CN101960194A - 一种受控的膨胀软管 - Google Patents

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Abstract

一种膨胀软管适用于缓和液压系统中的压力波动，它具有内管、织物加强层和外壳。该加强层包括多个纱线，该纱线依次由多个第一类纤维材料的丝线和多个第二类纤维材料的丝线构成，第一类纤维的断裂伸长度高出第二类纤维至少4％。该膨胀软管可为包括至少一个接头、连接器、支架或其它软管的组件的一部分。

Description

一种受控的膨胀软管
技术领域
本发明总体上涉及一种适合用于动力转向用途的高压且受控的膨胀软管，尤其涉及一种带有包括尼龙和聚酯丝的织物加强层的膨胀软管，并特别涉及一种带有尼龙的第一编织加强层和聚酯的第二编织加强层的膨胀软管。
背景技术
膨胀软管应用于高压液体输送系统或液压驱动系统，例如液压系统，动力转向系统等。在这样的动力学应用中，在软管承受压力脉冲的地方，一个带有受控的或预定的体积膨胀的膨胀软管可有效应用于平稳压力波动、阻尼振动、减低噪音或改善系统对于压力脉冲的反应。体积膨胀是指当加以高压液体时软管内容积的变化。受控膨胀是指所设计的软管显示出的在一给定的内部压力下体积膨胀的预定量。这样的软管通常被称为“膨胀软管”。一个可被用于膨胀软管的分类体系是基于软管每单位长度的体积膨胀量，具体是cc/m。例如一个由SAE(美国汽车工程师学会)国际组织颁布的标准，SAE J2050，描述了应用于动力转向系统的在9.0MPa内部压力下体积膨胀范围在10至46cc/m的软管，该软管的内径(“ID”)为9.85mm。另一种由汽车制造商颁布的高膨胀动力转向软管的规格显示出在9.0MPa下体积膨胀范围在27至40cc/m的内径大约10mm。因此，膨胀软管可能进一步被多少具有些任意地分为低膨胀软管或高膨胀软管。低膨胀软管在预定的最大工作压力下可具有约13％至约35％的相对体积膨胀率。高膨胀软管在预定的最大工作压力下可具有超过约35％的相对体积膨胀率。
膨胀软管通常被设计成具有约四倍于最大工作压力的爆破压力。高爆破压力通常通过使用高强度绳索、纤维或纺线的加强层而获得。但高爆破压力和高体积膨胀可能是对立的目标。
当膨胀软管处于动态条件下，例如反复的高压力脉冲下，还要求抗疲劳性。例如SAE J2050要求压力循环的最低性能为200,000，这在10.5MPa的100％的设计工作压力下达到峰值。不幸的是，随着对膨胀软管的要求通常向着高压、高温和高抗疲劳性发展，具有某一最小爆破压力、具有在某一工作压力下的预定的体积膨胀量和具有高脉冲抗疲劳性这三个目标是相对立的。仅增加工作压力将增加体积膨胀并降低疲劳寿命。增加加强层的数量可以提高爆破压力，但同时会降低体积膨胀。加强层参数，例如编织角或螺线角，在一定程度上可用于控制体积膨胀，但偏离通常的最优设定也会在例如长度稳定性等软管性能的其它方面产生消极效果。
美国专利No.5,172,729公开了一种具有一个内部挠性空心体的膨胀软管的实施例，该内部挠性空心体与外部耐压软管同轴延伸。这样的双软管设计是很复杂的。
美国专利No.7,063,181公开了一种具有多层内芯的动力转向软管，该软管被以编织线或螺线或例如尼龙的机织材料形式呈现的两层管状加强层覆盖。这种软管的膨胀被报告是通过线的伸长率及应用角度来控制的，但没有提供关于此的实例。
