I tubi flessibili idraulici sono le linee vitali dei sistemi idraulici, essenziali per la trasmissione di fluidi ed energia in un'ampia gamma di settori. Tra questi rientrano petrolio e gas, estrazione mineraria, edilizia, agricoltura, produzione, ferrovie, automotive, produzione alimentare e farmaceutica, tra gli altri. Forniscono connessioni flessibili tra due porte per fluidi, consentendo ai sistemi idraulici di funzionare efficacemente in condizioni estreme, come alte temperature, alte pressioni e persino vuoti.
In genere, tubi idraulici sono realizzati in gomma rinforzata o materiali termoplastici, che sono avvolti con rinforzi flessibili in metallo o fibra, quindi ricoperti da uno strato protettivo. Alcuni tubi sono realizzati in Teflon® e rinforzato con trecce in acciaio inox per una maggiore resistenza e durata. Il rinforzo, sia intrecciato o avvolto a spirale, assicura che il tubo mantenga la flessibilità pur resistendo a elevati livelli di sollecitazione.
In parole povere, un sistema idraulico è costituito da componenti chiave: un serbatoio, una pompa, un cilindro e un tubo flessibile. I tubi flessibili idraulici svolgono un ruolo cruciale trasportando fluido idraulico pressurizzato, che aziona il sistema meccanico trasferendo energia dalla pompa al cilindro o al motore.
Ad esempio, la pompa aspira il fluido dal serbatoio, lo pressurizza e lo invia al cilindro attraverso un tubo flessibile multifilare. Quando il pistone del cilindro si ritrae, il fluido viene spinto indietro attraverso il tubo flessibile di ritorno nel serbatoio, dove viene raffreddato e preparato per il ciclo successivo.
Selezione del tubo idraulico giusto è importante quanto la scelta di qualsiasi altro componente del sistema, come i raccordi. Per semplificare questo processo, l'acronimo TIMBRATO—che sta per Dimensioni, Temperatura, Applicazione, Supporto/Materiale, Pressione, Estremità e Consegna—è comunemente utilizzato come linea guida.
I tubi flessibili idraulici sono disponibili in vari materiali e costruzioni per soddisfare specifiche esigenze applicative. I produttori devono rispettare rigorosi standard, come le specifiche 19 SAE 100R e numerosi standard europei EN. Mentre i requisiti esatti dipendono dall'applicazione, la maggior parte dei tubi flessibili rientra in una delle tre categorie principali:
Conoscendo queste opzioni e specifiche, è possibile selezionare il tubo idraulico più adatto per garantire prestazioni affidabili e longevità al proprio impianto idraulico.
Una volta comprese le tue esigenze, il resto del processo diventa molto più semplice. Tuttavia, è fondamentale tenere a mente tre punti chiave:
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I numeri di parte dei tubi flessibili idraulici riflettono il diametro interno in sedicesimi di pollice.
Ad esempio, "-6" indica un diametro interno di 3/8 di pollice, "-8" rappresenta un diametro interno di 1/2 pollice, "-10" corrisponde a 5/8 di pollice e "-16" si riferisce a un diametro interno di 1 pollice. Prendendo -6 come esempio, il codice articolo H28006 identifica un tubo flessibile della serie H280, con una dimensione -6 (o diametro interno di 3/8 pollici). La serie H280 è un tubo flessibile idraulico intrecciato a due fili ampiamente utilizzato nel settore idraulico. -
La maggior parte dei tubi idraulici ha un fattore di sicurezza pari a 4:1.
Ciò significa che un tubo con una pressione nominale di 3.000 PSI deve avere una pressione di scoppio di almeno 12.000 PSI, garantendo un elevato margine di sicurezza durante il funzionamento. -
I tubi idraulici sono progettati con più strati per garantire resistenza e durata.
All'interno del tubo, un condotto in gomma rinforzata o termoplastico trasporta il fluido idraulico. Intorno a questo, un involucro flessibile in metallo o filo di fibra fornisce la resistenza necessaria per resistere ad alte pressioni. Il rivestimento esterno protegge lo strato di rinforzo da corrosione, abrasione e altri fattori ambientali.
