大连华锐股份有限公司液压装备厂高存强
摘要：介绍了各类无焊接管路技术的产品结构、技术参数和应用范围，分析了传统和新型无焊接管路技术，根据液压系统的发展趋势对无焊接管路技术的发展趋势提出了一些看法。对在液压管路中应用无焊接管路技术的工程技术人员具有一定的指导作用。 关键词：无焊接；液压管路技术；发展趋势
１前言
在液压系统中，介质质量决定液压系统功能的有效发挥和系统的使用寿命。如何确保液压系统的密封度是保证介质质量的关键，系统的接头是影响系统密封的最薄弱环节。因此，液压管接头成为我们的关注点。
近年来，随着无焊接管路技术在液压管路中的发展应用，使更多生产作业现场实现管路无焊接安装、缩短产品安装周期、避免系统二次污染成为可能。因此从提高液压系统的性能稳定性、可靠性，缩短产品制造周期，降低产品制造成本，大幅度减少液压系统的故障率，以及节约能源、保护环境等角度考虑，对无焊接管路技术的研究就显得尤为重要。
２液压管路技术
液压管路在液压系统中主要是通过金属硬管和耐压软管来把各种元件及装置连接起来传输能量。管路系统的基本要求是要有足够的强度、能承受系统的最高冲击压力和工作压力，管路与各元件及装置的各连接处要密封可靠、不泄漏、绝不能松动。 通常液压系统管路采用焊接管路，接口处采用焊接式管接头或焊接式法兰，焊接方式一般采用对接式氩弧焊接。管路配管焊接以后，所有管路都应按所处位置预装一次，之后进行酸洗、磷化处理、循环冲洗和二次装配成型。
无焊接管路技术于二十世纪五、六十年代开始在国外大范围应用，最早应用在飞机、船舶和汽车等行业。进入二十一世纪以后，随着新型无焊接技术的发展，管材使用的范围越来越广，管路通径越来越大，耐压等级越来越高，因而，应用前景空前广阔，受到了广大工程技术人员的关注。
３无焊接液压管路技术
无焊接液压管路技术主要包括扩口式、软管式、卡套式、Ｗａｌｆｏｒｍ挤压式、止推环法兰、３７°扩口法兰和９０°扩口法兰管路连接技术等几种。
３．１传统无焊接管路技术
３．１．１扩口式管路连接
扩口式管路连接技术主要用于薄壁管，广泛应用于中低压液压系统，如飞机、汽车、机床等设备的液压系统，只要将薄壁管的端头扩成喇叭口，旋紧螺母，使喇叭口紧压在接头体的锥面上形成金属密封即可。
扩口式管路连接技术具有结构简单的特点，是比较成熟的连接形式。但其固有的缺点也是不容忽视的，如它的密封面的面积大（生产过程中所产生的形状误差和表面粗糙度误差所造成的间隙难于消除），因此密封性差；不具备自锁能力，需用外力锁紧等。
扩口式管接头有Ａ型（由７４°外锥面的接头体、起压紧作用的螺母和带有６６°内锥孔的管套三件组成，其薄壁管的端头扩口角为３７°）和Ｂ型（由９０°外锥面的接头体和带９０°内锥孔的螺母二件组成，其薄壁管的端头扩口角为４５°）二种结构形式。
扩口式管路连接技术的主要技术参数见表１。
３．１．２软管式管路连接
软管式管路连接技术是用在两个有相对运动的部件之间的连接，或经常需要装卸的部件之间的连接，同时起吸振和降噪的作用。
软管式管路连接分扣压式和螺纹压紧式二种，工程上大多使用的是扣压式软管，软管接头有Ａ型（螺母连接，端面“Ｏ”型圈密封，可以与焊接式管接头直接连接）、Ｂ型（端头伸出为直管，可以与卡套式