美国专利No.5,660,210公开了一种具有至少两层加强经纱层(reinforcing thread layers)的增强软管，该加强经纱层包括一个由10％断裂伸长的聚酯线绳构成的底层和由聚酯或聚乙烯醇线构成的上层。据报告称该形成的软管有着极佳的抗疲劳性但体积膨胀很小。美国专利No.5,660,210教导说没有任何增强线可同时满足这两个特性，即抗疲劳性和体积膨胀。甚至当两层的材料不同时，目前也没有能令人满意地协调这两个相矛盾的特性的结构。
美国专利No.6,807,988公开了一种热塑性增强软管结构，该结构至少具有由第一和第二纤维构成的第一和第二加强层，两层通过仅弄湿部分纤维的粘合剂粘合在一起。据说径向膨胀和轴向伸长受螺旋层(spiraled layers)的螺旋角的影响，该螺旋层成对地反向缠绕，以抵消扭转加捻效果。
美国专利No.5,316,046公开了一种具有一层或多层由有机纤维构成的加强层的动力转向软管。该软管显示出在9MPa下为20至26cc/m(在91kgf/cm2下为6-8cc/ft)的体积膨胀，相当于约35％的体积膨胀率。
美国专利No.5,077,108公开了用于软管的包括纤维加强层的复合层，该纤维加强层的形式为从尼龙、聚酯、人造纤维、棉线、维尼纶、芳纶等类似物中选择的材料的编织物。
美国专利No.6,677,018公开了一种具有多层加强层的高压软管，该加强层包括钢丝加强层和基于芳香聚酰胺的有机纤维加强层。
美国专利No.7,143,789公开了一种包括奇数层加强层的高压软管，该加强层最好完全相同，或至少其弹性系数相近。
美国专利No.3,383,258公开了一种具有至少一层由聚酯丝构成的编纱层的高压软管。
美国专利No.3,605,818公开了一种具有至少一层浸透粘合剂的无捻多股长丝带的编织层的高压软管，该无捻多股长丝包括人造丝或自然丝。优选的材料是熔融共混尼龙和聚酯的双成分丝。
日本未经审查的专利公开文本JP02-147328公开了一种用于增强树脂软管的由聚酯作为芯、尼龙作为外皮的皮芯复合纤维组成的绳索。然而，本领域已知的是，两种不同特性纤维的混合物通常不与混合物比例呈线性关系，并且该最终性能通常小于比例值(参见例如惠灵顿西尔斯工业纺织品手册(1963)第292节)。
美国专利No.4,898,212公开了一种具有一对反向螺旋缠绕加强层的弹性强化软管，该加强层包括第一纤维(芳香聚酰胺)和第二纤维(优选聚酯)，所述第一纤维(芳香聚酰胺)所具有的韧度在约12至约25克但尼尔(grams for denier)，其断裂伸长率为约2％至约8％，所述第二纤维(优选聚酯)所具有的韧度为约7至11克但尼尔，其断裂伸长率为约9％至17％，上述第一纤维与第二纤维呈交替毗邻关系。举例来说一种软管具有卡夫拉尔(Kevlar)第一编织层和呈现出差的抗挠曲疲劳性的聚酯第二编织层。所公开的这种软管的体积膨胀率过小而不能成为所考虑的膨胀软管。
发明内容
本发明针对一种膨胀软管，该膨胀软管具有预定的体积膨胀量，并具有针对例如动力转向软管的高压应用场合的极佳的压力脉冲抗疲劳性。具体讲，本发明涉及一种膨胀软管，与现有技术比较，该膨胀软管改进了脉冲抗疲劳性，并且在较高的体积膨胀和/或工作压力下达到爆破压力。换言之，本发明同时优化了两个相对立的特性，即脉冲抗疲劳性和受控体积膨胀率。
本发明涉及一种具有内管、织物加强层和外壳的膨胀软管。该织物加强层包括多种纱线，该纱线依次包括第一类纤维材料的细丝和第二类纤维材料的细丝。在一个实施例中，所述的第一类纤维的断裂伸长率至少高于第二类纤维4％。在另一个实施例中，第一类纤维为尼龙，第二类纤维为聚酯。