Tre strati di una struttura di tubo flessibile
Sebbene esistano molti tipi e utilizzi per i tubi di gomma, tutti i tubi hanno una funzione di base: trasportare liquidi o gas. In termini di costruzione dei tubi di gomma, la maggior parte dei tubi è composta da tre strati.
Il primo strato è il "tubo" più interno, che si forma quando la gomma viene forzata attraverso un profilo fino a raggiungere una dimensione specifica e ha due scopi: contenere il liquido trasportato e resistere alla rottura da parte del liquido.
Il secondo strato è uno strato di rinforzo, chiamato rinforzo. Se la pressione del fluido contenuto aumenta improvvisamente, il tubo potrebbe richiedere un rinforzo in tessuto o in filo di carcassa. Ciò garantisce che il tubo sia protetto dalla pressione interna e dalle forze esterne. Il filo di rinforzo della carcassa viene applicato tramite intreccio, lavorazione a maglia, spiralatura, avvolgimento o tessitura.
Il terzo e più esterno strato è la "copertura"La copertura fornisce una protezione aggiuntiva al tubo da danni esterni e degradazione ambientale, come l'ozono. La copertura può essere codificata a colori per facilitarne l'identificazione o migliorarne l'estetica. Sebbene gli strati di rinforzo e di copertura siano comunemente utilizzati, sono disponibili anche tubi "omogenei" senza strati aggiuntivi.
Il tubo protegge il rinforzo dalle forze interne, mentre la funzione principale del rivestimento è quella di proteggere il rinforzo dalle forze esterne. Rivestimenti e rivestimenti sono realizzati in vari tipi di gomma, tra cui gomma naturale, gomma stirene-butadiene (SBR), gomma nitrilica, gomma butilica ed EPDM. I materiali di rinforzo tipici includono rayon di cotone, poliestere, nylon, fibra aramidica e filo di acciaio.
3 opzioni di tubo flessibile
Come accennato in precedenza, nella maggior parte delle applicazioni sono disponibili tre scelte principali per il materiale e la costruzione del tubo flessibile sul lato di pressione del sistema idraulico e una sul lato di ritorno.
1. Nitrile
I tubi idraulici in nitrile sono i più comuni in quanto sono compatibili con la maggior parte dei fluidi idraulici. Sono realizzati con una treccia tessile per applicazioni a bassa pressione inferiori a 1.000 PSI o una treccia in filo d'acciaio ad alta resistenza alla trazione per pressioni fino a o oltre 7.000 PSI. Il rinforzo in filo d'acciaio è il più comune e il numero di strati di treccia può variare da uno a sei.
Treccia a 1 filo: meno comune dei tubi flessibili a 2 fili. Utilizzato nei sistemi idraulici a bassa pressione.
Treccia a 2 fili: ampiamente utilizzata per il suo prezzo conveniente e l'ampia gamma di applicazioni a media pressione.
Treccia a 4 fili: comunemente utilizzata nelle attrezzature pesanti, può gestire pressioni elevate da 4.000 a 6.000 PSI ed è adatta per gestire impulsi di pressione frequenti.
Treccia a 6 fili: utilizzata in genere per tubi di grande diametro che richiedono pressioni elevatissime, fino a 7.000 PSI.
Alcuni produttori realizzano tubi flessibili con coperture extra resistenti per applicazioni che richiedono protezione da impatti e abrasioni gravi. Queste coperture per tubi flessibili sono in genere in polietilene ad altissimo peso molecolare (UHMW), una plastica molto resistente che è altamente resistente all'abrasione e all'usura. Il polietilene è una plastica popolare per molte applicazioni industriali che richiedono una buona resistenza chimica, elevata durata e un basso coefficiente di attrito.
2. Termoplastici
Il poliuretano termoplastico (TPU) è un tipo di poliuretano termoplastico utilizzato per realizzare tubi flessibili idraulici. È in genere costituito da un tubo di nylon, rinforzo in fibra sintetica e una copertura in poliuretano. Grazie alla sua bassa conduttività elettrica, è spesso utilizzato in comuni applicazioni idrauliche come attrezzature di base per la movimentazione dei materiali e vicino a sistemi elettrici, come elevatori a tazze per la manutenzione di cavi elettrici. È spesso utilizzato in applicazioni in cui il rinforzo in filo di acciaio non è appropriato e può resistere a pressioni simili a quelle dei tubi flessibili in filo di acciaio intrecciato 1 e 2. La copertura in poliuretano è resistente all'abrasione e viene spesso utilizzata vicino ai rulli delle catene dei carrelli elevatori.
