气动管道和软管的基本功能是将加压空气输送到执行器、阀门、工具和其他设备。但市场上有无数类型和尺寸的油管和软管,因此工程师应该考虑一些重要因素,以选择适合特定任务的油管和软管。
先从建筑说起。用于空气应用的管材可以由单一材料挤压或内部增强,通常使用纺织纤维,以获得更高的强度。气动软管一般由内胆、一层或多层加强编织或螺旋缠绕纤维和外层保护罩组成。从广义上讲,软管比油管更坚固,但成本更高。
空气供应和应用为必要的产品性能设定了基准。流量要求有助于确定软管或油管尺寸。油管一般按外径和壁厚指定,软管按编号指定。无论如何,选择太小的内径会“阻塞”流动,导致压力损失、效率低下和流体速度过快,从而缩短使用寿命。另一方面,过大的直径会导致超出必要的重量、尺寸和成本。
还要确保产品在规定的最大工作压力下运行。制造商一般通过测量75°F下的爆裂压力来对油管进行评级,然后除以适当的安全系数(一般为3:1或4:1),以确定最大工作压力。请记住,公布的爆裂压力等级仅用于制造测试目的,并不能表明产品可以安全地处理压力峰值或在高于最大工作压力的情况下运行。还要注意,一些产品处理真空约28英寸。-Hg无塌缩。
热塑性管材由几种常见的材料制成。但制造商提供了无数种不同的聚合物配方,以满足特定的需求。在气动应用中使用的典型油管材料包括:聚氨酯油管坚固,灵活,扭结和耐磨,它可以承受与燃料和油的接触。它通常用于气动驱动和逻辑系统,机器人和真空设备,以及各种半导体制造,医疗和实验室应用。
尼龙管坚韧,轻,尺寸稳定。它可用于高压气动,在狭窄空间中布线灵活,抗弯曲疲劳性能高,吸水率低。
聚乙烯管常用于低压气动和气动控制。它具有广泛的耐化学品和溶剂性,柔韧性好,成本相对较低。HDPE管材有半刚性版本,可以抵抗切割和物理损伤,并且比聚乙烯管材具有更高的爆破压力。
聚氯乙烯(PVC)管材很轻,通常比尼龙和聚乙烯更灵活,具有良好的耐化学性,可以反复消毒。它适用于低压医疗应用,并可配制成符合FDA与食品和药物接触的规范。PVC管是典型的透明,因此非常适合在可见的指示流动是必要的。
聚丙烯管可配制为食品接触应用,抵抗化学攻击,并在室外应用中承受紫外线辐射。
工程师应该权衡每种材料的特点、优点和缺点。一个重要的因素是通过导管输送的流体的相容性。例如在空气系统中,来自空气润滑器的油,以及压缩机吸入的烟雾或其他物质,都可能影响内胎。同样,记住外部环境暴露。软管和油管组件可能会受到化学物质、臭氧、紫外线辐射、盐水、空气污染物和其他物质的攻击,导致其退化和过早失效。
外部机械影响也会加速软管和油管的故障。要记住的载荷包括过度弯曲、扭曲、扭结、拉伸和侧载荷以及振动。还可以防止磨粒磨损,阻碍或超过最小弯曲半径的弯曲,所有这些都可能导致过早失效。更换并丢弃任何被割伤、磨损或其他损坏的软管或管子。
选择油管时要考虑的两个常见物理特性是柔韧性和抗扭结性。这些通常是主观的,最好是比较样品,而不是依赖于制造商的文献。另一个物理属性是颜色。管材有多种颜色,也有清晰的颜色,这取决于化合物。
不要忽视温度和热量对油管材料的影响——无论是在总成内部还是外部。始终在最低和最高温度范围内操作。特别要注意的是,温度升高会影响工作压力,特别是当油管材料达到其最高温度极限时。例如,一种型号的0.25英寸尼龙管。ID在75华氏度时的额定爆破压力为1250psi,但在200华氏度时的额定爆破压力仅为600psi。
许多配件可用于建立气动管道和软管组件连接到配套组件。这些包括倒钩、推式连接、弯曲、卷曲和可重复使用的版本;它们有塑料、黄铜、钢、不锈钢和其他材料。首先,设计师应该确保管件和油管或软管相互兼容,因为不是每个管件设计都适合每种类型的油管或软管。配件的其他重要考虑因素包括保压能力、安装便利性、尺寸和重量、耐腐蚀性,当然还有成本。
管材被挤压成笔直的长度并储存在卷轴上,但它也可以被模压成弹簧状的线圈。这使得油管可以根据需要大幅延伸,然后缩回到紧凑的配置,以便在偏僻的地方存储。“尾”是一种短而直的油管,从连续段的两端伸出,便于连接。线圈直径,油管直径,壁厚和材料的类型影响伸缩。较小和更紧的线圈产生更大的缩回力比较大的线圈;聚氨酯和尼龙通常提供更好的材料记忆特性。这往往会让产品更容易崩溃。
除了标准产品外,还有许多变体。这可以包括具有特殊属性的产品,如高强度、耐磨性或与特定化学品的兼容性;耐火焰、耐焊接飞溅、导电或不导电等特性;共挤产品,将两种材料的性能组合在一个管中;多管结合在一起形成一个单一的组件或管形成弯头和弯。
最后,软管和油管有时必须符合FDA、DoT、UL和ISO等机构的规定或标准。当出现关于产品合规性的问题时,专家总是建议向信誉良好的制造商的应用工程师寻求建议。
Kairi庚斯博罗说
我有一个小空气压缩机,是我爸爸给我的,它有一个黄色的螺旋软管,就像照片上的那个。我只用喷枪画画,所以软管比我需要的时间长得多。有可能把它剪成合适的尺寸吗?事后我需要买什么样的配件来修理呢?