织物加强层呈现为两个分离的织物层，每层一种纤维类型。该层可为均衡的加强层，且第一类纤维纱线层可在第二类纤维纱线层内部。该织物层可向一对相反的环绕方向编织或缠绕或呈螺旋。
该膨胀软管还可包括一层位于两个加强层之间的摩擦层。该织物加强层可通过粘合剂处理被充分渗透。
在另一个实施例中，膨胀软管的织物加强层为编织、螺旋或缠绕的纱线构成的均衡的加强层，其中纱线为第一类和第二类纤维材料的混合物。可使用一层以上这样的加强层。
在另一个实施例中，膨胀软管的织物加强层为编织、螺旋或缠绕的纱线构成的均衡的加强层，其中两类纤维材料为各自类型的纱线，在均衡的层中这两类纱线以交替样式布置。这两种纤维材料可以是尼龙和聚酯。
本发明的膨胀软管的一个实施例，在范围为约1000psi至约3000psi的压力下，具有范围在13％至约35％的容积膨胀率。因此，该膨胀软管可以适合用于减小或平稳液压系统中的压力波动。
本发明还涉及一种包括上述膨胀软管和至少一个接头、连接器、支架或其它软管的组件。
上文已经宽泛地概述了本发明的特性和技术优势，以使下文中对本发明的详细描述更易理解。本发明的其它特性和优势将在下文中的本发明的权利要求中进行描述。本领域内技术人员可理解的是，所公开的概念和具体实施例易于作为修改或设计其它与本发明目的相同的结构的基础。本领域技术人员还应当认识到，这样的等效结构并不脱离所附权利要求书中的本发明如前所述的精神和范围。参照下文的描述及附图，可更好理解本发明所具有的新特征、其组织及操作方法，进而能够更好地理解本发明进一步的目的及优点。然而显而易见的是，每幅图仅用作图示和说明，并不能作为对本发明的限制。
附图说明
附图作为说明书的一部分，在所述附图中相同的附图标记标识相同的部件，附图与说明书一起图解本发明的实施例，用以解释本发明的原理。在下列附图中：
图1为根据本发明的膨胀软管的局部透视图。
图2为根据本发明的一个实施例的软管装配透视图。
具体实施方式
根据图1示出根据本发明的一个实施例的膨胀软管。膨胀软管10包括：内管11；强化部分，其包括通过摩擦层13隔开的编织层12和14；以及覆盖在加强层14外的外壳15。管11包括一个或多个层，该层可由一种或多种柔韧性材料构成，例如弹性体或塑料。一般来说，加强层可包括一层或多层不同的织物层，它们可以是均衡的编织层或均衡的螺旋层，并包括两种纤维。均衡的意思是在每个方向上同等数量的同样纱线绕着软管缠绕、螺旋或编织。均衡还意味着缠绕方向相反的纱线的缠绕角差不多相等但反向。如果相反缠绕的纱线不是在同一个径向位置或在同一层中，则角度略有不同的缠绕可以补偿该径向位置的差别。这种均衡使得软管扭曲的任何趋势最小化。图1的实施例所示为两个编织在内管11上的编织加强层12和14。管的内表面材料可由一种或多种合适的柔韧弹性体或塑性材料制成，所选择的材料要能够经受在软管内预期的液体和环境条件。外壳15可由一种或多种可经受遇到的外部环境的合适的柔韧弹性体或塑性材料制成。为了耐磨性或其它特殊性能，外壳15可具有织物覆盖件。摩擦层13可由一种或多种合适的柔韧弹性体或塑性材料制成，这些柔韧弹性体或塑性材料与两个织物加强层结合或粘附在一起。内管11、摩擦层13和外壳15可由同样的材料或不同的材料制成。软管10的制造方法可包括例如模塑、包裹、硬化及/或挤出等步骤。
