液壓高壓膠管扣壓機(jī)的工作原理（膠管扣壓機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖）

液壓軟管扣壓機(jī)是制造液壓軟管接頭的主要設(shè)備。通過扣壓接頭外套，將接頭外套、軟管與接頭內(nèi)芯融為一體，形成液壓軟管接頭總成。目前國內(nèi)設(shè)計制造或壓力機(jī)改造的壓力扣壓力是通過經(jīng)驗(yàn)、試驗(yàn)、類比等方法確定的。因此，設(shè)備容量過大、體積和重量過大等缺陷和不足。在扣壓過程中，存在扣壓質(zhì)量不穩(wěn)定、縮管效率低、操作人員容易疲勞等缺點(diǎn)。改進(jìn)后的扣壓機(jī)不僅節(jié)省了人力，還提高了扣壓質(zhì)量和縮管效率。

液壓傳動和控制系統(tǒng)是軟管壓縮機(jī)的主要動力源，通過液壓傳動和控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了壓縮機(jī)的壓縮過程。現(xiàn)有液壓高壓軟管壓縮機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)的改進(jìn)設(shè)計，可以大大降低壓縮機(jī)的整體結(jié)構(gòu)，并努力使液壓傳動和控制系統(tǒng)盡可能簡化。本文設(shè)計的液壓高壓軟管壓縮機(jī)是一種利用液壓傳動原理工作的管機(jī)械。通過控制推力液壓缸活塞桿的膨脹，驅(qū)動內(nèi)錐滑塊的收縮和釋放，實(shí)現(xiàn)高壓軟管接頭的壓力。

一、液壓高壓膠管組合扣壓的基本原理。

（1）液壓高壓軟管組件簡化機(jī)械模型軟管組件壓力結(jié)構(gòu)一般為山套、軟管和芯管組成，軟管接頭漏油是指涂層、軟管、芯管連接部分的漏油現(xiàn)象，因此本文對涂層、軟管、芯管連接部分的分析，即管尾部分的結(jié)構(gòu)。高壓軟管組件的基本原理是外套在外力作用下的塑性變形，導(dǎo)致軟管橡膠層與芯管的外壁緊密粘合，從而完成軟管內(nèi)液體介質(zhì)的密封。

(二)液壓高壓膠管扣壓機(jī)設(shè)計。

液壓高壓橡膠軟管壓力機(jī)由泵站、液壓缸、壓力裝置、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)和支撐架組成。該機(jī)器由一個與75kw電機(jī)匹配的XRB2B乳液泵組成，將電能轉(zhuǎn)化為泵的液壓能，然后將壓力油輸送到液壓缸，使液壓缸膨脹作為壓力的動力。液壓缸活塞桿通過導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與壓力機(jī)的內(nèi)錐滑塊連接，雙錐表面，整體閥門，彈性結(jié)構(gòu)扣模固定在連桿之間的中心位置。當(dāng)液壓缸活塞桿伸出時，驅(qū)動壓力機(jī)內(nèi)錐滑塊向前移動，夾緊壓力模，即壓力軟管；當(dāng)液壓缸活塞桿縮回時，驅(qū)動壓力機(jī)內(nèi)錐滑塊，松開外錐滑塊，完成軟管的壓力。在工作過程中，液壓系統(tǒng)的高壓液體從左進(jìn)口進(jìn)入活塞腔，推動活塞桿3向外延伸，通過推桿5壓縮內(nèi)錐滑塊6的外錐滑塊7，使模具彈性與液壓軟管連接。當(dāng)反向從右側(cè)供油時，活塞桿收縮，錐套釋放模具壓縮，模具彈性恢復(fù)，完成軟管接頭的壓縮循環(huán)。為了滿足所有不同規(guī)格的高壓軟管的壓力，便于更換壓力模具，壓力模具設(shè)計成一系列結(jié)構(gòu)形式和相關(guān)尺寸相同的模具，但壓力直徑不同。這樣，只要更換不同型號的壓力模具，就可以實(shí)現(xiàn)所有不同規(guī)格的高壓軟管的壓力。壓力機(jī)的壓力直接影響軟管與接頭之間的密封性能、抗拉強(qiáng)度和使用壽命。根據(jù)軟管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、管壁的厚度、內(nèi)膠的力學(xué)性能和接頭的結(jié)構(gòu)類型，應(yīng)綜合考慮壓力的選擇。

二、液壓高壓膠管扣壓控制。

在橡膠軟管組件的實(shí)際生產(chǎn)中，有一個問題前準(zhǔn)備過程時間過長的問題。在實(shí)際應(yīng)用中，在首次扣壓過程中，需要進(jìn)行多次壓力試驗(yàn)，調(diào)整行程開關(guān)位置，直到扣壓后外套的直徑滿足要求。還有一些壓縮質(zhì)量難以保證。由于缺乏對軟管總成壓縮量的理論研究，當(dāng)軟管總成與標(biāo)準(zhǔn)總成不一致時，不能給出明確的調(diào)整量。

每個軟管總成的臨界密封接觸應(yīng)力為一定值，臨界相對壓縮量也為一定值。在橡膠軟管總成的扣壓過程中，只要相對壓縮量達(dá)到臨界相對壓縮量，扣壓過程就可以直接以連接質(zhì)量為控制目標(biāo)；無需檢測、外套與鋼絲/橡膠復(fù)合層之間的配合間隙。在扣壓過程中，可以在線檢測到四個機(jī)械量，即外套徑向壓縮量、活塞桿推力F、氣缸進(jìn)口油壓力P和芯徑向壓縮S。活塞桿的推力與油壓的變化規(guī)律一致，內(nèi)套內(nèi)孔的變形量一般不超過10微米。在扣壓過程中，總成與測量頭相比具有軸向位移，使測量頭在不太光滑的內(nèi)孔中移動。因此，不能測量內(nèi)孔作為檢查壓縮量。

在液壓高壓橡膠軟管的壓縮過程中，壓力值顯示出明顯不同的斜率值。內(nèi)部橡膠和接頭芯之間的接觸應(yīng)力開始產(chǎn)生，這被稱為壓力特征區(qū)域的位置。由于各軟管總成的臨界密封接觸應(yīng)力為一定值，因此相應(yīng)的相對位移也為一定值，臨界密封接觸應(yīng)力值可由壓力特征區(qū)域確定。

研究了液壓軟管扣壓機(jī)的扣壓原理，設(shè)計了扣壓機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分，分析了軟管接頭在扣壓過程中的各種工況以及扣壓過程中所需的扣壓和軟管接頭的扣壓，提高了高壓軟管總成的連接質(zhì)量，并根據(jù)塑性機(jī)械原理提出了制定扣壓工藝的新思路。同時，在此基礎(chǔ)上，為扣壓機(jī)的計算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計提供了理論依據(jù)。