑事项 2.1适用出版物 在第4.1到4.7节中所列出的是一些可能导 致人身伤害和/或财产损失的一些可能的条件或 情况。这一列表未必包括全部。要考虑合理并可 以下出版物在此处所指定的范围内构成了本 技术说明的一部分。应采用最近出版的SAE出 版物。 2.1.1 SAE出版物 行的措施,包括本节所述内容,以降低人身伤害或 财产损失的危险。 SAE J343——SAE1o0R系列液压软管及软 管总成的试验及程序 SAE J514——液压胶管接头 SAE J517——液压软管 鼓励对操作者、维修人员及作业于带压软管 的其他个人进行本文本有关资料的培训。 4.1流体喷射 SAE J1927——液压软管总成的累积损伤分 析 2.1.2 IS0出版物 射出的加压流体细流可以贯穿人的皮肤并进 入身体。这种流体喷射会造成严重的组织损伤或 丧失肢体。 IS0 3457——地面运动机械一挡板及防护 要考虑各种措施以减少流体喷射的危险,特 别是在操作人员通常所处的区域内。要仔细考虑 线路布置、靠近的部件、警告标志、挡板、防护罩以 及培训程序。 在断开与液压装置或其他管线的连接之前要 释放压力。在施加压力之前要紧固所有的联接 器。 罩一规范和说明 3 定义 这些解释仅用于阐述本文本而不准备单独使 用。它们按顺序出现,通过前者来解释后者。 3.1流体动力 避免与逸出的流体接触。考虑到加压以及高 温会烫伤皮肤,要对所有的渗漏处进行处理。决 使用加压的液压流体或压缩空气进行能量的 传送及控制。 3.2软管 不要用你的身体任何部分去检查软管的渗漏。 如果意外遇到流体喷射,立即去看医生。不 要延迟或作为简单的割伤处理!任何射入皮肤内 的流体应在几小时内通过外科手术去除否则可能 造成危险。不熟悉此类伤害的医生应求助于有关 的医学机构。 4.2甩出的软管 可弯曲的导管。在本文中,软管一词也可以 用来表示流体动力系统中所使用的带相关附件的 软管总成。 3.3软管接头及管接头 如果加压的软管总成爆开,管接头会高速抛 可以安装在软管端的连接器。 3.4软管总成 出,松开的软管会以巨大的作用力扫出或甩出。 在压缩流体系统中尤其如此。 当存在这样的危险时,要考虑防护及制止措 已安装软管接头的软管。 施以避免伤害。 标准分享网 www.bzfxw.com 免费下载免费标准下载网(www.freebz.net) 无需注册,即可下载免费标准下载网(www.freebz.net)第34卷 第5期 液压软管总成推荐操作规程(SAE·J1273) 45 4.3被输送的流体引起的灼伤 流体动力的介质可能会达到很高的温度而灼 素对软管使用寿命的综合影响常常是不可预测 的,这些文件不能当作设计标准。对于SAE J517、SAE J514或其他相关设计标准中规定以外 的应用,软管总成的性能参数应通过相应的试验 测定。 伤人们的皮肤。如果存在逸出流体烫伤的危险, 要考虑采用挡板及防护罩以防伤害。特别是在操 作人员通常所处的区域内。 4.4被输送的流体引起的火灾及爆炸 大多数流体动力介质,包括阻燃液压流体,会 仔细分析每一系统,然后设计线路布置及选 择软管和相关的部件以满足系统性能参数和使用 寿命的要求,并尽量减少人身伤害及/或财产损 失。要考虑以下因素: 5.1 系统压力 在某一条件下燃烧。从加压系统中逸出的流体会 形成薄雾,在与点火源接触时会发生闪光或爆炸。 要考虑选择、防护及布置软管线路以尽量减 过高的压力会加快软管总成破坏。分析稳态 压力,以及受压力的波动的频率和幅度,如脉冲和 尖峰。它们是高速的并且压力瞬间的升高而在许 多的普通的压力表上无法显示出来,最好可以用 支持高频的电子测量仪器来识别 少燃烧的危险(见第5节及ISO 3457)。 4.5静电放电引起的火灾及爆炸 流过软管的流体可能会产生静电,造成静电 放电。