重工与起重技术
ＨＥＡＶＹＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬ＆ＨＯＩＳＴＩＮＧＭＡＣＨＩＮＥＲＹ
Ｎｏ．４２００７ＳｅｒｉａｌＮｏ．１６
２００７年第４期
总第１６期
表１扩口式管路连接技术的技术参数
压力（ＭＰａ）
管路内径×壁厚（ｍｍ×ｍｍ）
管材
接头材料
密封材料
１６
４×１～３４×２
１０＃冷轧无缝钢管、２０＃冷轧无缝钢管、拉制纯铜管、挤制纯铜管
２０＃、３５＃
硬密封
管接头直接连接）、Ｃ型（螺母连接，端头有７４°内锥面，可以与扩口式管接头直接连接）、ＳＡＥ法兰连接型、２４°锥“Ｏ”型圈密封型、扩口式旋转螺母型、外螺纹型等多种形式，可以满足各种连接要求。
软管式管路连接技术的主要技术参数见表２。
３．１．３卡套式管路连接
卡套式管路连接技术是液压中高压系统经常使用的一种连接方法，卡套式管接头的基本结构是由２４°
锥形孔的接头体、带有尖锐内刃的卡套和螺母三件组成。
当卡套和螺母套在管子上插入接头体后，旋紧螺母，由于接头体的内锥孔和螺母倒锥的作用，使卡套后部卡在管壁上起止退作用，同时卡套的前刃口切入管子外壁内，起到了密封和防拔脱的作用。这种管接头结构简单，使用很方便，耐高压、防振松效果好。国外很多公司把单卡套改成了双卡套，前部使用的是金属定位环上的硫化橡胶密封圈，起密封作用，后部起防拔脱的作用，使这种管接头的耐压性、耐振性和抗压力冲击的能力得到增强。
卡套式管路连接技术的主要技术参数见表３。
３．２新型无焊接管路技术
３．２．１Ｗａｌｆｏｒｍ挤压式管路连接
Ｗａｌｆｏｒｍ挤压式管路连接技术将结构零件减至最少，Ｗａｌｆｏｒｍ管路连接接头结构（见图１），主要由２４°锥面接头体、压紧螺母及“Ｏ”型密封圈等三个零件组成。管子与管接头的连接是依靠管端的冷变形实现的，挤压成形机将管子端部冷挤压变形，使之适用于符合公制标准的接头体及压紧螺母。这种管接头的管子连接功能与密封功能是截然分开的，单独的密封圈堵死了唯一可能的泄漏通路。机械冷变形保证了每个管接头的尺寸是一致的，也便于质量控制。如果管路里的液压介质有一
定的腐蚀性，或是系统工作温度较高，可以采用另一种不需要软密封件的挤压成形方式，管子的材料选用不锈钢。该管路连接技术是目前解决管路连接件泄漏问题的最佳方案之一，在降低了配装成本的同时，并可保证再次配装而不出现泄漏问题，适合在船舶和钢厂等液压系统中使用。
Ｗａｌｆｏｒｍ挤压式管路连接技术的主要技术参数见表４。
３．２．２止推环法兰管路连接
止推环法兰管路连接技术由一对法兰（ＳＡＥ法兰或ＩＳＯ法兰）、一对保持环、车槽管路、连接螺钉、螺母及密封垫等组成。止推环法兰管路连接接头结构（见图２）。主要用于液压系统的中、高压管路中，允许通过的流量大。
管路的端口加工可以在专门的车床上加工，也可以在一般的车床上加工，其工序步骤是：切（保持环沟槽和密封沟槽）→去毛刺→清洗加防护油。其结构并不复杂，装配简单。
表２软管式管路连接技术的技术参数
压力（ＭＰａ）
管路内径×壁厚（ｍｍ×ｍｍ）
管材
接头材料
密封材料
４５（特殊制造可达７５）
４．８×３．５～７６．２×９．５