根据本发明，加强层包括两种不同类型的合成聚酯丝纤维。这两种合成纤维可从聚酰胺、聚酯、聚芳酰胺或芳纶、人造丝、腈纶(acrylics)、醋酸纤维素、聚乙烯醇、聚芳硫醚、聚烯烃等中选择。具有比其它类型更高的断裂伸长率的纤维种类最为适宜。在伸长率方面，两种不同种类纤维的伸长率差别可具有4％或更多。在一个实施例中，内织物加强层12由伸长率相对较高的纤维材料组成，例如尼龙、腈纶等。尼龙是内织物层的首选高伸长率材料。尼龙-66是首选的尼龙。在同一个实施例中，外织物层14由模量相对较高、伸长率相对较低的纤维材料组成，例如芳纶、聚酯、人造丝、聚苯硫醚(“PPS”)、乙酸乙二酯(“PEN”)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(“PBT”)、超高分子量聚乙烯(“UHMWPE”)等。聚酯是首选的低伸长率材料。聚对苯二甲酸乙二醇酯(“PET”)是首选的聚酯材料。因此，在一个实施例中，内层12由尼龙丝组成，外层14由聚酯丝组成。作为选择，内织物层12可由低伸长量纤维制成，外织物层14可由高伸长量材料制成。
根据本发明，已证明相比于单独使用一种纤维材料，高伸长率和低伸长率纤维材料的组合作为膨胀软管的加强层，其使用性能更佳。其性能以预期的基于纤维比例的线性关系显著提高。例如，尼龙和聚酯加强层的组合对于要求高爆破压力、高脉冲压力抗疲劳性以及较大体积膨胀的膨胀软管是有利的，比如在动力转向应用中所需要的。本发明同时提供了根据特殊用途调整软管膨胀、在液压系统中减小共振、在液压或非液压软管系统中减小噪声的改良方法。这些优势可以无需调整电缆或例如美国专利No.5,172,729及No.6,155,378中的其它复杂设备便可实现，因此使系统更简化，并降低成本。
在本发明的一个实施例中，加强层12及14可组合成包括一些高伸长率纱线以及一些低伸长率纱线的单个编织层，例如一些尼龙纱线和一些聚酯纱线，它们具有规律地交替编织。例如，多载架编织机中每隔一个编织机载纱件可施加聚酯纱线，其它载纱件可施加尼龙纱线。如果该载纱件具有多端点性能，那么该编织图案可为若干尼龙端与若干聚酯端相交替。或者如另一个实施例，每隔一个纱线端可为聚酯纱线与尼龙纱线相交替。根据膨胀软管应用场合的设计要求，该软管可具有两层或更多层相同的加强纱线层。该加强纱线层可由摩擦层或粘合层分开。
在另一个实施例中，加强层12和14可组合为由高伸长率丝或纤维与低伸长率丝或纤维混合组成的单个混合纱线编织层，例如尼龙丝与聚酯丝的混合体。优选地，混合纱线是混合了两种短纤纱或两种材料扭在一起的合股丝纱。混合纱线最好不是皮芯结构。每种丝最好是高伸长率材料或低伸长率材料之一，例如是尼龙或聚酯之一，并且不是两种材料的分子混合。根据软管应用场合的设计要求，该软管可具有两层或更多层相同的加强纱线层。
尼龙是指任何具有作为聚合物链的一部分反复出现的酰胺基的长链合成聚酰胺，包括例如为聚己二酰己二胺的尼龙-66，以及为聚己内酰胺的尼龙6。高韧性尼龙纤维或常规韧性纤维可用于本发明的实施例。例如由杜邦(DuPont)、阿考迪斯(Acordis)和首诺(Solutia)公司销售的代表性尼龙纤维。有用的尼龙纱线或丝的断裂伸长率在约13％至约27％，最好至少达到17％，或从约19％至约21％。有用的尼龙纱线的范围在500-5000但尼尔和/或来自于一定数量的更小的丝，最好具有约每英寸1至5捻的捻度。