这可能会产生出电火花而有可能点燃系统 为使软管达到最长使用寿命,应根据系统压 力选择软管,包括压力峰要比软管最大工作压力 流体或周围的空气中可燃气体。 当存在这种可能性时,要选择特别设计的软 管将静电电荷引入大地。 4.6电击 低。在能够接受预期寿命减少时,软管可以在其 最大工作压力之上使用。SAE J1927提供了一种 预测钢丝加强软管在特定液压应用中的寿命,其 如果软管导电通过人体将发生触电。大多数 软管都是导体。许多含有金属或有金属管接头。 实际承受压力峰值是变化的,并且/或者最高压力 峰值偶尔出现。 5.2吸入 即便不导电的软管如果载有导体流体也可能是电 的导体。 要了解布置线路或接近电源处所用的软管。 对于吸人应用,如泵的人口,要选择可耐受系 统所施加的负压力和正压力两者的软管。 5.3外部压力 当其不可避免时,要选择合适的软管。应考虑非 导体软管。SAE J一100R7和100R8软管,带有 桔黄色的标有“非导体”的外胶层,能够适用于需 要非导体软管的场合。 4.7流体动力控制机构 在某些应用中,如在压力容器内或在水下,外 部环境压力可能会超过软管内流体压力。在此类 应用中,要考虑外部压力,如有必要,可求助制造 厂家。 5.4温度 由软管中的流体所控制的机构当软管出现故 障时可能会产生危险。例如:当软管破裂时,由流 体压力所支撑的物体会坠落,或者车辆或机器会 失去制动或转向。 如果一个机构由流体动力控制,要考虑故障 安全模式,尽量减少伤害或损失。 超过软管额定温度会大大缩短软管寿命。选 择软管,使得流体及环境温度(静态和瞬间的),都 不超过软管额定值。外部热源的影响应不要使软 管温度升至其最高操作温度之上,选择软管、隔热 罩、套管或其他方法以达到此要求,并且通过布置 5软管的选择及线路布置 各种各样的相互作用因素影响软管的使用寿 软管线路或对软管进行防护以避免外部热源所造 成的软管损伤。 命以及各流体动力系统的工作性能,并且这些因 免费标准下载网(www.freebz.net) 无需注册,即可下载免费标准下载网(www.freebz.net)46 橡胶参考资料 2004年 速。要选择适当规格的软管减少压力损失,并避 5.5渗透 免由于热生成或速度过高而导致的软管损伤。进 行计算,或向生产厂家请教在各种流速下的规格 要求。 5.10非预期使用 渗透、或溢流是流体从软管中流出的现象。 软管构造中的某些材料比其他材料更易渗透。在 选择软管时要考虑渗透的影响,尤其是气态流体。 要向软管及流体生产厂家请教有关渗透性的资料。 5.6软管材料的相容性 软管总成是设计针对传导流体所产生的内部 作用力的。不要拉软管,或者将其用于可能会施 加外部作用力的用途,而软管或管接头未设计用 于此类目的 5.1l规范和标准 可能影响系统流体与软管材料的相容性的变 量包括(但不仅限于): a.流体压力 b.温度 C.浓度 d.暴露时间 当针对具体应用选择软管和管接头时,要参 考适用的政府、行业及生产厂家的规范和标准。 5.12 非一般应用 由于渗透现象(见每5.5)节,要考虑系统流 体与软管、内胶层、外胶层、加强层及管接头的相 容性。要向软管及流体生产厂家请教有关相容性 的资料。 注意:许多在生产厂家所列出的流体/弹性材 料相容性列表为基于21"C室温下的流体的额定值。 在用于生产厂家或行业标准未标明的应用场 合时,要在选择软管之前进行专门的试验。 5.13软管的清洁度 这一额定值在其他温度下会改变。仔细阅读相容性 列表中的注意事项,如有疑问,请教生产厂家。 5.7环境 系统部件的清洁度要求,而不仅是软管,将决 定应用的清洁度要求。要求助部件生产厂家的所 有系统部件的清洁度资料。软管总成的清洁度水 平是不同的;因此,要针对系统规定适当的清洁 度。 5.14软管接头 环境条件可能造成软管及管接头老化。