一层、二层、三层钢丝编织管二层、四层、六层钢丝缠绕管３５＃、４５＃、不锈钢等
硬密封、软密封
表３卡套式管路连接技术的技术参数
压力（ＭＰａ）
管路内径×壁厚（ｍｍ×ｍｍ）
管材
接头材料
密封材料
６３
４×１～４２×６
精密无缝钢管、精密不锈钢管
３５＃、４５＃、不锈钢等
硬密封、软密封
表４挤压式管路连接技术的技术参数
压力（ＭＰａ）
管路内径×壁厚
（ｍｍ×ｍｍ）
管材
接头材料
密封材料
８０
６×１～４２×６
无缝管或不锈钢
３５＃、４５＃、不锈钢等
硬密封、软密封
ＤＩＮ２３５３
图１Ｗａｌｆｏｒｍ
管路连接接头结构
３．２．３３７°
扩口法兰管路连接３７°
扩口法兰管路连接技术由一对法兰（ＳＡＥ法兰或ＩＳＯ法兰）、一对３７°扩口锥套、３７°扩口管路、连接螺钉、螺母、密封垫等组成。３７°扩口法兰管路连接接头结构（见图３）。主要用于船舶、石油钻井等液压系统。
图３
３７°
扩口法兰管路连接接头结构管路的３７°扩口加工是在专门的扩口加工设备上加工，其工序步骤是：切管口→去毛刺→清洗润滑模具→管口扩至３７°。其结构较为复杂，装配容易。
３７°
扩口法兰管路连接技术的主要技术参数见表６。
图２
止推环法兰管路连接接头结构
表６
３７°
扩口法兰管路连接技术的技术参数压力
（ＭＰａ）管路内径×壁厚（ｍｍ×ｍｍ）
管
材
法兰材料密封材料
１１／２″～１０″
碳钢、不锈钢、镀锌钢、铜－镍、铝、铜、双相金属、高级双相金属、钛、黄铜氟橡胶、腈基丁二烯橡胶
插入锥材料法兰尺寸电镀锌碳钢、热浸镀锌碳钢、不锈钢或钛电镀锌碳钢、不锈钢、热浸镀锌碳钢、不锈钢或钛１／２″～３″
１／２″～２″
１６×２～９０×５５０×３～２７３×６ＳＡＥ３０００ＳＡＥ５０
ＳＡＥ６０００＜５２１～３５４２１６×２～６０×５１１／２″
～２″ＩＳＯ６１６４３５～４０５０×５～７２×７３．２．４
９０°
扩口法兰管路连接９０°
扩口法兰管路连接技术由一对法兰（ＳＡＥ法兰或圆法兰）、９０°扩口管路、连接螺钉、螺母及密封垫等组成。９０°扩口法兰管路连接接头结构（见图４）。主要用于液压回油、液压吸油、水液压的进水口和回水口等，尤其适合低压大流量的系统。
管路的９０°扩口加工是在专门的扩口加工设备上加工，其工序步骤是：切管口→去毛刺→清洗润滑模具→管口扩至
超高压软管３７°→管口扩至９０°
。其结构简单，装配容易。止推环法兰管路连接技术的主要技术参数见表５。
表５
止推环法兰管路连接技术的技术参数
压力（ＭＰａ）管路内径×
壁厚
（
ｍｍ×ｍｍ）管
材
法兰材料密封材料１／２″～３″
低碳钢、镀锌钢、铜－镍、铝、铜、双炼钢、高级双炼钢、钛铜、４１３０（延伸率大于２０％）不锈钢
止推环材料
法兰尺寸氟橡胶、晴基丁二烯橡胶
电镀锌碳钢、热浸镀锌碳钢、不锈钢或钛铜
１／２″～２″
２″～１４″
２６×６～６６×８．５２６×６～９７×１２６０．３×１１，０４～３５５．６×４１．４ＳＡＥ６０００ＳＡＥ３０００
ＩＳＯ６１６４４２２１～３５２１～６９图４９０°
扩口法兰管路连接接头结构
９０°扩口法兰管路连接技术的主要技术参数见表７。
３．３
无焊接管路技术对比
各种无焊接管路的技术特点见表８。
