走向极限：近距离观察液压软管

对于许多工业和移动应用，液压软管需要承受极端条件，包括侵蚀性液体，严酷的冷冻温度和超高压。您是否有适合该工作的软管？仔细研究腐蚀性环境下的软管设计。

打击侵略行为

从世界上*偏远的敌对地区到汽车发动机内部，液压软管必须与极端条件竞争，以确保成功。这些软管传输的腐蚀性工业流体包括：

• 机油

• 重型冷却液

• 变速箱和制动液

• 包括防冻剂和其他基于乙二醇的冷却剂在内的液体晦涩难懂

处理如此众多的流体所面临的挑战是为特定流体找到合适的软管。“*重要的是，流体制造商和石油公司会定期更新产品，” Parker的化学工程师兼项目经理Nathan Groves说。


“如果OEM改变了流体的基础材料，例如从馏出物变为合成材料，那么与改变添加剂相比，这更值得关注，因为两种油的化学组成不同，并且流体现在可能更具腐蚀性，格罗夫斯说。

流体的“侵蚀性”是指化学组成，这反映在聚合物在流体中的溶解度。这是在为特定应用设计软管时要考虑的关键变量之一，因为流体中的某些成分可能会吸收到软管的橡胶混合物中或从橡胶中提取油，从而改变软管的物理性能。物理性质的这种变化可包括膨胀或收缩。膨胀会限制流体流经软管并软化橡胶，这可能导致配件在高温下泄漏。抽出油会使软管在低温下更加坚硬，这在软管受力或弯曲时会导致破裂。

软管设计人员应根据所要输送的流体及其预期的工作环境来确定特定软管的*佳材料。请注意，软管制造商会根据材料测试来维护兼容性数据库，因此如有疑问，请咨询制造商。

击败热

液压软管需要考虑三个热变量： 

• 软管内的液体温度

• 软管周围的环境温度 

• 可能会对软管造成负面影响的附近操作

软管内的油温很容易超过软管的阈值温度（通常在-40°F至257°F之间）。极高的热量会烘烤内管，使其变硬并破裂。当系统运行太长时间而没有给机油冷却的机会时，就会发生这种情况，这是重型机械通常会连续运行8-16小时的普遍问题。

包括Parker的软管产品部在内的一些公司设计了带有内管的软管，这些内管可以处理高达302°F的输送液温度。但是，客户在操作过程中仍应密切监视任何输送液的温度。寻找合适的内胎设计以安全地满足应用需求。

环境热也很重要。例如，在工作卡车的发动机舱内的软管比在有热量散逸的敞开区域的软管要承受更高的温度。没有人愿意因为一根简单的软管而浪费正常运行时间。但是封闭的发动机舱可能会导致温度过高，使软管从外部进入内部并迅速丧失完整性。

附近的操作也会使软管暴露于危险的高温下。从熔融金属桶到杂散的焊接飞溅物，都可能损坏不受保护的软管，并增加发生故障的可能性。

针对这些情况，Parker和其他公司开发了各种套管来覆盖并进一步保护软管。套筒材料的范围从织物到耐火聚合物再到钢编织带，有些还可以防止软管破裂时受伤。 

抵御寒冷

尽管超过257°F的温度令人担忧，但客户还遇到另一种极端温度（-40°F或更低）的问题。 

极端低温 可以：

• 导致橡胶软管变硬和破裂

• 影响在软管内传输的流体（流体会收缩并且流速降低）

幸运的是，软管可以设计用于特定的工作温度范围，并且有些版本的工作温度低至-70°F。设计软管以承受极端寒冷是将流体相容性与软管层化学成分正确结合的问题。软管制造商在内管的兼容性和特定应用条件之间取得平衡。在严酷环境中选择软管时，请务必咨询您的代表。

 

消除高压

并非所有具有挑战性的应用都涉及极端温度。压力也是重要的考虑因素。 软管的压力额定值由其加强件确定。

“软管是分层构造的，首先是内胎，然后是交替的橡胶层和增强层，例如钢丝。每个增强层都放置为与它上面或下面的层一起工作，因此在对软管加压时会产生水力平衡。这种平衡限制了软管在压力下不会移动太多。如果没有平衡，则软管在压力下会扭曲或“弹跳”，并可能由于加压流体的作用力而开始破裂。”格罗夫斯解释说。“虽然汽车发动机罩下的软管通常是固定的，并且不会移动太多，但是用于具有挠性接头（例如反铲）的设备的软管必须在所有情况下均能可靠地挠曲。”

派克还为软管设计了许多经过SAE测试和批准的添加剂，以提高其对臭氧和紫外线（UV）的抵抗力。如果没有此类添加剂，则不断暴露于直射的阳光下（例如在建筑设备上）会使橡胶降解，导致其破裂并成块脱落，这种弯曲会因弯曲运动而变得更糟。

软管可以成就或破坏工作

不要忘记，您需要与制造商紧密合作以确

保任何应用程序的成功。无论您的应用是在北极圈内，铁水附近还是卡车的发动机舱内，使用正确的软管都能使成功与失败有所不同。

“预测和考虑所有潜在的运行条件是使软管工程设计面临如此大的挑战。解决这些挑战，使我们的客户能够突破软管应用的界限。”