聚酯是指任何由比重至少约85％的二元醇酯及具有作为聚合物链的一部分反复出现的酰胺基的对苯二甲酸构成的长链合成聚合物，包括例如聚对苯二甲酸乙二酯或PET。可使用高韧性或常规韧性聚酯纤维。例如由杜邦(DuPont)、阿考迪斯(Acordis)和KoSa公司销售的代表性聚酯纤维。有用的聚酯纱线或丝的断裂伸长率在约10％至约19％，或从约11％至约19％，或约15％。有用的聚酯纱线的范围在500-5000但尼尔和/或来自于一定数量的更小的丝，最好具有约每英寸1至5捻的捻度。
因此，在本发明的一个实施例中，膨胀软管可通过选择高伸长率的纱线作为加强层而同时获得预定的体积膨胀量与极佳的疲劳寿命，即伸长率提高约17％，且低伸长率纱线的伸长率低于高伸长率纱线的伸长率至少约4％。在另一个实施例中，两种纱线都具有大于9％或10％的伸长率且其伸长率的差异至少约在4％。因此，在范围为6.9MPa(1000psi)至17.2MPa(2500psi)或至20.7MPa(3000psi)的一定工作压力下，根据本发明的膨胀软管的体积膨胀率将在13％至35％之间。
纱线可做粘性处理以增强与管、摩擦层或外壳的粘合性，和/或改善处理或操作。现有工艺已具有的多种处理都可使用，包括间苯二酚甲醛乳胶(“RFL”)、环氧树脂、异氰酸酯、尿烷等。在优选实施例中，纱线被处理，使得纱线在粘性处理中基本上完全浸透。纱线的粘合可通过橡胶胶水或RFL的涂布与干燥处理达到。一般通过使纱线充分贯穿装有非常低粘度的粘性处理浸泡槽来进行渗透，并在浸泡槽内及/或外使用一个或多个模具或滚筒，以使处理渗透进入纱线中。在软管硬化的同时，粘合剂因受热而起反应，使纱线或丝线彼此紧密结合并/或与软管的一层或多层橡胶或塑料层紧密结合。
织物加强层可为编织或螺旋缠绕。编织层包括一定数量的端头，这些端头从每个方向按重复的上/下样式缠绕并铺在管上。一种有用的结构是以两个在上两个在下的样式编排的四个端头。另一种有用的编织样式是三个在上三个在下。此外，可以使用任何需要的编织样式及/或任何数量的端头。螺旋角可为或近似为相对于软管纵轴约54°44’的所谓“中性角”或“锁闭角”。如果使用螺旋缠绕，那么一层最好包括两层数量相同并等距、但缠绕方向相反的纱线，以达到均衡。一对反向的螺旋层之间可具有一层摩擦层或粘性层。在螺旋或编织结构中，螺旋角的范围在40-60度，首选在47-60度，或约54度。
在典型的编织步骤中，每个编织台具有完整的层所需数量的载纱件或纺锤。这些载纱件一半顺时针运转，一半逆时针运转。每个载纱件具有一个有单端头或多端头的纡子或线轴。端头的数量、纱线的直径或大小以及编织密度可根据编织层所需的覆盖水平来选择。覆盖率在50％至约100％之间的较好，也可在约60％至约95％之间。一般来讲，所期望的编织密度要尽可能高，同时稀疏程度要足够使粘合剂渗透入橡胶。
含有氯磺化聚乙烯(“CSM”)、氯化聚乙烯弹性体(“CPE”)、腈、氢化丁腈橡胶、含氟弹性体、α-烯烃乙烯弹性体(如EPM、EPDM等)等的橡胶材料适用于管、摩擦层和/或外壳。如本技术领域广泛所知的，该橡胶材料可由多种原料复合而成，如填充剂、短纤维、塑化剂、抗氧化剂、安定剂、加工助剂、稀释剂、助粘剂、活性助剂、硫化剂、固化剂等。同样地，可复合制成塑料材料或热塑性弹性体和/或代替橡胶，或作为管、摩擦层和/或外壳中附加的橡胶材料。
