Las mangueras hidráulicas son esenciales para los sistemas hidráulicos, esenciales para la transmisión de fluidos y energía en una amplia gama de industrias, como la del petróleo y el gas, la minería, la construcción, la agricultura, la manufactura, los ferrocarriles, la automoción, la producción de alimentos y la farmacéutica, entre otras. Proporcionan conexiones flexibles entre dos puertos de fluido, lo que permite que los sistemas hidráulicos funcionen eficazmente en condiciones extremas, como altas temperaturas, altas presiones e incluso vacío.
Típicamente, mangueras hidráulicas Están fabricadas con caucho reforzado o materiales termoplásticos, envueltos con refuerzos flexibles de metal o fibra y luego cubiertos con una capa protectora. Algunas mangueras están hechas de Teflón® y reforzado con trenzas de acero inoxidable Para mayor resistencia y durabilidad. El refuerzo, ya sea trenzado o envuelto en espiral, garantiza que la manguera mantenga la flexibilidad y soporte altos niveles de estrés.
En términos sencillos, un sistema hidráulico consta de componentes clave: un depósito, una bomba, un cilindro y una manguera. Las mangueras hidráulicas desempeñan un papel crucial al transportar fluido hidráulico presurizado, que impulsa el sistema mecánico transfiriendo energía de la bomba al cilindro o motor.
Por ejemplo, la bomba extrae fluido del depósito, lo presuriza y lo envía al cilindro a través de una manguera multifilar. A medida que el pistón del cilindro se retrae, el fluido regresa al depósito a través de la manguera de retorno, donde se enfría y se prepara para el siguiente ciclo.
Cómo seleccionar la manguera hidráulica adecuada es tan importante como elegir cualquier otro componente del sistema, como los accesorios. Para simplificar este proceso, el acrónimo SELLADO—que significa Tamaño, Temperatura, Aplicación, Medio/Material, Presión, Extremos y Entrega—se utiliza comúnmente como guía.
Las mangueras hidráulicas están disponibles en diversos materiales y construcciones para satisfacer las necesidades específicas de cada aplicación. Los fabricantes deben cumplir con normas estrictas, como las especificaciones SAE 100R 19 y numerosas normas europeas EN. Si bien los requisitos exactos dependen de la aplicación, la mayoría de las mangueras se clasifican en una de estas tres categorías principales:
Al comprender estas opciones y especificaciones, puede seleccionar la manguera hidráulica más adecuada para garantizar un rendimiento confiable y una larga vida útil en su sistema hidráulico.
Una vez que comprenda sus requisitos, el resto del proceso se simplifica mucho. Sin embargo, es fundamental tener en cuenta tres puntos clave:
-
Los números de pieza de las mangueras hidráulicas reflejan el diámetro interior en dieciseisavos de pulgada.
Por ejemplo, un "-6" indica un diámetro interior de 3/8 de pulgada, un "-8" representa un diámetro interior de 1/2 pulgada, un "-10" corresponde a 5/8 de pulgada y un "-16" se refiere a un diámetro interior de 1 pulgada. Tomando como ejemplo un "-6", el número de pieza... H28006 Identifica una manguera de la serie H280, con un tamaño -6 (o 3/8 de pulgada de diámetro interior). La serie H280 es una manguera hidráulica trenzada de dos hilos ampliamente utilizada en la industria hidráulica. -
La mayoría de las mangueras hidráulicas tienen un factor de seguridad de 4:1.
Esto significa que una manguera clasificada para 3000 PSI debe tener una presión de ruptura de al menos 12 000 PSI, lo que garantiza un alto margen de seguridad durante la operación. -
Las mangueras hidráulicas están diseñadas con múltiples capas para brindar resistencia y durabilidad.
Dentro de la manguera, un conducto reforzado de caucho o termoplástico transporta el fluido hidráulico. Alrededor de este, una envoltura flexible de alambre metálico o de fibra proporciona la resistencia necesaria para soportar altas presiones. La cubierta exterior protege la capa de refuerzo de la corrosión, la abrasión y otros factores ambientales.