Il tubo flessibile idraulico termoplastico ha la durevolezza e la resistenza della plastica con la flessibilità della gomma. È un materiale estremamente versatile che può resistere a temperature fino a 275 °F (135 °C). Sono spesso utilizzati in sistemi idraulici ad alta pressione, movimentazione di gas chimici e altre applicazioni che richiedono l'erogazione di gas pressurizzato.
3. Teflon/PTFE
Il PTFE è una formulazione generica del materiale DuPont Teflon. Il tubo idraulico in PTFE è costituito da tubo in Teflon e rinforzo in treccia di acciaio inossidabile e non richiede uno strato esterno perché la treccia di acciaio inossidabile non si corrode nella maggior parte dei casi. Il tubo in Teflon è utilizzato per compatibilità chimica, resistenza alla corrosione e applicazioni ad alta temperatura fino a 450 °F (232 °C).
Quando si specifica un tubo in Teflon, si devono considerare le dimensioni e il raggio di curvatura. Le dimensioni sono generalmente 1/16 di pollice più piccole del numero di parte mostrato. Ad esempio, un -6 è 3/8 di pollice per altri materiali del tubo, ma un -6 è 5/16 di pollice per il Teflon.
Inoltre, il raggio di curvatura non è così ridotto come con altri materiali per tubi. Il tubo in Teflon è una plastica dura: se lo si piega fino a piegarlo, si crea una sezione debole e il tubo si romperà.
Tubo flessibile di ritorno idraulico
Il tubo di ritorno è utilizzato per gestire l'aspirazione e riportare il fluido idraulico al sistema. Il tubo di ritorno idraulico è solitamente un tubo di gomma con una treccia tessile che crea una pressione positiva attraverso il filo a spirale per creare l'aspirazione.
Produzione di tubi in gomma
In termini di produzione, i tubi di gomma vengono prodotti in vari modi, tra cui estrusione, avvolgimento a spirale, calandratura, laminazione manuale e stampaggio. In generale, i tubi di piccolo diametro vengono prodotti principalmente tramite estrusione, mentre i tubi di grande diametro vengono spesso prodotti tramite avvolgimento a spirale.
Industria dei tubi di gomma
Ora che abbiamo compreso la struttura dei tubi in gomma, esploriamo il segmento dei tubi in gomma nell'ambito dell'industria dei prodotti in gomma industriali, che comprende i settori dei veicoli, dell'energia oleodinamica, dell'acqua, dell'aria e altri tipi industriali.
I tubi flessibili per veicoli sono e continueranno a essere il segmento di mercato più grande, rappresentando più di un terzo della domanda totale di tubi flessibili. La crescente produzione di veicoli e l'aumento del numero totale di veicoli in uso stanno guidando la domanda rispettivamente nei mercati OEM e di sostituzione. Anche i tubi flessibili personalizzati di alto valore progettati per applicazioni sotto il cofano in ambienti difficili supportano la domanda.
Mercato dei tubi di gomma
I tubi flessibili in gomma sono utilizzati in un'ampia gamma di beni durevoli, tra cui macchinari industriali, veicoli a motore, attrezzature aerospaziali e altre attrezzature di trasporto. Quasi due terzi della domanda totale di tubi flessibili in gomma proviene da attrezzature industriali, tra cui attrezzature fuoristrada come attrezzature edili e agricole. Quasi tutte le categorie di tubi flessibili sono utilizzate in attrezzature industriali, con tubi flessibili per fluidi, industriali e per veicoli particolarmente diffusi. Anche l'industria automobilistica è un grande consumatore di tubi flessibili in gomma per motori, trasmissioni, sterzo, aria condizionata e sistemi frenanti.
Applicazioni dei tubi in gomma
Ora che sappiamo qualcosa sui tubi flessibili in gomma, sulla produzione, sul settore, sul mercato e sulla domanda, volgiamo ora la nostra attenzione alle applicazioni dei tubi flessibili in gomma. Poiché i tubi flessibili in gomma sono flessibili e possono assorbire le vibrazioni, sono adatti per progetti che si muovono e tremano. Le applicazioni idrauliche ad alta pressione spesso utilizzano tubi flessibili per contenere miscele di acqua-olio e acqua-glicole, nonché oli minerali a bassa viscosità.