４发展趋势
二十一世纪以后的液压系统正朝着大型化、小型化、高速化、轻型化、集成化、高压化、节省能耗化、机电一体化、人性化，以及提高可靠性、稳定性和维修性等方向发展，这就要求液压元器件及辅件的发展也要在充分依靠现有高技术成果改进和扩展的同时，不断扩大应用领域以满足未来发展需要。
无焊接管路技术是在满足液压系统发展需求的基础上，正向着大流量、高压耐冲击、适应多种材料需求等方向发展。它具有结构紧凑，且使用性能达到连接无泄漏、无污染、连接性能稳定可靠、可重复使用及安装简便等优点。
随着用户的要求不断提高，国内外针对无焊接管路技术的应用都出现了专业化设计与制造公
表７
９０°
扩口法兰管路连接技术的技术参数压力（ＭＰａ）
管路内径×壁厚（ｍｍ×ｍｍ）管
材
法兰材料密封材料
１／２″～８″
低碳钢、镀锌钢、铜－镍、铝、铜、双相金属、高级双相金属、钛（延伸度大于１８％）法兰尺寸取决于管内使用介质（如ＫｌｉｎｇｅｒＳＩＬＣ－４４３０）
电镀锌碳钢、热浸镀锌碳钢、不锈钢或钛１／２″～１６″（２４″
）２１．３×２．１～４０６．４×８．８（６０８×１２．５）
１６×１．５～２２０×６ＳＡＶ
ＡＮＳＩ／ＪＩＳ／ＢＳ／ＤＩＮ／ＧＯＳＴ
１～４
１～４
司，以满足液压管路系统高质量、高效率和低成本控制等方面的需要，这将越来越成为液压行业专业化发展的趋势。
５结束语
由于无焊接管路技术具有工艺简单、种类繁多，
并且对泄漏和污染度控制方便等优点，因此，越来越多地应用于液压管路系统中，尤其是在航空、船舶、冶金、矿山及能源等领域的液压系统中，无焊接液压
管路技术的优势更加显著。
参考文献
１．雷天觉．新编液压工程手册．北京：北京理工大学出版
社，１９９８
２．路甬祥．液压气动技术手册．北京：机械工业出版社，２００２
３．成大先．机械设计手册．北京：化学工业出版社，２００２４．杨尔庄．二十一世纪液压技术现状及发展趋势．液压与
密封，２００１，３．２００１，４．２００１，６
表８
各种无焊接管路技术的特点
管路连接方式
扩口式管路连接技术６３０２５０最大流量（Ｌ／ｍｉｎ）
是否需要专用设备适合场所
≤中压系统≤中流量系统最高压力（ＭＰａ）
软管式管路连接技术卡套式管路连接技术
Ｗａｌｆｏｒｍ挤压式管路连接技术
止推环法兰管路连接技术３７°
扩口法兰管路连接技术９０°
扩口法兰管路连接技术２５０２５０１００００１００００５００００
４５１６４２８０６９４２４
可有可无
有无有可有可无
有有
≤高压系统
≤中流量系统
≥中压系统，≤高压系统
≤中流量系统≥中压系统，≤超高压系统
≤中流量系统
≥中压系统，≤超高压系统≥中流量系统，≤大流量系统
≤高压系统，≥中流量系统，≤大流量系统≤低压系统
≥中流量系统，≤超大流量系统
重工与起重技术
ＨＥＡＶＹＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬ＆ＨＯＩＳＴＩＮＧＭＡＣＨＩＮＥＲＹ
Ｎｏ．４２００７ＳｅｒｉａｌＮｏ．１６
２００７年第４期总第１６期
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议