快换接头失效案例及分析（1）

快速接头产生于第一次世界大战初，为了快速地连接冷却水来降低机枪连续发射造成的发热，最简单快速接头问世。直到1935年，在欧洲研发出了带阀芯的快速接头用于农机辅具的快速连接，阀芯结构为弹簧加钢珠，实现了对接后油路连通、断开后油路封闭。到了1975年，随着工程设备的发展，平面快速接头、带压操作产品、多路组合板产品及自动对接技术等应运而生。

1  案例描述

某连铸机的扇形段共有4条夹紧缸、2条驱动缸，为了快速更换扇形段和避免油液泄漏和管路的二次污染，采用快换接头连接中间管道和扇形段上的油管，在使用过程中发现快换接头存在以下问题，影响设备的运行。

1.1  断开时漏油

每次断开后，每一组快速接头都会有部分液压油流出，不仅污染设备和环境，而且浪费液压油。

1.2  易污染

快速接头产品使用一段时间后，接头阀体附着灰尘严重，且不易清理。尤其是母头阀体内，为避免灰尘带入液压系统，每次对接前都需长时间清理，影响工作效率。

1.3  对接/断开困难

操作工人反馈，有时候对接时需要多人配合才能完全对接； 断开时更是困难，有时候需加长杆撬动或敲击护套才可断开。

1.4  故障率高

由于故障率较高，快速接头的维护更换周期为6个月，实际上部分快速接头不到一个维护周期即出现泄漏故障，故障现象为断开后公头或母头持续漏油。

2  失效分析

2.1  断开时漏油分析

设备原液压管路装配的是锥面快速接头，如图1所示，受锥阀快速接头结构限制，每次断开后两个锥阀之间区域(被圈住部分)的液压油在阀芯关闭后就被隔离到阀体的外部损失掉。

图1   锥阀快速接头剖面图

2.2  易污染原因分析

原有设备选型锥面快速接头，公头母头对接部分为不规则形状，尤其是母头，凹陷部分灰尘极难清理。

另一个重要原因是没有选择装配相应的帽塞(见图2)，断开后接头就处于无保护状态。而佩戴帽塞(见图3)可以起到保护作用。

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