根据本发明，通常可以使用已知的制造软管的方法。管可在心轴上压制或卷曲。上述加强层可应用到管上。摩擦层可根据需要包裹、分层、挤压置入加强层。同样地，橡胶制的外壳层可作为最后一层被包裹、分层或挤压置入。作为选择或附加，织物外壳可编织、缠绕或螺旋置入软管。对织物外壳材料不做限制，但最好包括含有聚酯纤维、尼龙、人造丝、棉花、芳纶或任何其它合适纤维或它们的混合物的纺纱。
实例
一种用于动力转向系统的膨胀软管，其结构参照本发明的实施例，并在此用作软管实例。本膨胀软管的目标特性包括最小为62MPa(9000psi)的爆破压强，15.5MPa(2250psi)下22％至30％的体积膨胀率。
三种根据常见方法制作的可比较软管将在此用作比较例A、B和C。比较例A和B与实例软管在同一设备上制造，具有同样的氯化聚乙烯弹性体(“CPE”)橡胶约厚1.5mm(0.060英寸)的内管，并具有相同的CPE橡胶外壳。每个软管的最终外侧直径约为23.5mm(0.925英寸)，且内侧直径约为12.7mm(0.5英寸)。比较例C利用氯磺化聚乙烯(“CSM”)橡胶替代CPE，且橡胶内管层略厚于其它比较例。所有软管都具有涤纶纱线(8’s/3)的外织物外壳，该外壳被在临界角或接近中性角处用二十四个载纱件四端编织，并具有两上两下样式。该外织物外壳意在抵抗环境条件但不具有显著机械强度。编织加强层全部被用二十四个载纱件上的各四端、在接近中性角约54度处两上两下样式地均衡编织。下文中会更详细地描述加强层。在两个编织加强层之间具有一层厚度为0.25-0.5mm(10-20密耳)的摩擦层，并使用与管和外壳相同的橡胶合成物制成。
比较例A中的软管由两个尼龙-66纱线(840-3但尼尔纱，四端编织)的编织层构成。比较例B由两个聚酯纱线(1500/2但尼尔纱，四端编织)的编织层构成。纱线的拉伸强度与伸长率如表1。比较例C构造如比较例A，但内管较厚，达到2mm(0.080英寸)，使其相较于比较例A体积膨胀率减小。发明实例由一个尼龙-66纱线(840-2但尼尔纱，4端编织)的编织层、接着是一个聚酯纱线(1500/2但尼尔纱，四端编织)的编织层构成。纱线全部经由完全浸透纱线的RFL粘合处理。
软管经过体积膨胀率测试，在其中根据SAE J2050中的程序，测定出在15.5MPa(2250psi)的内部压力下其体积膨胀百分比。软管同样经过根据ASTM D380“橡胶软管标准测试方法”的测试步骤的爆破压力测试，报告为两次测试的平均值。软管同样经过根据SAE J343的15.5MPa(2250psi)、135℃(275°F)的脉冲寿命测试。报告中的平均脉冲寿命基于三次测试结果的平均值。软管每百分长度变化同样根据SAE J343测试步骤及SAE J517测量步骤进行检测。
表1
Figure BPA00001211511300111
仅使用尼龙加强层的比较例A不能够达到所需的性能指标。使用足够的尼龙纱线以达到所需爆破压力等级使得体积膨胀率过高(约40％)。在脉冲寿命测试条件下，软管平均仅仅258,134个周期就损坏了。为了在相同的尼龙加强层下调整体积膨胀率，比较例C所示为另一个变量，即内管厚度。此外，比较例C依然仅在277,399个周期后就损坏了。
仅使用聚酯加强层的比较例B不能够达到所需的性能指标。使用足够的聚酯纱线以达到所需爆破压力等级使得体积膨胀率过低。脉冲寿命测试令人满意，但过低的体积膨胀率无法满足特殊的动力转向应用，例如具有一定噪声限制、阻尼要求等。
