[发明专利]一种基于等应变原则的钢丝缠绕液压胶管及其制造方法

权利要求书

1.一种基于等应变原则的钢丝缠绕液压胶管，其特征在于：包括内层管（1）和外层管（2），内层管（1）与外层管（2）之间缠绕有至少两层钢丝骨架层（4），每层钢丝骨架层（4）的内侧均包裹有中胶层（3），所述钢丝骨架层（4）由钢丝缠绕而成，钢丝骨架层（4）的结构参数通过以下方式确定：以有限元分析软件为开发平台，利用APDL语言编制液压胶管参数化有限元分析模型，有限元优化分析的算法在目标函数上考虑液压胶管承受脉冲载荷时钢丝在不同方向的应变差值，遵循钢丝结构的等应变原则，选取液压胶管的最小弯曲半径和液压胶管的爆破压力作为状态变量，采用一阶优化算法，在设计域内求出液压胶管钢丝骨架层的结构参数。

2.如权利要求1所述的基于等应变原则的钢丝缠绕液压胶管，其特征在于：每层钢丝骨架层（4）的钢丝直径不同，缠绕角度、缠绕半径和缠绕行程均不相同，钢丝之间的间隙包括径向间隙和轴向间隙，所述液压胶管轴向方向上位于同一层的钢丝之间的间隙为轴向间隙，径向方向上，钢丝与其相邻层的钢丝之间的间隙为径向间隙，轴向和径向方向上的钢丝间隙均由中胶层（3）填充。

3.如权利要求1所述的基于等应变原则的钢丝缠绕液压胶管，其特征在于：包括四层钢丝骨架层（4）和六层橡胶层，最里层的橡胶层为内层管（1），内层管（1）外缠绕一层芳纶布作为中胶层与内层管的连接界面，最外层的橡胶层为外层管（2），从内层管（1）向外层管（2）之间依次缠绕有第一钢丝骨架层（41）、第二钢丝骨架层（42）、第三钢丝骨架层（43）和第四钢丝骨架层（44），每层钢丝骨架层（4）的内侧均包裹有中胶层（3）。

4.如权利要求3所述的基于等应变原则的钢丝缠绕液压胶管，其特征在于：所述第一钢丝骨架层（41）钢丝直径0.6mm，缠绕角度57.6°，缠绕半径10.4 mm，缠绕行程41.4 mm，轴向间隙0.09 mm。

5.如权利要求3所述的基于等应变原则的钢丝缠绕液压胶管，其特征在于：所述第二钢丝骨架层（42）钢丝直径0.5mm，缠绕角度-56.8°，缠绕半径10.97 mm，缠绕行程45.6 mm，轴向间隙0.10 mm，径向间隙0.02 mm。

6.如权利要求3所述的基于等应变原则的钢丝缠绕液压胶管，其特征在于：所述第三钢丝骨架层（43）钢丝直径0.4mm，缠绕角度55.2°，缠绕半径11.44 mm，缠绕行程51.2 mm，轴向间隙0.11 mm，径向间隙0.03 mm。

7.如权利要求3所述的基于等应变原则的钢丝缠绕液压胶管，其特征在于：所述第四钢丝骨架层（44）钢丝直径0.3mm，缠绕角度-54.7°，缠绕半径11.82 mm，缠绕行程54.8 mm，轴向间隙0.12 mm，径向间隙0.04 mm。