Węże hydrauliczne stanowią podstawę układów hydraulicznych, kluczową dla przesyłu płynów i energii w wielu gałęziach przemysłu. Należą do nich m.in. przemysł naftowy i gazowy, górnictwo, budownictwo, rolnictwo, produkcja przemysłowa, kolejnictwo, motoryzacja, produkcja żywności i przemysł farmaceutyczny. Zapewniają elastyczne połączenia między dwoma portami hydraulicznymi, umożliwiając efektywne funkcjonowanie układów hydraulicznych w ekstremalnych warunkach, takich jak wysokie temperatury, wysokie ciśnienia, a nawet podciśnienie.
Zwykle, węże hydrauliczne Wykonane są ze wzmocnionej gumy lub materiałów termoplastycznych, które są owinięte elastycznymi metalowymi lub włóknistymi wzmocnieniami, a następnie pokryte warstwą ochronną. Niektóre węże są wykonane z Teflon® i wzmocnione plecionki ze stali nierdzewnej dla dodatkowej wytrzymałości i trwałości. Wzmocnienie, albo spleciony Lub spiralnie owinięty, zapewnia, że wąż zachowuje elastyczność przy jednoczesnym wytrzymywaniu dużych naprężeń.
Mówiąc najprościej, układ hydrauliczny składa się z kluczowych elementów: zbiornika, pompy, cylindra i węża. Węże hydrauliczne odgrywają kluczową rolę, transportując sprężony płyn hydrauliczny, który napędza układ mechaniczny, przekazując energię z pompy do cylindra lub silnika.
Na przykład pompa pobiera płyn ze zbiornika, spręża go i przesyła wielożyłowym wężem do cylindra. Gdy tłok cylindra się cofa, płyn jest wypychany z powrotem wężem powrotnym do zbiornika, gdzie jest chłodzony i przygotowywany do następnego cyklu.
Wybór odpowiedniego węża hydraulicznego jest tak samo ważny, jak wybór każdego innego elementu systemu, takiego jak osprzęt. Aby uprościć ten proces, stosujemy akronim WYTŁOCZONY—co oznacza Rozmiar, Temperaturę, Zastosowanie, Medium/Materiał, Ciśnienie, Końce i Dostarczanie—i jest powszechnie używane jako wytyczna.
Węże hydrauliczne są dostępne w różnych materiałach i konstrukcjach, aby spełnić specyficzne wymagania aplikacji. Producenci muszą przestrzegać rygorystycznych norm, takich jak 19 specyfikacji SAE 100R i liczne europejskie normy EN. Chociaż dokładne wymagania zależą od zastosowania, większość węży można zaliczyć do jednej z trzech głównych kategorii:
Dzięki zrozumieniu tych opcji i specyfikacji możesz wybrać najodpowiedniejszy wąż hydrauliczny, który zapewni niezawodną pracę i długą żywotność Twojego układu hydraulicznego.
Gdy zrozumiesz swoje wymagania, reszta procesu stanie się znacznie prostsza. Należy jednak pamiętać o trzech kluczowych kwestiach:
-
Numery części węży hydraulicznych oznaczają średnicę wewnętrzną w 1/16 cala.
Na przykład „-6” oznacza średnicę wewnętrzną 3/8 cala, „-8” oznacza średnicę wewnętrzną 1/2 cala, „-10” odpowiada średnicy wewnętrznej 5/8 cala, a „-16” oznacza średnicę wewnętrzną 1 cala. Biorąc za przykład -6, numer części H28006 Oznacza wąż z serii H280 o rozmiarze -6 (lub średnicy wewnętrznej 3/8 cala). Seria H280 to wąż hydrauliczny z podwójnym oplotem, szeroko stosowany w branży hydraulicznej. -
Większość przewodów hydraulicznych ma współczynnik bezpieczeństwa 4:1.
Oznacza to, że wąż o ciśnieniu 3000 PSI musi mieć ciśnienie rozerwania wynoszące co najmniej 12 000 PSI, co zapewnia wysoki margines bezpieczeństwa podczas pracy. -
Węże hydrauliczne są projektowane z wielu warstw w celu zapewnienia wytrzymałości i trwałości.
Wewnątrz węża znajduje się wzmocniony przewód gumowy lub termoplastyczny, którym płynie płyn hydrauliczny. Elastyczna osłona z metalu lub włókna zapewnia wytrzymałość niezbędną do wytrzymania wysokich ciśnień. Zewnętrzna powłoka chroni warstwę wzmacniającą przed korozją, ścieraniem i innymi czynnikami środowiskowymi.