需要 评价的条件包括(但不仅限于): a.紫外线光 b.盐水 为软管及其应用选择恰当的软管接头,对于 恰当操作及安全使用软管以及相关组装设备是至 关重要的。管接头是与软管一起进行合格检验的。 因此,只能选用与软管相配的管接头。 在应用中不恰当地选择软管接头或相关的组 装设备会造成因泄漏,或因软管总成甩脱而导致 的伤害或损失(见第4.2,第6.2,第6.3和第6.4 节)。 C.空气污染物 d.温度 e.臭氧 f.化学品 g.电 h.磨损 如有必要,向生产厂家请教。 5.8静电放电 5.15振动 流体流过软管可以产生静电而导致静电放 电。这就会产生可能击穿软管的电火花。如果存 振动会减少软管的使用寿命。如果需要,进 行试验以检验系统振动的频率和振幅。可通过采 在这种可能性,要选择具有足够传导率的软管将 静电电荷引到大地。 5.9规格 用夹子或其他方法减少振动的影响。在选择及估 计软管使用寿命时要求助振动技术规范。 5.16软管外胶层防护 通过加压流体传送的动力具有各种压力和流 要防止软管外胶层受到磨损、腐蚀、刺伤及划 标准分享网 www.bzfxw.com 免费下载免费标准下载网(www.freebz.net) 无需注册,即可下载免费标准下载网(www.freebz.net)第34卷 第5期 液压软管总成推荐操作规程(SAE·J1273) 47 伤。特殊的耐磨软管及软管护套能够加强防护。 布置软管线路时要减少软管与其他软管,或可以 蹭到软管的物体的磨损。 5.17外部的不慎物理损伤 5.22弯管及接头 在特定情况下,要采用弯管或管接头以免软 管变形(见图2)。 布置软管线路要避免: a.拉伸负荷 b.侧面负荷 c.压扁 d.螺纹损伤 e.扭结 不正确 U 正确 圈2弯管及管接头 f.密封表面损伤 g.磨损 h.拧曲 s.18旋转式联接器 5.23长度 软管过长会增加压降并影响系统性能。在加 压时,软管太短则可能从接头处拉脱,或使管接头 的联接处于受力状态,导致过早出现金属或密封 故障。在确定软管长度时,要参考图3、4和5;并 采用以下规程; 旋转式管接头或联接器不会在拧紧软管时把 扭矩传递到软管。在安装过程中需要时可用其防 止拧曲。 5.19可变旋转联接器 5.23.1运动缓冲 提供适当的长度配合软管的运动,防止软管 弯曲小于最小弯曲半径。 如果两个部件在系统中是相互旋转的,可能 需要可变旋转联接器。这种联接器会减少对软管 的扭矩传递。 5.2O挂钩和夹子 要用挂钩和夹子来支撑沉重或很长的软管, 使其远离运动部件。要用夹子防止软管运动而造 成磨损。 5.2l最小弯曲半径 图3运动缓冲 5.23.2软管及机加工公差 设计软管要使其适应因机构运动及公差而造 成的长度变化。 最小弯曲半径由SAE J343定义,并且在其 他SAE标准和生产厂家产品说明书中作出规定。 小于最小弯曲半径布置线路会缩短软管寿命。在 软管/管接头联接处的剧烈弯曲会导致泄漏,软管 扯断或者软管总成脱开(见4.2和图1)。 正 图4软管及机加工公差 不正确 U 损。 图1最小弯曲半径 5.23.3受压软管长度 要将软管设计成能适应由压力变化而产生的 长度改变。不要使高压与低压软管交叉或夹在一 起。其长度变化的不同将会造成软管外胶层磨 免费标准下载网(www.freebz.net) 无需注册,即可下载免费标准下载网(www.freebz.net)单弯 48 橡胶参考资料 2004年 无 体失火或爆炸而造成各种人身伤害或财产损失。 6.1部件检查 不峻 确在总装之前,要进行部件的检查: 平多多 a.型号类型 嚣 面个重 平弯使 b.清洁度 图5受压软管长度 C.外胶层疏松 d.裂缝 e.规格 5.24软管的运动及弯曲 确 软管允许系统部件之间作相对运动。在设计 软管系统时要分析这些运动。每天的往复次数会 对软管寿命有重大影响。