丁腈橡膠膠管內膠熱油老化前后扣壓性能的仿真

尤黎明,鄧 濤

(青島科技大學 高分子科學與工程學院,山東 青島266042)

液壓膠管作為工程機械液壓系統的血脈,主要用于輸送液壓油,能吸收液壓沖擊,具有良好的耐屈撓和耐疲勞性能,同時在液壓系統中膠管要承受頻繁的脈沖壓力變化[1]。在使用過程中,經常出現膠管與接頭結合不嚴,拔脫等失效形式,引起液壓系統故障,甚至發生人身傷亡的惡性事故[2]。因此次膠管扣壓過程中內膠受力問題引起廣大關注,例如:局部受力過大造成破損,內膠承壓不足、壓力變形下應力減小會造成膠管拔脫以致液壓油泄露,因此能夠了解膠管扣壓過程中內膠性能變化顯得格外重要。

前人對液壓膠管研究主要有:王寶星等[3]對扁平鋼絲增強液壓膠管的性能進行了研究;楊忠炯等[4]研究了強振動環境對液壓膠管壽命的影響;李再有[5]研究了礦用設備液壓膠管總成損壞原因分析及對策;梁建和[6]對液壓膠管常見故障及原因進行了研究;張一川等[7]研究了制動膠管編織骨架層正交各向異性力學性能與管體扭轉變形仿真分析及試驗驗證;前人主要對膠管破壞原因進行總結分析及膠管骨架層進行相關研究,而熱油老化前后對膠管扣壓處受力狀態的影響鮮有研究。本工作應用大型非線性有限元法軟件Abaqus模擬仿真了NBR膠管內膠老化前后實際扣壓過程,了解該過程內膠扣壓應力狀態。

1 實驗部分

1.1 主要材料與設備

NBR(3370),南帝化工公司;炭黑(550),卡博特公司。其它原料為市售。……