Trzy warstwy struktury węża
Chociaż węże gumowe występują w wielu rodzajach i zastosowaniach, wszystkie mają jedną podstawową funkcję: transport cieczy lub gazów. Jeśli chodzi o konstrukcję, większość węży gumowych składa się z trzech warstw.
Pierwsza warstwa to najgłębsza „rurka”, która powstaje w wyniku przeciskania gumy przez profil do określonego rozmiaru i spełnia dwa cele: zatrzymywanie transportowanej cieczy i zapobieganie jej rozkładowi pod wpływem cieczy.
Druga warstwa jest warstwą wzmacniającą, zwane wzmocnieniem. W przypadku nagłego wzrostu ciśnienia zawartego płynu, rura może wymagać wzmocnienia rdzenia tkaniną lub drutem. Zapewnia to ochronę rury przed ciśnieniem wewnętrznym i siłami zewnętrznymi. Drut wzmacniający rdzeń jest nakładany poprzez splatanie, dzianie, spiraliowanie, nawijanie lub tkanie.
Trzecia i najbardziej zewnętrzna warstwa to „pokrywa”Powłoka zapewnia dodatkową ochronę węża przed uszkodzeniami zewnętrznymi i degradacją środowiskową, taką jak ozon. Powłoka może być oznaczona kolorem, co ułatwia identyfikację lub poprawia estetykę. Chociaż powszechnie stosuje się wzmocnienia i warstwy pokrycia, dostępne są również węże „jednorodne” bez dodatkowych warstw.
Rura chroni zbrojenie przed siłami wewnętrznymi, natomiast głównym zadaniem osłony jest ochrona zbrojenia przed siłami zewnętrznymi. Wkładki i osłony wykonane są z różnych rodzajów gumy, w tym kauczuku naturalnego, kauczuku butadienowo-styrenowego (SBR), kauczuku nitrylowego, kauczuku butylowego i EPDM. Typowe materiały wzmacniające to wiskoza bawełniana, poliester, nylon, włókno aramidowe i drut stalowy.
3 opcje węża
Jak wspomniano powyżej, w większości zastosowań istnieją trzy główne możliwości wyboru materiału i konstrukcji węża po stronie ciśnieniowej układu hydraulicznego oraz jeden po stronie powrotnej.
1. Nitryl
Węże hydrauliczne nitrylowe są najpopularniejsze, ponieważ są kompatybilne z większością płynów hydraulicznych. Wykonane są z oplotu tekstylnego do zastosowań niskociśnieniowych poniżej 1000 PSI lub z oplotu z drutu stalowego o wysokiej wytrzymałości na rozciąganie do ciśnień do 7000 PSI lub powyżej. Najczęściej spotykane jest wzmocnienie z drutu stalowego, a liczba warstw oplotu może wynosić od jednej do sześciu.
Oplot jednożyłowy – rzadziej spotykany niż węże dwużyłowe. Stosowany w niskociśnieniowych układach hydraulicznych.
Oplot 2-żyłowy – szeroko stosowany ze względu na przystępną cenę i szeroki zakres zastosowań przy średnim ciśnieniu.
Oplot 4-żyłowy – powszechnie stosowany w ciężkim sprzęcie, wytrzymuje wysokie ciśnienia od 4000 do 6000 PSI i nadaje się do radzenia sobie z częstymi impulsami ciśnienia.
Oplot 6-żyłowy – stosowany zwykle do węży o dużej średnicy, wymagających bardzo wysokiego ciśnienia, nawet 7000 PSI.
Niektórzy producenci wytwarzają węże z wyjątkowo wytrzymałymi powłokami do zastosowań wymagających ochrony przed silnymi uderzeniami i ścieraniem. Takie powłoki węży są zazwyczaj wykonane z polietylenu o ultrawysokiej masie cząsteczkowej (UHMW), bardzo wytrzymałego tworzywa sztucznego o wysokiej odporności na ścieranie i zużycie. Polietylen jest popularnym tworzywem sztucznym w wielu zastosowaniach przemysłowych, które wymagają dobrej odporności chemicznej, wysokiej trwałości i niskiego współczynnika tarcia.
2. Tworzywa termoplastyczne
Poliuretan termoplastyczny (TPU) to rodzaj poliuretanu termoplastycznego używanego do produkcji przewodów hydraulicznych. Zazwyczaj składa się z rurki nylonowej, wzmocnienia z włókien syntetycznych i powłoki poliuretanowej. Ze względu na niską przewodność elektryczną jest często stosowany w typowych zastosowaniach hydraulicznych, takich jak podstawowy sprzęt do transportu materiałów oraz w pobliżu instalacji elektrycznych, takich jak podnośniki kubełkowe do serwisowania przewodów elektrycznych. Jest często stosowany w zastosowaniach, w których wzmocnienie drutem stalowym nie jest odpowiednie i wytrzymuje ciśnienia podobne do węży z drutu stalowego jedno- i dwuwarstwowego. Powłoka poliuretanowa jest odporna na ścieranie i często jest stosowana w pobliżu rolek łańcuchowych wózków widłowych.
