影响液压软管总成可靠性的本身因素主要有增强层钢丝角度、接头芯子和外套的结构参数以及扣压强度，外部因素有工作压力、工作环境、安装操作是否规范等。以下主要从增强层钢丝角度进行分析。

液压软管增强层钢丝角度的制定

液压软管增强层钢丝角度的合理与否，直接影响着增强层的承压能力，关系着液压软管总成的可靠性。以下分别从单层钢丝液压软管和多层钢丝液压软管两方面进行分析。

1.单层钢丝液压软管钢丝角度的确定

01 液压软管增强层受力分析

液压软管在液压力的作用下会沿径向和轴向变形、甚至爆破，内压力 F 分解为径向和轴向上的两个力 Fy与Fx，这两个力引起液压软管沿径向和轴向变形或破坏。

02 增强层径向应力分析

如图 1 所示，将增强层中径为 D、长度为 L 的一段软管视为两端封闭的薄壁管。在液压力 p 的作用下，此管径向半圆侧会产生张力 Fy为：

此力在壁厚为 δ 的断面上产生的径向应力 σ1为：

图1 径向力分析图

03 增强层轴向应力分析

设壁厚为 δ 的断面上的轴向应力为 σ2，则沿着管体作用于管壁横截面(面积为 Ax)上轴向内力 Fx为

当薄壁软管轴向受力平衡时，作用在管体截面上的外力 Fx

应与管壁内力 Fx相等，即

由以上计算可知 σ1=2σ2，即管壁截面径向应力为轴向应力的 2 倍，所以，软管受液压力的作用时，沿径向破坏的可能性大于沿轴向破坏的可能性。

04 增强层受力平衡条件

同一增强层中各个方向力之间是基本平衡的，如图 2 所示，所以

式中  θ ——力平衡角(°)。

则

图2 增强层受力分析

05 钢丝径向和轴向承压能力比值与角度的关系

将径向和轴向应力折算到沿增强层方向上，并将增强层单根钢丝的强度和钢丝总根数分别代入公式(1)和公式(4)。经变换、得出软管承受内压力并达到软管爆破时的压力。

式中  p1——径向爆破压力(MPa)；

p2——轴向爆破压力(MPa)；

D——增强层平均直径(mm)；

T——单根钢丝强度(MPa)；

N——钢丝总根数；

θ——编织或缠绕角度(°)；

E——修正系数。

径向承压能力与轴向承压能力比值 K 跟增强层钢丝的编织或缠绕角度是有关联的，如图 3所示，当角度为 54°44′54″即 54.73°时，承压比为 1，即径向承压能力跟轴向承压能力相当；随着角度的减小承压比越小，即径向的承压能力减弱，从而液压软管在液压力的作用下直径加大、长度缩短；随着角度的增加承压比越大，即轴向的承压能力减弱，从而液压软管在液压力的作用下直径减小、长度增长。

图3 径向与轴向承压比与角度的关系

所以，由以上分析可知，对于单层钢丝增强软管，钢丝角度为 54.73°时液压软管径向和轴向承压能力一样，该角度为理论平衡角。