另一方面，使用一个尼龙加强层及一个聚酯加强层的实例软管达到甚至超越了所有性能指标。具体讲，脉冲寿命测试远远超出预期，平均寿命达到1,882,789个周期。实例显示出优于比较例A与比较例B的脉冲寿命及爆破压强，而在两比较例之间差不多，而且实例的总加强层数较少。
各软管的长度变化都在正常限度内。
本发明还涉及一种膨胀软管组件，它具有根据本发明实施例的膨胀软管和一个或多个接头、连接器、支架或其它软管及类似物。图2中所示的是根据本发明的一个实施例的膨胀软管组件。参照图2，膨胀软管组件20具有膨胀软管10和回液软管21。膨胀软管10的两端具有高压接头24和26。接头24具有与软管连接的压接连接部，并具有螺旋式螺帽，以连接到另一个螺纹液压接头，该螺纹液压接头为液压系统的一部分。接头26具有相似的压接连接部、螺母以及弯管。回液软管21的一端打开，以连接到具有带夹或类似物(未示出，但同样可能为膨胀软管组件的一部分)的螺纹接头或倒钩接头或类似件上。回液软管21的另一端具有接头28，该接头也为具有带螺纹的螺旋式螺帽及弯管的压接接头。组件20同样具有将两个软管以所需的平行关系固定在一起的带型接头22。带型接头22同样包括安装托架29，如实施例中所示，该安装托架29可连同带型接头一起整体成型。
本发明还涉及一种制造具备改良性能的膨胀软管的方法。在一个实施例中，该方法的步骤包括：(1)选取一个具有高伸长率纤维加强层的软管设计；(2)将高伸长率纤维的一部分替换为断裂伸长率较低的纤维。替代的低伸长率纤维的量达到小于被替换的高伸长率纤维的量的10％或20％。高伸长率纤维与低伸长率纤维的断裂伸长率的差别至少在约4％。优选是高伸长率纤维的伸长率至少在17％或更多，或范围在19％至27％。高伸长率纤维可使用尼龙，低伸长率纤维可使用聚酯。因此，膨胀软管具有在范围为1000psi至3000psi的压力下至少为13％或范围在13％至35％的预定的或特定的体积膨胀率。
尽管本发明及其优点已被详细描述，但应该理解的是，可在此做各种改变、替代或修改都不会脱离所附的权利要求中定义的本发明的范围和精神。此外，本发明申请的范围不限于具体描述的措施、机器、制造、物质构成、方法、办法及步骤的具体实施例。正如本领域普通技术人员可从本发明所公开的内容中充分理解的，根据本发明，这些措施、机器、制造、物质构成、方法、办法或步骤，现在或之后将被开发为实现与这里所描述的相应的实施例本质上功能相同或实现本质上相同的结果。相应地，附加权利要求意在在其范围内包括这些措施、机器、制造、物质构成、方法、办法或步骤。本发明这里所公开的内容适合在缺少任何没有在此特别公开的元素时实施。

Claims (22)

1.一种膨胀软管，其包括内管、织物加强层和外壳，所述织物加强层基本上包括多个尼龙纱线和多个聚酯纱线。
2.根据权利要求1所述的膨胀软管，其中，所述织物加强层包括均衡的编织、螺旋或缠绕的纱线加强层，并且所述尼龙纱线和聚酯纱线在所述均衡加强层内以交替样式布置。
3.根据权利要求1所述的膨胀软管，其中，所述织物加强层包括由所述尼龙纱线构成的第一编织层和由所述聚酯纱线构成的第二编织层。
4.根据权利要求3所述的膨胀软管，其中，所述第二编织层相对于所述第一编织层而言为外层。
5.根据权利要求4所述的膨胀软管，其中，所述第一和第二编织层之间具有橡胶层，并且所述织物加强层由粘合剂处理充分渗透。
6.根据权利要求5所述的膨胀软管，其在范围为6.9MPa-20.7MPa的外部压力下具有范围在约13％-约35％的体积膨胀率。
7.根据权利要求6所述的膨胀软管，其中，所述膨胀软管的爆破压力为至少62MPa。