Wąż hydrauliczny z termoplastycznego tworzywa sztucznego łączy w sobie trwałość i wytrzymałość plastiku z elastycznością gumy. Jest to niezwykle wszechstronny materiał, wytrzymujący temperatury do 135°C (275°F). Jest on często stosowany w wysokociśnieniowych układach hydraulicznych, do przesyłu gazów chemicznych i innych zastosowaniach wymagających dostarczania gazu pod ciśnieniem.
3. Teflon/PTFE
PTFE to generyczna formuła teflonu firmy DuPont. Wąż hydrauliczny PTFE składa się z rurki teflonowej i wzmocnienia z oplotu ze stali nierdzewnej i nie wymaga warstwy zewnętrznej, ponieważ oplot ze stali nierdzewnej w większości przypadków nie koroduje. Wąż teflonowy jest stosowany ze względu na kompatybilność chemiczną, odporność na korozję i odporność na wysokie temperatury do 232°C (450°F).
Przy określaniu rozmiaru węża teflonowego należy wziąć pod uwagę rozmiar i promień gięcia. Rozmiary są zazwyczaj o 1/16 cala mniejsze od podanego numeru części. Na przykład, -6 oznacza 3/8 cala dla węży z innych materiałów, ale -6 oznacza 5/16 cala dla teflonu.
Ponadto promień gięcia nie jest tak mały, jak w przypadku innych materiałów węży. Wąż teflonowy to twardy plastik – jeśli zgniesz go do granic wytrzymałości, powstanie słaby punkt i wąż ulegnie uszkodzeniu.
Wąż powrotny hydrauliczny
Wąż powrotny służy do zasysania i powrotu płynu hydraulicznego z powrotem do układu. Wąż powrotny to zazwyczaj gumowy wąż z oplotem tekstylnym, który wytwarza nadciśnienie poprzez spiralny drut, tworząc ssanie.
Produkcja węży gumowych
Pod względem produkcji, węże gumowe są wytwarzane na wiele sposobów, w tym przez wytłaczanie, spiralne owijanie, kalandrowanie, układanie ręczne i formowanie. Ogólnie rzecz biorąc, węże o małej średnicy są produkowane głównie metodą wytłaczania, natomiast węże o dużej średnicy są często wytwarzane metodą spiralnego owijania.
Przemysł węży gumowych
Teraz, gdy znamy już budowę węży gumowych, przyjrzyjmy się bliżej segmentowi węży gumowych w branży przemysłowych wyrobów gumowych, obejmującej przemysł motoryzacyjny, hydrauliczny, wodny, powietrzny i inne gałęzie przemysłu.
Przewody samochodowe są i pozostaną największym segmentem rynku, odpowiadając za ponad jedną trzecią całkowitego popytu na przewody. Rosnąca produkcja pojazdów i wzrost całkowitej liczby pojazdów w użyciu napędzają popyt odpowiednio na rynku OEM i rynku części zamiennych. Wysokiej jakości, niestandardowe przewody, zaprojektowane do zastosowań pod maską w trudnych warunkach, również wspierają popyt.
Rynek węży gumowych
Węże gumowe są stosowane w szerokiej gamie dóbr trwałego użytku, w tym w maszynach przemysłowych, pojazdach silnikowych, sprzęcie lotniczym i kosmicznym oraz innych urządzeniach transportowych. Prawie dwie trzecie całkowitego zapotrzebowania na węże gumowe pochodzi z urządzeń przemysłowych, w tym maszyn terenowych, takich jak maszyny budowlane i rolnicze. W urządzeniach przemysłowych stosuje się niemal wszystkie kategorie węży, a szczególnie popularne są węże hydrauliczne, przemysłowe i samochodowe. Przemysł motoryzacyjny jest również dużym odbiorcą węży gumowych do silników, skrzyń biegów, układów kierowniczych, klimatyzacji i układów hamulcowych.
Zastosowania węży gumowych
Skoro znamy już węże gumowe, ich produkcję, przemysł oraz rynek i popyt, przyjrzyjmy się teraz ich zastosowaniom. Ponieważ węże gumowe są elastyczne i pochłaniają drgania, nadają się do konstrukcji narażonych na ruch i wstrząsy. W wysokociśnieniowych zastosowaniach hydraulicznych często stosuje się węże do transportu mieszanin wodno-olejowych i wodno-glikolowych, a także olejów mineralnych o niskiej lepkości.