同时还要避免在多个平 面内的运动及及拧曲运动。在选择软管及估计其 使用寿命时要考虑软管的运动。在要求软管运动 或弯曲的应用中,要参考图6和7;并采用以下规 程: f.内部阻塞物 g.外观缺陷 h.损伤 i.长度 j.气泡 k.毛刺 6.2软管接头 5.24.1 仅在一个平面内弯曲以避免拧曲 通常来自一家生产厂的软管接头部件与其他 厂家提供的接头部件是不匹配的。例如,不能将 某一厂家的软管接头插头用在另一厂家的软管插 座上 组装者有责任查询生产厂家的文字说明或直 接向其征询有关合适的接头部件的资料。 6.3软管与管接头的匹配 定要仔细确定软管和管接头之间的恰当的 匹配性。要根据生产厂家的经过工业标准(如 SAE J517)的试验所证实的建议进行选择。通常 来自一家生产厂的软管与其他厂家提供的接头是 不匹配的,未经双方生产厂家允许不要将来自两 个生产厂家的软管和管接头混用。 6.4软管组装设备 不正确 通常来自一家生产厂家的组装设备不能与其 他厂家的互换。来自一家生产厂家的软管和接头 图7防止软管在多个平面内弯曲 般不要用其他厂家的设备组装。 6 软管一总成的装配 组装软管总成的人员应进行正确使用设备及 材料的培训。必须遵循生产厂家及下面所列出的 6.5安全设备 在装配期间,要采用适当的安全设备,包括护 目镜、呼吸装置及合适的通风装置。 6.6软管及接头的再使用 在装配软管总成时,以下情况不要再使用: 操作规程。恰当组装的管接头对于软管总成的完 整性是很关键的。不恰当组装的管接头会从软管 上脱离并可能导致因软管甩出,或因软管逸出气 标准分享网 www.bzfxw.com 免费下载免费标准下载网(www.freebz.net) 无需注册,即可下载免费标准下载网(www.freebz.net)第34卷 第5期 液压软管总成推荐操作规程(SAE·J1273) 49 a.已从软管上甩脱或拉脱的现场装配接头; 置不会再产生其他的作用力或磨损点。 b.有任何的部分产生永久性卷曲或使软管 7.5线路布置 受到挤压的软管接头; C.系统测试(见第7.7节)后已用过的软管。 回顾第5节中所提供的有关适当地布置线 路的操作规程而作出相应的修改,以得到最佳效 6.7软管总成的清洁度 果。 清洁至规定的清洁标准(软管堂 翟 见第5被污竺。要将软管 713节)。 .6组装扭矩 。 7 软管的安装及更换 为了在与端口、转换接头或另一管接头联接 时压紧密封口,软管接头的连接端通常是被拧进 当在新的系统中安装软管总成或在现有系统 去的。有时旋拧连接器由螺栓或螺母构成。各种 中更换软管总成时采用以下操作规程: 规格型号的连接器要求不同的扭矩值,并且可能 7.1安装之前的检查 根据其材料或外部涂层的类型而有所不伺。 要遵照相应的扭矩说明,以得到适当的密封 在安装软管总成之前,要进行以下检查: 压力而不超出扭矩限制。应使用经过适当校准的 a.软管长度及线路布置是否与原设计相符; 扭矩板手拧紧每个连接器,当生产厂家指定要将 b.总成的规格、型号、长度是否正确,外观是 个六角平板拧紧到用手所无法紧到的规定圈数 否有缺陷; 以达到密封时除外。, C.管接头的封口表面是否有毛刺、划痕或其 他损伤。 7.7系统测试 注意:当更换现有系统中的软管总成时,要核 在液压或其他流体系统中,完成安装之后要 对更换件质量是否与原装总成相同。’ 将夹杂空气全部排除。遵照生产厂家的指导说明 7.2安装时的操作 对系统进行故障可能性及泄漏试验。 7.7.1在系统检测期间要避免人身伤害: 在安装软管时要小心操作。扭缠软管,或使 a.检查泄漏时不要触及任何系统部件(见第 其弯曲小于最小弯曲半径会降低软管寿命。要避 4.1节); 免在软管/管接头连接处的小角度弯曲(见第 b.试验软管系统时要停留在潜在危险区域 5.21节)。 以外(见第4节); 7.3拧扭角度和方向 C.