目前盾构机液压连接螺纹的选用

盾构机液压连接螺纹的选用

螺纹具有装卸容易和可拆性，广泛应用于机械制造领域。螺纹标准已成为重要的机械基础标准之一。伴随着我国地下地铁的建设，盾构机的应用日益广泛，并从以前高度依赖进口，发展为现今开始针对某些类型的盾构机进行国产化。在设计制造盾构机过程中，螺纹的种类与标准繁多，选择合适的螺纹以及相关的标准相匹配日益突出。

在液压应用中，连接螺纹占绝大部分，几乎不用于液压传动，由于中国液压行业的起步晚，基础薄弱，而国外市场欧美日液压行业的发展和现状，也是各有各的特点。直到现在，在液压元件和连接件连接与密封方而，在世界范围内没有统一的国际标准。所以在系统设计时，选择什么样的连接方式以及相应的标准，也是液压工程师慎重考虑的问题。选择不当，会使液压系统各个部件的连接发生困难，不仅会增多连接件的使用数量，使液压系统冗余流道多变，而且很可能增加大量间隙密封的数量，致使增加泄漏的几率。

1 液压密封形式和连接方式

液压系统的连接，需要伴随着密封要求，所以液压密封形式和连接方式就统一在一起了。选择什么样的

密封形式，直接就会影响选择什么样的连接方式。

选择硬而密封的，比如JIC标准体系的60。椭圆锥而密封，可靠的连接方式就是螺纹，因为螺纹的连

接，使密封而受力均匀。

选择软密封形式，比如0型密封圈配合密封槽密封的端而密封，锥而密封形式就可以选择法兰和螺纹连接两种方式，一般大直径选择法兰连接，而小直径管路选择螺纹连接。

在一般的工程机械中，小直径连接管路占绝大多数，所以连接螺纹也是影响液压管路可靠连接以及密封的关键因素。<但很多情况下/p>

2 螺纹连接的选择

在盾构机的使用中，由于50 mm以下的螺基于上述缘由纹容易加工、装配，并且能充分体现螺纹连接的优点——体积小，易装配。液压系统管路连接小于30 mm的管路，都选择螺纹连接。

由于螺纹的品质决定了连接件能否连接并且密封，所以在设计制造盾构机中，必须选择相应的螺纹形式根本上都在1吨以上以及与之相应的标准。在盾构机市场上，欧洲系(除英国)一般采用公制标准下的公制螺纹；北美系的一般才用英制或美制标准体系的英制螺纹以及美制螺纹；日本都一般采用JIS标准的。

所以，我国在发展盾构机设计制造行业时，摆在我们而前的是，必须选择采用那种螺纹形式以及标准，使盾构机制造简单，维修方便，通适性强。

3 螺纹的技术标准体系

1 84 1年，英国人惠特沃斯(Joseph Whitworth)提出了世界上第一份螺纹国家标准(BS 84，惠氏螺纹，B．S．W和B．S．F)，从而奠定了螺纹标准的技术体系。

1 905年，英国人泰勒(William Taylor)发明了螺纹量规设计原理(泰勒原则)。从此英国成为世界上第一个伞而掌握螺纹加工和检测技术的国家，英制螺纹标准是世界上现行螺纹标准的祖先，英制标准

最早得到了世界范围的认可。

美国的管螺纹标准，是由美国人独立研制出来的，其与英制管螺纹共同构成了当今世界管螺纹标准领域的两大支柱。

一种螺纹标准的推广，除了技术本身的优越性外，还高度依赖采用这种螺纹标准的技术是否获得广泛的成功(经济实力)。所以，我国隧道掘进机液压系统的设计与生产，采用的螺纹标准和密封形式，既能满足现实的需要——很川页利地采用世界范围内的液压产

品，又能适应未来液压行业的发展，而不必做A多的改动，保持我国盾构机产品的连贯性和高度适应性。

螺纹是在圆柱或圆锥母体表而上制出的螺旋线形的、具有特定截而的连续凸起部分。在液压管路应”王万杰说用的螺纹，应该为密封部位留有最大的宁间，所以柱状螺纹是液压管路的首选。永华管接头、派克等等众多厂家，都不约而同地选择圆柱螺纹配合连接件密封，就是圆柱螺纹为密封部位的设计，留有更大的宁间，也为设计管路流道直径留下了余量。

米制普通圆柱螺纹，是一种使用最多的一般用途机械紧固螺纹，其对整个机械制造领域有着重大影响。

在盾构机的使用过程中，我们发现欧美系都采用米制普通圆柱螺纹，且欧美是实际机械制造的霸主，占机械市场大部分份额。我国有米制普通螺纹成熟的标准体系，为广大机械工程技术人员所熟知，所以我国盾构机液压系统管路连接，采用米制普通圆柱螺纹是符合现实的需要，又能满足未来我国盾构机走出国门的需要。

4 液压件螺纹的采用

圆柱螺纹中三角形螺纹白锁性能好。其分粗牙和细牙两种'一般联接多用粗牙螺纹。细牙的螺距小，螺纹高度小'升角小，白锁性能更好常用于细小零件薄壁管中有振动或变载荷的联接'以及微调装置等。

液压系统连接件，一般都是在高压且有震动的工况下工作。凡是连接承压部分的连接件，采用螺纹方式的，一般推荐用细牙螺纹，在实践中，管接头都是细牙螺纹，法兰连接用的螺栓，一般按普通紧固螺栓选用粗牙螺纹。当连接件选用米制细牙普通螺纹

时，最大化地为密封部分留下足够的设计宁间。特别是液压管路连接时，米制细牙普通螺纹是管路连接件的不二选择，如硬管焊接接头、硬管扩口接头、硬管卡套接头、软管扣押接头等等。在生产的实践中，液压系统越来越注重螺纹形式以及标准的统一，相比水气管路已经减少了很多连接螺纹种类。

由于历史的原因，不可避免地在阀块、泵、马达、油缸等液压元件上，相当一部分是采用G英制非密封管螺纹(55。)，这是液压行业的现状。连接件和阀块等液压元件相匹配时，不得不采用一端是英制非密封管螺纹且有端而密封，一段是米制细牙普通螺纹且具有与管接头密封相配的密封形式的转换接头，这样就使接头的种类人为地增加了。为了尽可能多地减少接头的数量，液压元件的接口尽量传感器就不1样采用米制细牙普通螺纹，这样端而密封接头的种类大为减少，不仅使大量使用的接头加工成本降低，而且使选用与匹配接头的工作减少了，利于组装，方便维修替换。

6 结束语

综上所述，因为米制细国务院副总理马凯组织召开各地加快铁路建设座谈会牙普通螺纹易加工，可替换性强，适应范围广，轴向载荷时受力均匀，连接可靠，自锁能力强，在同样的尺寸下，旋合所需宁间小等诸多优点，在繁杂的螺纹形式与标准中，设计制造盾构机要采用的连接方式，大部分应采用米制细牙普通螺纹。