Produkcja węży hydraulicznych krok po kroku
Krok 1: Zbierz narzędzia i materiały
-
Wąż hydrauliczny
-
Złączka węża hydraulicznego
-
Smar do węży
-
Suwmiarka
-
Długopis malarski
-
Okulary ochronne
-
Maszyna zaciskająca
-
Matryca zaciskowa i kołnierz
-
Ultraczysta dysza, pociski i nasadki uszczelniające
Krok 2: Załóż sprzęt ochronny
Podczas cięcia i zaciskania należy zawsze nosić okulary ochronne, aby przestrzegać protokołów bezpieczeństwa obowiązujących w firmie.
Krok 3: Zmierz i odetnij wąż
-
Zmierz wymaganą długość węża i przytnij go piłą do węży. Weź pod uwagę współczynnik odcięcia dla długości krytycznych.
-
Po przecięciu upewnij się, że krawędź jest czysta; w razie konieczności użyj pilnika.
-
Wyczyść końce węża, aby zminimalizować ryzyko zanieczyszczenia. Wystrzel pociski Ultra Clean przez wąż z obu końców, aby usunąć zanieczyszczenia i zapewnić czystość.
Krok 4: Wybierz serię dopasowań
Wybierz odpowiednią serię złączek na podstawie:
-
Ciśnienie robocze
-
Styl i typ
-
Orientacja
-
Metody przywiązania
-
Materiał odporny na korozję
Ważny: Nie należy mieszać marek węży i złączek.
Krok 5: Zaznacz głębokość wsunięcia i zamocuj elementy mocujące
-
Za pomocą bloku głębokości zaznacz głębokość włożenia węża za pomocą pisaka.
-
W razie potrzeby nasmaruj wąż środkiem P-80, unikając smarowania węży spiralnych.
-
Wsuń wąż do złączki, aż oznaczenie pokryje się z krawędzią obudowy złączki.
Krok 6: Sprawdź ustawienia zaciskarki
-
Sprawdź możliwości zaciskarki.
-
W razie potrzeby dostosuj ustawienia lub wymień matrycę, aby odpowiadała specyfikacjom węża.
-
Używać Parker Crimpsource lub podobne odniesienia dotyczące specyfikacji technicznych.
Krok 7: Wybierz matrycę zaciskową
Wybierz odpowiedni zestaw matryc na podstawie naklejki zaciskarki i rodzaju węża. W razie potrzeby nasmaruj miskę matrycy smarem litowym.
Krok 8: Umieść wąż w zaciskarce
-
Włóż wąż do zaciskarki (ładowanie od dołu) aż złączka będzie widoczna ponad matrycą.
-
Upewnij się, że górna część złączki jest prawidłowo wyrównana i że złączka opiera się na stopniu matrycy.
Krok 9: Zamontuj pierścień matrycowy
Umieść pierścień matrycy na misce adaptera zgodnie z instrukcją na naklejce zaciskarki.
Krok 10: Zaciśnij wąż
-
Włącz maszynę i pozwól głowicy cylindra przesunąć się w dół.
-
Pozwól, aby kołnierz całkowicie ścisnął matrycę. Unikaj dotykania maszyny do momentu zakończenia procesu.
Krok 11: Sprawdź średnicę zacisku
-
Sprawdź, czy wąż się porusza, sprawdzając znak na farbie. Jeśli jest źle ustawiony, zaciśnięcie jest nieważne.
-
Zmierz średnicę zaciśnięcia na złączce i porównaj ją z oznaczeniem na naklejce. Upewnij się, że zaciśnięcia są zgodne ze specyfikacją.
Krok 12: Załóż zatyczkę na wąż
-
Wyczyść końcówki węża i zamknij oba końce kapturkami plastikowymi lub termokurczliwymi.
-
Użyj kapturków termokurczliwych UltraClean, aby zapewnić szczelność bez zanieczyszczeń. Są one dostępne w różnych rozmiarach i ilościach, aby spełnić Twoje potrzeby.
Jak widać, świat węży gumowych jest niesamowity. A to tylko wierzchołek góry lodowej gumy i plastiku. Niezależnie od tego, czy chodzi o szybką produkcję plastikowych elementów formowanych wtryskowo, czy o szybkie dostawy części gumowych, znane marki wybierają nas nie tylko po to, by kupować nasze części, ale także po to, by z nami współpracować.