耐脉冲性钢丝缠绕液压胶管制造技术

一种耐脉冲性钢丝缠绕液压胶管，包括内层胚管和外层保护层，在内层胚管的外壁上缠绕有钢丝骨架，钢丝骨架由内向外依次有四层钢丝及中胶片螺旋缠绕构成，四层钢丝螺旋缠绕层的螺旋线的外径不同，四层钢丝螺旋缠绕层的螺旋线的角度也各不相同。所述第一层钢丝的螺旋线角度a1是54.7度，第二层钢丝的螺旋线角度a2是54.5度，第三层钢丝的螺旋线角度a3是55度，第四层钢丝的螺旋线角度a4是55.4度。本发明专利技术针对耐热油超高压缠绕胶管的钢丝骨架的排列方式进行优化设计，摆脱以往的部分靠经验设计确定钢丝骨架缠绕角度及各层钢丝角度的匹配，保证钢丝缠绕胶管的生产更加合理，使该产品的质量与寿命得以大幅度提高。通过应用该技术的分析与优化设计，使原有的耐热油超高压缠绕胶管钢丝骨架结构更加合理，致使胶管的寿命有大幅度的提高，通过成品脉冲试验发现由原设计的30万次—50万次，提高到优化设计后的90万次以上。大大提高耐热油高性能钢丝缠绕胶管产品的使用寿命。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种超高压钢丝缠绕液压胶管，具体的说是涉及ー种长寿命的高压钢丝缠绕胶管。
技术介绍
随着我国及世界矿山工程机械的不断发展，对传递液压动カ的高压液压胶管要求进ー步提高，该胶管要求在高温液压油的脉冲高压下，并且在露天环境下，因此需要有较长的使用寿命。因此，对该产品的相应各部位胶料及骨架结构要求较高，只有合理的胶料性能及骨架钢丝的排列，优化开发出用于生产高性能钢丝缠绕液压胶管最为合理的各层骨架钢丝的缠绕角度和缠绕方式，保证产品的脉冲试验达到90万次以上，保证高性能产品的同时 使生产厂家得到较大的产品利润。目前的钢丝缠绕一超高压液压胶管，管体在脉冲压力作用下容易发生长度及直径的变化，同时体积大，钢丝缠绕液压胶管的各层骨架钢丝的缠绕角度和缠绕方式不同，部分靠经验设计确定钢丝骨架缠绕角度及各层钢丝角度的匹配，其钢丝缠绕胶管的生产不尽合理，通过成品脉冲试验30万次一50万次，胶管在内压作用下管体的骨架层容易发生位移。从而严重影响液压胶管的质量与寿命。
技术实现思路
本技术的目的就在于克服上述不足提供一种耐脉冲性钢丝缠绕液压胶管。本技术的目的可通过以下措施来实现一种耐脉冲性钢丝缠绕液压胶管，包括内层胚管和外层保护层，在内层胚管的外壁上缠绕有钢丝骨架，钢丝骨架由内向外依次有四层钢丝及中胶片螺旋缠绕构成，四层钢丝螺旋缠绕层的螺旋线的外径不同，四层钢丝螺旋缠绕层的螺旋线的角度也各不相同。上述耐脉冲性钢丝缠绕液压胶管，所述第一层钢丝的螺旋线角度al是54. 7度，第ニ层钢丝的螺旋线角度a2是54. 5度，第三层钢丝的螺旋线角度a3是55度，第四层钢丝的螺旋线角度a4是55. 4度。上述耐脉冲性钢丝缠绕液压胶管，所述内层胚管内径为25mm，第一层钢丝的螺旋线角度是54. 7度，外径是31. 1mm，行程68mm，第二层钢丝的螺旋线角度是54. 5度，外径是32. 6mm，行程72mm，第三层钢丝的螺旋线角度是55度，外径是34. 1mm，行程74mm，第四层钢丝的螺旋线角度是55. 4度，外径是35. 6mm,行程76mm。采用上述技术方案，本技术有以下优点本技术针对耐热油超高压缠绕胶管的钢丝骨架的排列方式进行优化设计，摆脱以往的部分靠经验设计确定钢丝骨架缠绕角度及各层钢丝角度的匹配，保证钢丝缠绕胶管的生产更加合理，使该产品的质量与寿命得以大幅度提高。