Mangueiras hidráulicas são as linhas de vida dos sistemas hidráulicos, essenciais para a transmissão de fluidos e energia em uma ampla gama de indústrias. Isso inclui petróleo e gás, mineração, construção, agricultura, manufatura, ferrovias, automotiva, produção de alimentos e farmacêutica, entre outras. Elas fornecem conexões flexíveis entre duas portas de fluidos, permitindo que os sistemas hidráulicos funcionem efetivamente sob condições extremas, como altas temperaturas, altas pressões e até mesmo vácuos.
Tipicamente, mangueiras hidráulica são construídos de borracha reforçada ou materiais termoplásticos, que são envoltos com reforços de metal ou fibra flexíveis e, em seguida, cobertos com uma camada protetora. Algumas mangueiras são feitas de Teflon® e reforçado com tranças de aço inoxidável para maior resistência e durabilidade. O reforço, seja trançado ou enrolado em espiral, garante que a mangueira mantenha a flexibilidade ao mesmo tempo em que suporta altos níveis de estresse.
Em termos simples, um sistema hidráulico consiste em componentes-chave: um reservatório, bomba, cilindro e mangueira. Mangueiras hidráulicas desempenham um papel crucial ao transportar fluido hidráulico pressurizado, que aciona o sistema mecânico transferindo energia da bomba para o cilindro ou motor.
Por exemplo, a bomba extrai fluido do reservatório, pressuriza-o e o envia por uma mangueira multifilar até o cilindro. À medida que o pistão do cilindro se retrai, o fluido é empurrado de volta pela mangueira de retorno para o reservatório, onde é resfriado e preparado para o próximo ciclo.
Selecionando a mangueira hidráulica correta é tão importante quanto escolher qualquer outro componente do sistema, como acessórios. Para simplificar esse processo, a sigla CARIMBA— que significa Tamanho, Temperatura, Aplicação, Meio/Material, Pressão, Extremidades e Entrega — é comumente usado como uma diretriz.
Mangueiras hidráulicas estão disponíveis em vários materiais e construções para atender às necessidades específicas da aplicação. Os fabricantes devem aderir a padrões rigorosos, como as especificações 19 SAE 100R e vários padrões europeus EN. Embora os requisitos exatos dependam da aplicação, a maioria das mangueiras se enquadra em uma das três categorias principais:
Ao entender essas opções e especificações, você pode selecionar a mangueira hidráulica mais adequada para garantir desempenho confiável e longevidade no seu sistema hidráulico.
Depois que você entender seus requisitos, o resto do processo se torna muito mais simples. No entanto, é crucial manter três pontos-chave em mente:
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Os números de peça da mangueira hidráulica refletem o diâmetro interno em 16 avos de polegada.
Por exemplo, "-6" indica um diâmetro interno de 3/8 de polegada, "-8" representa um diâmetro interno de 1/2 polegada, "-10" corresponde a 5/8 de polegada e "-16" refere-se a um diâmetro interno de 1 polegada. Tomando -6 como exemplo, o número da peça H28006 identifica uma mangueira na série H280, com um tamanho -6 (ou 3/8 polegadas de diâmetro interno). A série H280 é uma mangueira hidráulica trançada de dois fios amplamente usada na indústria hidráulica. -
A maioria das mangueiras hidráulicas tem um fator de segurança de 4:1.
Isso significa que uma mangueira classificada para 3.000 PSI deve ter uma pressão de ruptura de pelo menos 12.000 PSI, garantindo uma alta margem de segurança durante a operação. -
As mangueiras hidráulicas são projetadas com múltiplas camadas para maior resistência e durabilidade.
Dentro da mangueira, um conduíte reforçado de borracha ou termoplástico carrega o fluido hidráulico. Ao redor disso, um envoltório de fio de metal ou fibra flexível fornece a resistência necessária para suportar altas pressões. A cobertura externa protege a camada de reforço contra corrosão, abrasão e outros fatores ambientais.
