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液压钳的液压系统工作压力 水利电力施工机械第19卷第2期总第74期1997 液压钳的液压系统工作压力 扬州电力机具厂李家训 〔摘要」阐述了使用液压钳压接电缆或导线接头的基本原理，分析了压缩接头所需的力、活 塞弹黄处于不同变形状态下的弹力、掖压钳工作时活塞和油缸之间的摩擦阻力及其它阻力，提出 了计算上述各种阻力和液压钳的液压系统必要的工作压力的计算公式。 〔关键词〕液压系统工作压力液压钳压接原理油缸阻力电缆接头 0引言 液压钳是电缆、导线冷压连接的专用机具。 液压钳使用方便，冷压接头牢，电气性能好，因 而得到广泛的应用。 液压钳的设计应充分估计影响液压系统工 作压力的各因素，诸如压接头受压变形的抗力、 活塞密封部位的阻力、复位弹簧的压缩抗力、以 及液压系统溢流阀在连续运行后的压力衰减 等。否则产品因压力不足将无法合模，实践中 这类问题时有发生，已成为设计制造者必须面 对的课题。 125t以下的液压钳，多为单作用超高压油 缸。超高压油缸在国内应用已近20年，但相应 的研究论述文章所见不多。本文就这类液压钳 液压系统工作压力等若干间题作一初步探讨， 以期抛砖引玉，切磋交流。 1压接原理和压接头的抗力 1.1压接原理及模腔尺寸 分离式液压钳是完成各类导线、电缆冷压 连接的机具。以对接为例，如图1所示，两段线 头对穿进入圆形连接套管中，采用以模腔顶距 为套管外径的内接六边形模具进行压合，则圆 形套管被压缩成正六边形，被压缩后截面积发 生的变化可按下式计算: 压缩前截面积: 。成dZ____，， 口，= — =U.1石〕d-一4 式中:d一套管外径。 压缩后截面积: 2万一2 ，1、 口，二:犷入 一‘ d 气于入 Z(答 3d2 4 被压缩量: c以6少)x6= 3万，， =-二犷一a~ 6 51一52=(2二一3万)8dZ= 6.28一5.19 8 dZ=0.136d2 压缩率: Sx一52 Sl 0.136 0.78517.3% 图1对接接头 a)压接前b)压接后 被压缩的部分一方面向管中空隙处渗入， 一方面沿纵向伸长，套管与导线间压合面犬牙 交错，并伴有冷作强化，形成牢固接头。切开接 头端面可见，导线各股间及与套管间浑然一体， 呈密封状态，保证了良好的导电性能。 国标GBJ233一90(110一500kV架空电力线路施工及验收规范》对压接管的正六边形对 边距S的允许最大值为: Sma二=0.866x0.993D+0.2 式中:D一压接管外径，mm。 标准规定六角形的三组对边距中只允许一 个达最大值。 密封圈，并在受压一侧加聚四氟乙烯挡圈，如图 3所示。由于其结构简单，便于制造，静摩擦阻 力小，承压能力强，因而被广泛采用。 「一入 议议议;;; 冷冷次丸丸 (((了了 二二二二’‘一‘、、 ，，，，，.二·、一一’’’’’ 二_、:产:二‘、、 ····..·-一:、、 ’’’’‘ ::‘、t-.:::: 于于于于二少一了、、、 图2模具 在制造实践中，考虑到压接时可能飞边溢 出而阻隔于上、下模间，产生小的间隙，故在模 腔尺寸中宜略去计算公式中的尾数0.2;考虑 到Smax为最大值，故其公差均应取负值，不得 为正。 1.2压接头液压成形时的变形杭力 压接头放进如图2所示的模腔中进行压 合，其克服变形所需压力尸:，N，由下式计 算[9]: PI)aXDxHB 式中:a一模具压合部分的厚度，mm; D一六角形模腔对顶距(压接头外径)， nlnl; HB一压接头材料布氏硬度计算值: 钢接头邢镇一3o3N/mmZ 铝接头珊镇24sN/mmZ 铜接头HB镇529N/m扩 例1:压接铝接头、接头外径巾“mm、模厚60mm、 HB镇245，求压接时所需的变形抗力。 P:《60x65x245二955500N=955.skN 例2:压接钢接头，接头外径币30mm，模厚25mm. HB(1303，求压接时所需的变形抗力。 P:(25x30x1303=977250N=977.25kN 2密封结构及密封阻力 2.1密封结构 液压钳油缸活塞密封结构大都采用O形 图3油缸活塞密封结构 1.聚四氛乙烯挡圈2.0形密封圈 按我国设计规范，不加档圈0型密封圈最 高承压能力为32MPa，加挡圈后，承压能力大 大提高，日本在实验室试验达200MPa以上。 我国上海已有应用于125MPa的O形密封圈 产品。目前国内液压钳为适应配套泵的压力等 级，一般都调为63MPa。 要达到理想的密封效果，一要使O型圈所 贴合的活塞、油缸表面，特别是相对滑移的油缸 表面应有较低的粗糙度数值。油缸采用精镬使 表面粗糙度R.=3.2产m，再滚压即可达到R. 二0.8料m的效果。其次是装配的O型密封圈 应有适当的压缩比。 JJJJJ 之之之 图4密封槽尺寸 如图4所示，设O型圈截面在自由状态下