Tres capas de una estructura de manguera
Si bien existen muchos tipos y usos para las mangueras de caucho, todas tienen una función básica: transportar líquidos o gases. En cuanto a su construcción, la mayoría de las mangueras de caucho constan de tres capas.
La primera capa es el "tubo" más interno., que se forma cuando el caucho se fuerza a través de un perfil hasta alcanzar un tamaño específico, y cumple dos propósitos: contener el líquido que se transporta y resistir la descomposición del líquido.
La segunda capa es una capa de refuerzo., llamado refuerzo. Si la presión del fluido contenido aumenta repentinamente, la tubería puede requerir un refuerzo de carcasa de tela o alambre. Esto garantiza su protección contra la presión interna y las fuerzas externas. El alambre de refuerzo de la carcasa se aplica mediante trenzado, tejido, espiralado, enrollado o tejido.
La tercera y más externa capa es la "cubierta".La cubierta proporciona protección adicional a la manguera contra daños externos y degradación ambiental, como el ozono. La cubierta puede codificarse por colores para facilitar su identificación o mejorar la estética. Si bien es común el uso de capas de refuerzo y cubierta, también existen mangueras homogéneas sin capas añadidas.
El tubo protege el refuerzo de las fuerzas internas, mientras que la función principal de la cubierta es protegerlo de las fuerzas externas. Los revestimientos y cubiertas se fabrican con diversos tipos de caucho, como caucho natural, caucho de estireno-butadieno (SBR), caucho de nitrilo, caucho de butilo y EPDM. Los materiales de refuerzo más comunes incluyen rayón de algodón, poliéster, nailon, fibra de aramida y alambre de acero.
3 opciones de manguera
Como se mencionó anteriormente, hay tres opciones principales para el material y la construcción de las mangueras en el lado de presión del sistema hidráulico y una en el lado de retorno en la mayoría de las aplicaciones.
1. Nitrilo
Las mangueras hidráulicas de nitrilo son las más comunes, ya que son compatibles con la mayoría de los fluidos hidráulicos. Se fabrican con una malla textil para aplicaciones de baja presión, inferiores a 1000 PSI, o con una malla de alambre de acero de alta resistencia a la tracción para presiones de hasta 7000 PSI o superiores. El refuerzo de alambre de acero es el más común y el número de capas de malla puede variar de una a seis.
Trenza de un alambre: Menos común que las mangueras de dos alambres. Se utiliza en sistemas hidráulicos de baja presión.
Trenza de 2 alambres: ampliamente utilizada debido a su precio asequible y su amplia gama de aplicaciones de presión media.
Trenza de 4 alambres: comúnmente utilizada en equipos pesados, puede soportar altas presiones de 4000 a 6000 PSI y es adecuada para manejar pulsos de presión frecuentes.
Trenza de 6 alambres: generalmente se utiliza para mangueras de gran diámetro que requieren presiones ultra altas de hasta 7000 PSI.
Algunos fabricantes fabrican mangueras con cubiertas extra resistentes para aplicaciones que requieren protección contra impactos severos y abrasión. Estas cubiertas suelen ser de polietileno de peso molecular ultraalto (UHMW), un plástico muy resistente a la abrasión y al desgaste. El polietileno es un plástico popular para muchas aplicaciones industriales que requieren buena resistencia química, alta durabilidad y bajo coeficiente de fricción.
2. Termoplásticos
El poliuretano termoplástico (TPU) es un tipo de poliuretano termoplástico utilizado para fabricar mangueras hidráulicas. Generalmente se compone de un tubo de nailon, un refuerzo de fibra sintética y una cubierta de poliuretano. Debido a su baja conductividad eléctrica, se utiliza a menudo en aplicaciones hidráulicas comunes, como equipos básicos de manipulación de materiales y cerca de sistemas eléctricos, como elevadores de cangilones para el mantenimiento de cables eléctricos. Se utiliza a menudo en aplicaciones donde el refuerzo de alambre de acero no es adecuado y puede soportar presiones similares a las mangueras de alambre de acero trenzado de 1 y 2 hilos. La cubierta de poliuretano es resistente a la abrasión y se utiliza a menudo cerca de los rodillos de cadena de las carretillas elevadoras.