通过应用该技术的分析与优化设计，使原有的耐热油超高压缠绕胶管钢丝骨架结构更加合理，致使胶管的寿命有大幅度的提高，通过成品脉冲试验发现由原设计的30万次一50万次，提高到优化设计后的90万次以上。大大提高耐热油高性能钢丝缠绕胶管产品的使用寿命。附图说明图I是技术的结构示意图。图2是本技术产品在一个脉冲周期内的压カ试验曲线图。具体实施方式如图I所示的一种耐脉冲性钢丝缠绕液压胶管，包括内层胚管I和外层保护层6，在内层胚管I的外壁上缠绕有钢丝骨架，钢丝骨架由内向外依次有四层钢丝及中胶片螺旋缠绕构成，四层钢丝螺旋缠绕层的螺旋线的外径不同，四层钢丝螺旋缠绕层的螺旋线的角度也各不相同。本技术以内层胚管内直径为25mm为例进行说明所述内层胚管I内径为25mm,第一层钢丝2的螺旋线角度al是54. 7度，外径是31. Imm,行程68mm，第二层钢丝3的螺旋线角度a2是54. 5度，外径是32. 6mm,行程72mm，第三层钢丝4的螺旋线角度a3是55度，外径是34. Imm,行程74臟，第四层钢丝5的螺旋线角度a4是55. 4度，外径是35. 6mm,行程 76mm。图2中X轴是ー个脉冲S，Y轴是压强，Ibar=O. IMPaa,曲线bl和b3是钢丝缠绕液压胶管的标准曲线，b2是本技术产品在一个脉冲周期内的的压カ曲线，b3是ー个脉冲下压カ的最高标准线。钢丝缠绕液压胶管的压カ曲线只有在bl和b3之间才是合格的。本技术能够保证产ロ的脉冲试验达到90万次以上。本技术在橡胶及复合材料有限元理论的指导下，应用国际先进的大型有限元分析软件，建立不同规格的胶管的管体的几何模型，结合大量配方试验，对耐热油高性能钢丝缠绕胶管用高分子材料(胶管相应各部位混炼胶)性能进行测试(模量试验)，得到各部位材料的材料特性參数，形成管体的材料模型，应用计算工作站结合美国MSC公司的大型非线性FEA软件MARC或ABQUS，对关心的管体的骨架角度排列、压カ下管体材料受力、管体安全倍数、接头部位不同扣头量与内胶的接头应カ分布、胶管扣头部位失效仿真、钢丝排布优化后管体压力作用下的变形仿真等进行仿真和计算，以指导高压钢丝液压缠绕胶管的エ艺參数的精确制定，提高产品质量。I.本技术通过对不同规格耐热油超高压缠绕胶管内、中、外胶料的应力-一应变曲线的測定，设置管体几何模型和材料模型的制定；2.该技术中应用相应的大型非线性有限元软件对不同规格耐热油超高压缠绕胶管各层钢丝缠绕角度改变从50°到60°，考察管体受カ关系及优化；3.不同规格耐热油超高压缠绕胶管管体各层钢丝的受カ及安全倍数计算；4.不同规格耐热油超高压缠绕胶管接头部位不同扣头量(2mm-5mm)与内胶的接头应カ分布及接头部位失效的仿真；5.不同规格耐热油超高压缠绕胶管钢丝排布优化后管体压力作用下的变形仿真。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐脉冲性钢丝缠绕液压胶管，包括内层胚管(I)和外层保护层(6)，其特征在干在内层胚管(I)的外壁上缠绕有钢丝骨架，钢丝骨架由内向外依次有四层钢丝及中胶片螺旋缠绕构成，四层钢丝螺旋缠绕层的螺旋线的外径不同，四层钢丝螺旋缠绕层的螺旋线的角度也各不相同。2.根据权利要求I所述耐脉冲性钢丝缠绕液压胶管，其特征在于所述第一层钢丝(2)的螺旋线角度是54. 7度，第二层钢丝(3)的螺旋线角度是54. 5度，第三层钢丝(4)的螺旋线角度是55度，第四...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，邓涛，杨继周，蒋利辉，
申请(专利权)人：漯河市利通橡胶有限公司，
类型：实用新型
国别省市：