8.一种膨胀软管，其包括内管、织物加强层和外壳，所述织物加强层包括多层纱线，所述纱线包括多个第一类纤维材料的丝和多个第二类纤维材料的丝，所述第一类纤维材料的断裂伸长率至少为约17％并且比所述第二类纤维材料的断裂伸长率高大约4％-6％。
9.根据权利要求8所述的膨胀软管，其中，所述织物加强层包括在由第二类纤维材料的纱线构成的第二加强层内部的由第一类纤维的纱线构成的第一加强层。
10.根据权利要求9所述的膨胀软管，其进一步具有在所述第一和第二加强层之间的摩擦层。
11.根据权利要求10所述的膨胀软管，其中，所述第一和第二加强层都为编织层或一对螺旋或缠绕的均衡层。
12.根据权利要求11所述的膨胀软管，其中，所述织物加强层由粘合剂处理充分渗透。
13.根据权利要求12所述的膨胀软管，其中，所述第一类纤维材料为尼龙，所述第二类纤维材料为聚酯。
14.根据权利要求8所述的膨胀软管，其中，所述织物加强层包括由编织、螺旋或缠绕的纱线构成的均衡加强层，所述纱线包括所述第一和第二类纤维材料的混合物。
15.根据权利要求8所述的膨胀软管，其中，所述织物加强层包括由编织、螺旋或缠绕的纱线构成的均衡加强层，其中所述第一和第二类纤维材料表现为两种不同类型的纱线，这两种不同类型的纱线在所述加强均衡层内以交替样式布置。
16.根据权利要求8所述的膨胀软管，其在范围为6.9MPa-20.7MPa的外部压力下具有范围为约13％-约35％的体积膨胀率。
17.一种软管组件，其包括用于平稳压力波动的膨胀软管和至少一个接头、连接器、支架、软管夹或其它软管；所述膨胀软管包括内管、织物加强层和外壳；所述织物加强层包括多个纱线，所述纱线包括多个第一类纤维材料的丝与多个第二类纤维材料的丝，所述第一类纤维材料的断裂伸长率至少约17％并且比所述第二类纤维材料的断裂伸长率高至少约4％-6％。
18.一种方法，其包括：
a)形成一管；
b)将一加强层施加到所述管上，所述加强层包括在均衡编织层中的聚酯纱线和尼龙纱线，作为两类纱线的所述聚酯纱线和尼龙纱线以交替的样式布置在所述均衡编织层中，或者布置在由所述尼龙纱线构成的第一编织层和由所述聚酯纱线构成第二编织层中，并且所述加强层不包括芳纶的、玻璃的或金属的纤维或纱线；
c)在所述第一和第二编织层之间施加摩擦橡胶层；以及
d)施加橡胶外壳层及/或织物，以形成具有预定的爆破压力级和体积膨胀率的膨胀软管，以此能够平稳液压系统中的压力脉冲。
19.根据权利要求18中的方法，其中，所述加强层基本由所述尼龙纱线的第一编织层和所述聚酯纱线的第二编织层构成，并且所述尼龙和聚酯纱线通过粘合剂处理充分渗透。
20.根据权利要求19中的方法，其中，在范围为6.9MPa-17.2MPa的压力下，所述体积膨胀率大于13％；所述尼龙纱线的第一编织层相对于所述聚酯纱线的第二编织层而言为内层；所述尼龙纱线的断裂伸长率大于所述聚酯纱线的断裂伸长率。
21.一种膨胀软管，其在范围为6.9MPa-17.2MPa的压力下具有大于13％的体积膨胀率，并包括内管、织物加强层和外壳；该织物加强层包括在单个均衡层或两个分开的均衡层中的多个尼龙纱线和多个聚酯纱线，并且不含芳纶的、玻璃的、金属的纤维或纱线。
22.根据权利要求21所述的膨胀软管，其中，所述单个均衡层或两个分开的均衡层是编织的。
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