Fabbricazione passo dopo passo di tubi idraulici
Fase 1: Raccogliere strumenti e materiali
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Tubo idraulico
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Raccordo per tubo flessibile idraulico
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Lubrificante per tubi flessibili
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Calibri
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Pennarello
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Occhiali di sicurezza
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Macchina crimpatrice
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Matrice di crimpatura e collare
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Ugello, proiettili e tappi di tenuta Ultra Clean
Fase 2: indossare dispositivi di sicurezza
Durante le operazioni di taglio e crimpatura, indossare sempre occhiali protettivi per rispettare i protocolli di sicurezza aziendali.
Fase 3: Misurare e tagliare il tubo
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Misurare la lunghezza del tubo flessibile richiesta e tagliarla utilizzando una sega per tubi flessibili. Considerare il fattore di taglio per lunghezze critiche.
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Dopo il taglio assicurarsi che il bordo sia pulito; se necessario, utilizzare una lima.
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Pulisci le estremità del tubo per ridurre al minimo la contaminazione. Spara proiettili Ultra Clean attraverso il tubo da entrambe le estremità per rimuovere i detriti e garantire la pulizia.
Passaggio 4: selezionare la serie di montaggio
Scegliere la serie di raccordi appropriata in base a:
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Pressione lavorativa
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Stile e tipo
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Orientamento
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Metodi di allegato
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Materiale resistente alla corrosione
Importante: Non mischiare marche di tubi e raccordi.
Fase 5: contrassegnare la profondità di inserimento e collegare i raccordi
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Utilizzare un blocco di profondità per contrassegnare la profondità di inserimento sul tubo con un pennarello.
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Se necessario, lubrificare il tubo con P-80, evitando la lubrificazione dei tubi a spirale.
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Spingere il tubo nel raccordo finché il segno non si allinea con il bordo del raccordo.
Passaggio 6: verificare le impostazioni della crimpatrice
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Verificare le capacità della macchina crimpatrice.
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Regolare le impostazioni o sostituire la matrice secondo necessità per adattarla alle specifiche del tubo.
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Utilizzo Parker Crimpsource o riferimenti simili per le specifiche tecniche.
Fase 7: Selezionare la matrice di crimpatura
Scegli il set di filiere corretto in base alla decalcomania della crimpatrice e al tipo di tubo. Lubrificare la vaschetta della filiera con grasso al litio, se necessario.
Fase 8: Posizionare il tubo nella crimpatrice
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Inserire il tubo nella macchina crimpatrice (caricamento dal basso) finché il raccordo non è visibile sopra la matrice.
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Assicurarsi che la parte superiore del raccordo sia allineata correttamente e che il raccordo poggi sul gradino dello stampo.
Fase 9: installare l'anello di matrice
Posizionare l'anello di stampaggio sulla vaschetta dell'adattatore come indicato nell'adesivo della crimpatrice.
Fase 10: crimpare il tubo
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Accendere la macchina e lasciare che la testata del cilindro si sposti verso il basso.
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Lasciare che il collare comprima completamente la matrice. Evitare di toccare la macchina fino al completamento del processo.
Fase 11: verificare il diametro di crimpatura
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Controllare il movimento del tubo ispezionando il segno di vernice. Se è disallineato, la crimpatura non è valida.
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Misurare il diametro della crimpatura sul raccordo e confrontarlo con il riferimento della decalcomania. Assicurarsi che la crimpatura corrisponda alle specifiche.
Fase 12: tappare il gruppo tubo flessibile
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Pulisci le estremità del tubo e tappale entrambe con tappi di plastica o termoretraibili.
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Utilizza i cappucci termoretraibili UltraClean per una tenuta senza contaminazione. Sono disponibili in varie dimensioni e quantità per soddisfare le tue esigenze.
Come puoi vedere, il mondo dei tubi di gomma è incredibile. E questa è solo la punta dell'iceberg della gomma e della plastica. Che si tratti di una produzione rapida di parti in plastica stampate a iniezione o di parti in gomma a rapida consegna, marchi noti ci scelgono non solo per acquistare le nostre parti, ma anche per lavorare con noi.