La manguera hidráulica termoplástica ofrece la durabilidad y resistencia del plástico con la flexibilidad del caucho. Es un material extremadamente versátil que soporta temperaturas de hasta 135 °C (275 °F). Se utiliza frecuentemente en sistemas hidráulicos de alta presión, manejo de gases químicos y otras aplicaciones que requieren el suministro de gas presurizado.
3. Teflón/PTFE
El PTFE es una formulación genérica del teflón DuPont. La manguera hidráulica de PTFE consta de un tubo de teflón y un refuerzo de malla de acero inoxidable, y no requiere una capa exterior, ya que la malla de acero inoxidable no se corroe en la mayoría de los casos. La manguera de teflón se utiliza por su compatibilidad química, resistencia a la corrosión y aplicaciones a altas temperaturas de hasta 232 °C (450 °F).
Al especificar una manguera de teflón, se debe considerar el tamaño y el radio de curvatura. Los tamaños generalmente son 1/16 de pulgada más pequeños que el número de pieza indicado. Por ejemplo, una manguera de -6 equivale a 3/8 de pulgada para otros materiales, pero una manguera de -6 equivale a 5/16 de pulgada para teflón.
Además, el radio de curvatura no es tan pequeño como el de las mangueras de otros materiales. La manguera de teflón es un plástico duro; si se dobla hasta el punto de doblarse, se forma una sección débil y la manguera fallará.
Manguera de retorno hidráulica
La manguera de retorno se utiliza para gestionar la succión y devolver el fluido hidráulico al sistema. Generalmente, es una manguera de goma con una malla textil que genera presión positiva a través del alambre en espiral para generar succión.
Fabricación de mangueras de caucho
En cuanto a la fabricación, las mangueras de caucho se producen mediante diversos métodos, como la extrusión, el encintado en espiral, el calandrado, el laminado manual y el moldeo. Por lo general, las mangueras de diámetro pequeño se producen principalmente mediante extrusión, mientras que las de diámetro grande suelen fabricarse mediante encintado en espiral.
Industria de mangueras de caucho
Ahora que entendemos la estructura de las mangueras de caucho, exploremos el segmento de mangueras de caucho de la industria de productos de caucho industriales, que incluye vehículos, energía fluida, agua, aire y otros tipos industriales.
Las mangueras para vehículos son y seguirán siendo el segmento de mercado más importante, representando más de un tercio de la demanda total. El aumento de la producción y el número total de vehículos en circulación impulsan la demanda en los mercados de fabricantes de equipos originales (OEM) y de repuestos, respectivamente. Las mangueras personalizadas de alto valor, diseñadas para aplicaciones bajo el capó en entornos hostiles, también impulsan la demanda.
Mercado de mangueras de caucho
Las mangueras de caucho se utilizan en una amplia gama de bienes duraderos, como maquinaria industrial, vehículos de motor, equipos aeroespaciales y otros equipos de transporte. Casi dos tercios de la demanda total de mangueras de caucho provienen de equipos industriales, incluyendo equipos todoterreno como equipos de construcción y agrícolas. Casi todas las categorías de mangueras se utilizan en equipos industriales, siendo especialmente comunes las mangueras para fluidos, industriales y para vehículos. La industria automotriz también es un gran consumidor de mangueras de caucho para sistemas de motor, transmisión, dirección, aire acondicionado y frenos.
Aplicaciones de las mangueras de caucho
Ahora que conocemos las mangueras de caucho, su fabricación, la industria, el mercado y la demanda, centrémonos en sus aplicaciones. Dado que son flexibles y absorben vibraciones, son ideales para diseños con movimiento y vibración. Las aplicaciones hidráulicas de alta presión suelen utilizar mangueras para contener mezclas de agua-aceite y agua-glicol, así como aceites minerales de baja viscosidad.