在拧紧连接器之前要释放系统压力。 拧扭的软管加压后会缩短软管的寿命并使联 8 维护检查 接处松动。采用软管标线或标记作为参照以避免 软管及接头维护程序可以减少设备的停机时 拧扭(见图8) 间,保持最佳运行性能,并降低人员伤害及/或财 产损失的危险。用户应制定并实施适合于具体应 用及应用中各具体软管的维护程序。 旦 l 堕 8.1检查频率 要对应用的苛刻程度和特点、既往史以及生 不正确 正确 产厂家的资料等要素进行评估以制订外观检查及 图8拧扭角度和方向 功能试验的频率。 7.4防护及保护 8.2外观检查(软管及接头) 安装必要的限位及保护装置。要确定此类装 软管的外观检查包括: 免费标准下载网(www.freebz.net) 无需注册,即可下载免费标准下载网(www.freebz.net)50 橡胶参考资料 2o04年 a.软管接头或软管上的泄漏; 管总成上的日期先进、先出使用。根据SAE.[517 b.外胶层的损伤、割伤或磨损; 规定: C.加强层外露; tf..批量形式的橡胶软管,或经过目测检查及 d.软管划痕、疤痕、压扁或拧扭; 检测试验的软管总成的贮存期为自硫化之日起 e.软管硬化、脆化、受热龟裂或焦化; 10年。 f.外胶层起疱、软化、老化或疏松; b.热塑料及聚四氟乙烯软管可认为是无限 g.管接头裂缝、损伤或严重侵蚀; 制的。 h.管接头与软管滑脱; 9.2贮存 i.其他严重老化的迹象。 如果有任何此类状况存在,要评价软管总成 要将软管和软管总成密封贮存在低温、黑暗、 是否要更换。 干燥的地方。在贮存软管时要注意避免可能减少 软管寿命的损伤,并遵循生产厂家有关贮存及保 8.3外观检查(所有其他部件) 存期寿命的指导。以下因素可能会对软管产品的 在对软管及接头进行目测检查时,要检查的 贮存有不利影响: 相关内容包括: a.温度; a.泄漏点 b.臭氧; b.损坏的或错位的软管夹、防护罩或档板 C.油; C.软管周围过度聚集的污垢 d.腐蚀性液体和烟雾; d.系统流体:标准、类型、污染、状态及夹杂 e.啮齿动物; 空气等情况。 f.温度; 如果发现任何问题,恰当地进行处理。 g.紫外线光; 8.4功能试验 h.溶剂; i.昆虫; 功能试验确定系统软管是否无泄漏并正常运 j.放射性物质。 行。要按照设备生产厂家所提供的资料实施功能 如果存在影响质量或可用性的问题,要进行 试验。 相应的鉴定; 9软管的贮存 a.将软管弯曲至最小弯曲半径 并与新的软 管比较。弯曲后,检查外胶层及内胶层有无龟裂。 软管的贮存方法及年限控制可能影响其寿 如有,无论多小,则此软管报废。 命。在贮存软管时要遵循以下操作规程。 b.如果软管是钢丝加强的,并且软管变得失 9.1年限控制 去弹性,或在弯曲时听到破裂声,要从样品上割开 段外胶层查看是否生锈,生锈将是另一报废的 维持年限控制系统以确保软管在到达贮存期 原因。 限之前使用,贮存期就是指在胶管能保持预定用 C.如果仍然有顾虑,可对软管总成进行密封 途中的各种性能的时问。贮存软管要采用便于进 压力试验或其他必要的试验以检验软管的质量。 行年限控制的方法并根据生产厂家标在软管或软 更 正 因电脑出现故障,《橡胶参考资料)2004年第4期第4页有两处排版错误,现予以更正,并特向读者 致歉。即: (1)去掉4页左侧正数第23行,右侧第23行和第24行。 (2)从4页右侧第23行起,应改为:“多数都是民营资本,而且出手不凡,产能都是几十万或百万条 以上级别的。据报道,山东省平度市的橡胶园一下冒出了28家轮胎制造企业,年”。 免费标准下载网(www.freebz.net) 无需注册,即可下载标准分享网 www.bzfxw.com 免费下载

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