探讨失效模式对液压软管总成可靠性的影响

2022-10-01

汽车的液压软管总成属液压的传动系统内的基础元件, 一般情况下主要用于矿山、冶金、工程及便于拆卸和安装的多种类型的液压系统。液压软管总成的质量好坏, 可直接的影响到主机和系统的使用功能, 极易对主机系统造成故障以及带来人身伤亡等。而失效模式是影响液压软管总成可靠性的主要原因之一, 因此, 加强失效模式对液压软管总成可靠性影响的分析, 可有效的避免不必要的障碍和事故。同时, 促进使用液压软管总成的品的有关企业长远发展。

一、液压软亚软管总成中失效模式的概况及分类

在液压机械种类繁多的情况下, 现代液压行走的机械主要以软管来对液压的各种系统进行连接, 对使用液压机械产品的质量具有保障作用。同时, 对液压软管总成的失效模式进行有效分析, 是对该产品项目的可靠性予以研究的基本。软管总成的结构分析上主要包括软管接头以及软管两个部分, 其中软管接头分为接头内连接与接头外连接两大部分。然而, 在液压软管总成的实际工作状况中, 经常会出现以下三种液压软管总成失效模式:第一, 软管出现爆破以及穿孔泄漏。第二, 软管和接头存在拔脱以及软管接头的内连接发生断裂及泄漏。第三, 软管接头的外连接发生泄漏及断裂。

二、失效模式对液压软管总成使用情况

以上三种液压软管总成的失效模式, 在很大程度上极易引起系统和主机故障, 造成人员伤亡等恶性事故。因此, 为了提升软管总成可靠性, 积极寻找解决其质量情况的办法和措施, 以及故障的发生的规律和原因, 如何有效的使用液压软管总成则成为当下的重中之重。现阶段, 液压软管总成使用情况主要有以下三点:

第一, 在使用液压软管总成时, 多数工作状态将软管管路扭转、拉紧以及摩擦。第二, 未考虑软管总成在既定压下长度发生的变化, 使得液压软管总成的松弛度不够。第三, 对于液压软管总成传输液压油时, 使用者未考虑液压软管可维持的-30℃至+80℃温度范围, 也未排除软管总成中液压油的过高温因素, 从而影响了液压软管使用年限。

因此, 探讨失效模式对液压软管总成的可靠性因素、种类及影响分析有十分重要的意义。

三、失效模式对液压软管总成可靠性影响分析

1. 液压软管出现爆破以及穿孔泄漏影响

液压软管总成的主要失效模式是液压软管总成的穿孔泄漏以及爆破, 其中, 液压软管总成的穿孔泄漏是由于液压软管总成的内胶层面夹有大量杂质, 或者是因为液压软管总成接头连接位置的内胶层面出现损坏[2]。因此, 造成液压软管总成管内的压力油透刺外胶层、增强层以及内胶层, 并呈现出针状的穿孔泄漏现象。

同时, 液压软管总成出现的爆破则是由于液压软管总成增加层强度明显不足而产生的破坏, 致使软管总成增强层爆裂, 从而造成液压软管总成压力油溅出, 系统的液压油大量流失。作为失效模式之一的液压软管总成穿孔泄漏与爆裂, 在机动器械的使用过程中, 极易造成压力油的流失, 影响机动器械的使用年限, 且不利于人们的生活出行及使用。

2. 软管和接头存在拔脱及内连接发生断裂及泄漏

液压软管总成失效模式中接头与软管总成发生的拔脱及内连接发生的断裂和泄漏, 是液压软管总成的失效模式之一。其中, 软管和接头之间发生的拔脱通常是由于液压软管总成接头的内连接成分的连接力度不强以及连接强度欠缺。加上在高压或者是西戎具有较大液压冲击的情况下, 液压软管总成与接头的连接位置发生拔脱, 造成软管路内的压力油大量溅出, 以及软管总成被液压动力甩出, 引起了系统内液压的流失。

同时, 液压软管总成接头的内连接位置发生断裂, 主要是因软管接头的内连接强度存在一定欠缺, 致使软管总成因疲劳而发生断裂。造成管路压力油大量溢出, 且带动残余的接头软管总成被液压动力甩出, 导致了液压油的流失。在很大程度上, 对液压软管总成的可靠性造成了很大的威胁, 不利于相关液压软管生产企业的发展, 安全性能不高[3]。

3. 软管接头的外连接发生泄漏及断裂

在液压软管总成的外连接部位发生的泄漏及断裂, 其主要原因是由于液压软管总成在与接头的连接部位的内胶层形成的损坏, 应力松弛、管路老化以及疲劳磨损等因素。以上所述因素, 对液压软管总成管内的压力油顺着接头芯的接头外套接连处渗出起着很大的推动作用, 且时间越长, 压力油的渗出量逐渐增加。

另外, 软管总成接头的外连接部位断裂破损主要是由于外连接部位与软管接头强度不够, 在液压软管总成因疲劳发生破坏或断裂时, 管路内的压力油快速溅出, 且接头处的软管被液压动力甩出。最终, 使得系统的液压油以1/2的量流失[4]。在加上外连接部刚度不足, 极易疲劳变形, 且密封接触部位应力减弱以及老化等因素, 加速了软管接头的外连接泄漏断裂。

综上所述, 失效模式对液压软管总成的可靠性影响进行分析得知, 液压软管总成在不同的失效模式中, 其所造成的影响不尽相同, 同时也有着本质性的差异。按照性质来分, 主要为突发性失效模式与滞发性模式两种。从失效模式对液压软管总成的可靠性因素及影响来看, 不论是哪种失效模式, 均存在一定的预见性和防范性。因此, 对不同的失效模式进行有效区分, 并按照失效模式进行相应措施的预防和避免是提高软管总成可靠性的必要前提。

摘要：随着当代经济的快速发展, 我国液压软管总成生产工业也得到迅猛发展。人们生活水平的提高对汽车中液压软管总成的可靠性能提出了更高的要求。同时, 液压软管总成作为汽车的安全性部件之一, 在传输制动动力中高质量高要求的作用显得十分必要。本文主要从液压软管总成的失效模式概况及分类进行分析, 并通过液压软管总成失效模式中的使用情况, 对其造成的影响进行科学合理研究, 最后做出失效模式对液压软管总成可靠性影响的整体阐述。

关键词：失效模式,液压软管总成,可靠性,影响