Fabricación de mangueras hidráulicas paso a paso
Paso 1: Reúna herramientas y materiales
-
Manguera hidráulica
-
Accesorio de manguera hidráulica
-
Lubricante para mangueras
-
Calibrador
-
Lápiz de pintura
-
Gafas de seguridad
-
Crimpadora
-
Matriz y collar de engarce
-
Boquilla, proyectiles y tapas de sellado Ultra Clean
Paso 2: Use equipo de seguridad
Utilice siempre gafas de seguridad al cortar y engarzar para cumplir con los protocolos de seguridad de la empresa.
Paso 3: Mida y corte la manguera
-
Mida la longitud de manguera necesaria y córtela con una sierra para mangueras. Considere el factor de corte para longitudes críticas.
-
Asegúrese de que el borde quede limpio después de cortar; utilice una lima si es necesario.
-
Limpie los extremos de la manguera para minimizar la contaminación. Dispare proyectiles Ultra Clean a través de la manguera desde ambos extremos para eliminar residuos y garantizar la limpieza.
Paso 4: Seleccionar la serie de accesorios
Elija la serie de accesorios adecuada en función de:
-
Presión laboral
-
Estilo y tipo
-
Orientación
-
Métodos de fijación
-
Material resistente a la corrosión
Importante: No mezcle marcas de mangueras y accesorios.
Paso 5: Marque la profundidad de inserción y coloque los accesorios
-
Utilice un bloque de profundidad para marcar la profundidad de inserción en la manguera con un marcador de pintura.
-
Lubrique la manguera con P-80 si es necesario, evitando la lubricación con mangueras en espiral.
-
Empuje la manguera dentro del conector hasta que la marca se alinee con el borde de la carcasa del conector.
Paso 6: Verifique la configuración de la crimpadora
-
Confirme las capacidades de la máquina crimpadora.
-
Ajuste la configuración o reemplace la matriz según sea necesario para que coincida con las especificaciones de la manguera.
-
Usar Fuente de crimpeado Parker o referencias similares para especificaciones técnicas.
Paso 7: Seleccione la matriz de engarce
Elija el juego de matrices correcto según la calcomanía de la crimpadora y el tipo de manguera. Lubrique el recipiente de la matriz con grasa de litio si es necesario.
Paso 8: Coloque la manguera en la crimpadora
-
Inserte la manguera en la máquina de engarce (de carga inferior) hasta que el conector sea visible por encima de la matriz.
-
Asegúrese de que la parte superior del accesorio esté alineada correctamente, con el accesorio apoyado sobre el escalón de la matriz.
Paso 9: Instale el anillo de matriz
Coloque el anillo de matriz en el recipiente del adaptador según las instrucciones de la calcomanía de la engarzadora.
Paso 10: Engarce la manguera
-
Encienda la máquina y deje que la culata se mueva hacia abajo.
-
Deje que el collarín comprima completamente el troquel. Evite tocar la máquina hasta que finalice el proceso.
Paso 11: Verificar el diámetro del engarce
-
Compruebe si la manguera se mueve inspeccionando la marca de pintura. Si está desalineada, el engarce no es correcto.
-
Mida el diámetro de engarce del conector y compárelo con la referencia de la calcomanía. Asegúrese de que el engarce cumpla con las especificaciones.
Paso 12: Tape el conjunto de la manguera
-
Limpie los extremos de la manguera y tape ambos extremos con tapas de plástico o termorretráctiles.
-
Utilice las tapas termorretráctiles UltraClean para un sellado sin contaminación. Están disponibles en varios tamaños y cantidades para satisfacer sus necesidades.
Como puede ver, el mundo de las mangueras de goma es asombroso. Y esto es solo la punta del iceberg del caucho y el plástico. Ya sea por la fabricación rápida de piezas moldeadas por inyección de plástico o por piezas de goma con entregas rápidas, marcas reconocidas nos eligen no solo para comprar nuestras piezas, sino también para trabajar con nosotros.