不锈钢卡箍在汽车冷却系统中的特点及选用


汽车冷却系统的管路中,如水箱冷却器系统、油冷器系统、中冷器系统等,都需要使用不锈钢卡箍,以保障各冷却系统中介质的密封,维持冷却系统的正常运作。

1.常用不锈钢卡箍的性能特点

1.1双钢丝卡箍

双钢丝卡箍是用两根钢丝环绕成环状的卡箍。其优点是使用方便,锁紧力强,密封性能好,价格经济,缺点是受力面积只有钢丝接触到的表面,拧紧后时间长了容易割破胶管

 

 

 

 

 

 

 

1.2美式卡箍

为避免双钢丝割破胶管,出现了穿孔型蜗轮蜗杆卡箍,俗称美式卡箍。美式卡箍增加了受力面积,从根本上避免了箍带割破胶管的弊端。其缺点是拧紧后卡箍的孔无法卡箍胶管,胶管有可能从孔中挤出,对胶管表面仍会造成一定的损坏;优点是可以做到较小的规格。

1.3德式卡箍

在管道连接时,为了使卡箍箍带能对胶管起到更好的保护作用,不破坏胶管表面,出现了齿型蜗轮蜗杆卡箍,俗称德式卡箍。这种卡箍的箍带不带穿孔而且边缘翻卷,连接时不会对胶管造成任何损坏。

1.4 T型弹簧卡箍

双钢丝卡箍和蜗轮蜗杆卡箍的一个最大的特点是无法自适应调整箍紧。在冷却管路系统中,双钢丝卡箍和蜗轮蜗杆卡箍因无法补偿由于胶管的老化、胶管自身弹性变形及胶管的热胀冷缩带来的间隙,造成管路出现不同程度的泄露。所以设备使用一段时间以后,管路出现的漏水、漏气、漏油等现象,并非出厂前卡箍没有拧紧,而是胶管材料本身老化、介质温度的变化及卡箍不能自身调节箍紧的结构引起的,必须手动二次紧固。于是又出现了卡箍头处安装弹簧的T型弹簧卡箍,安装时通过压缩弹簧存储能量,当胶管出现松动时弹簧释放能量进行补偿,使管路系统始终处于被箍紧的状态。T型弹簧卡箍虽然能通过弹簧释放存储能量用于补偿胶管老化带来的间隙,但也存在以下缺点:

  • 规格繁多,调节范围小,管理不方便。T型弹簧卡箍的箍紧范围是由T型螺栓的长度决定的,该结构的T型螺栓无法做的太长,一般最长可达93mm,直径调节范围基本在8mm左右,因此需要设计大量的规格来应对不同直径的连接管路,给设计选型、安装使用以及管理都带来诸多不便。
  • 小规格T型弹簧的自适应调节箍紧能力不佳。对于大直径的管路系统,T型弹簧卡箍的连接效果较好,但对于直径80mm以下的管路,连接效果就不理想了。一是该结构决定了无法产生出更小直径的规格;二是小规格卡箍的圆弧较小,T型螺栓必须折弯,折弯后的T型螺栓在装紧以后,折弯处会出现疲劳,慢慢地被拉直,拉直的螺栓间接地释放出大部分用于压紧的弹簧能量,造成在管路出现松动时,弹簧的调节功能不良甚至失效。

1.5重型带垫片卡箍

重型带垫片卡箍结合了蜗轮蜗杆卡箍和T型弹簧卡箍的特点,将箍带和卡紧范围设计成蜗轮蜗杆的调节范围,同时在螺栓头上叠加多组蝶形弹簧垫片,在拧紧时通过压缩蝶形垫片储存能量,补偿胶管松动后出现的间隙,这样就弥补了T型弹簧卡箍不能产生更小规格和规格繁多的不足之处。因垫片卡箍集成了蜗轮蜗杆卡箍与T型弹簧的优点,所以垫片卡箍具有更广的调节范围,箍紧调节范围为22mm,比传统的T型弹簧卡箍的8mm增加了14mm;此外还减少了卡箍规格,有利于设计选型、使用和管理。由于采用蜗轮蜗杆卡箍的锁紧方式,而非用T型弹簧卡箍靠收缩螺栓长度箍紧,因为避免了T型弹簧卡箍的箍紧直径小于80mm的管路时效果不佳甚至失效的隐患。

1.6 弹簧卡箍

钢带式弹性卡箍是目前乘用车冷却系统管路使用最为广泛的一种卡箍,这种卡箍是用一根65Mn钢带环绕成环状的卡箍,完全靠卡箍撑开后的弹性收紧进行箍紧。钢带式弹性卡箍的工作原理与其他卡箍有所不同,它能自适应调整箍紧胶管,对松动出现间隙的补偿更直接。在常温条件下箍紧后,在高温环境下弹性钢带被展开;在低温时,弹性钢带的能量释放,再次箍紧胶管。这种弹性卡箍的优点是能对胶管起到很好的保护作用,不会破坏胶管表面,因此非常适合用于较软的胶管连接,另外可以做到较大或较小的规格,箍紧范围大,其缺点是箍紧力有限,无法达到很大的箍紧力,生产工艺要求较高,其钢带材料必须经过较严格的热处理,硬度要求在42-48HRC之间,生产成本相对较高。

1.7强力卡箍

强力卡箍的箍带较宽,同时螺栓的直径也比较大,可以承受最大的拧紧力矩,缺点是自身无法自适应调节箍紧,所以就决定了强力卡箍不能使用在偏软的胶管上。

1.8 V型卡箍

V型卡箍是通过V型衬板的角度与硬管连接口的角度配合夹紧,使硬管接口两端面贴紧,从而达到连接硬管的目的。其优点是可以对硬管法兰进行快速、方便的安装,可以在高温、高压下使用;缺点是通用性差,制造难度大。

 

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