Três camadas de uma estrutura de mangueira
Embora existam muitos tipos e usos para mangueiras de borracha, todas as mangueiras têm uma função básica: transportar líquidos ou gases. Em termos de construção de mangueiras de borracha, a maioria das mangueiras é feita de três camadas.
A primeira camada é o "tubo" mais interno, que é formado quando a borracha é forçada através de um perfil até um tamanho específico, e tem duas finalidades: conter o líquido que está sendo transportado e resistir à quebra pelo líquido.
A segunda camada é uma camada de reforço, chamado reforço. Se a pressão do fluido contido aumentar repentinamente, o tubo pode exigir um reforço de carcaça de tecido ou arame. Isso garante que o tubo esteja protegido contra pressão interna e forças externas. O arame de reforço da carcaça é aplicado por trançado, tricô, espiralamento, enrolamento ou tecelagem.
A terceira e mais externa camada é a "capa"A capa oferece proteção adicional à mangueira contra danos externos e degradação ambiental, como o ozônio. A capa pode ser codificada por cores para auxiliar na identificação ou melhorar a estética. Embora camadas de reforço e cobertura sejam comumente utilizadas, mangueiras "homogêneas" sem camadas adicionais também estão disponíveis.
O tubo protege o reforço de forças internas, enquanto a função principal da capa é proteger o reforço de forças externas. Revestimentos e capas são feitos de vários tipos de borracha, incluindo borracha natural, borracha de estireno-butadieno (SBR), borracha nitrílica, borracha butílica e EPDM. Os materiais de reforço típicos incluem rayon de algodão, poliéster, náilon, fibra de aramida e arame de aço.
3 opções de mangueira
Conforme mencionado acima, há três opções principais de material e construção de mangueira no lado de pressão do sistema hidráulico e uma no lado de retorno na maioria das aplicações.
1. Nitrilo
Mangueiras hidráulicas de nitrilo são as mais comuns, pois são compatíveis com a maioria dos fluidos hidráulicos. Elas são feitas com uma trança têxtil para aplicações de baixa pressão abaixo de 1.000 PSI ou uma trança de fio de aço de alta resistência à tração para pressões de até ou acima de 7.000 PSI. O reforço de fio de aço é o mais comum e o número de camadas de trança pode variar de uma a seis.
1-Wire Braid – Menos comum que mangueiras de 2 fios. Usada em sistemas hidráulicos de baixa pressão.
Trança de 2 fios – Amplamente utilizada devido ao seu preço acessível e ampla gama de aplicações de média pressão.
Trança de 4 fios – Comumente usada em equipamentos pesados, ela pode suportar altas pressões de 4.000 a 6.000 PSI e é adequada para lidar com pulsos de pressão frequentes.
Trançado de 6 fios - Normalmente usado para mangueiras de grande diâmetro que exigem pressões ultra-altas de até 7.000 PSI.
Alguns fabricantes fazem mangueiras com capas extra duráveis para aplicações que exigem proteção contra impactos severos e abrasão. Essas capas de mangueira são tipicamente Polietileno de Ultra Alto Peso Molecular (UHMW), um plástico muito duro que é altamente resistente à abrasão e ao desgaste. O polietileno é um plástico popular para muitas aplicações industriais que exigem boa resistência química, alta durabilidade e um baixo coeficiente de atrito.
2. Termoplásticos
Poliuretano Termoplástico (TPU) é um tipo de poliuretano termoplástico usado para fazer mangueiras hidráulicas. Ele é tipicamente construído de um tubo de nylon, reforço de fibra sintética e uma capa de poliuretano. Devido à sua baixa condutividade elétrica, ele é frequentemente usado em aplicações hidráulicas comuns, como equipamentos básicos de manuseio de materiais e perto de sistemas elétricos, como elevadores de caçamba para manutenção de fios elétricos. Ele é frequentemente usado em aplicações onde o reforço de fio de aço não é apropriado e pode suportar pressões semelhantes às mangueiras de fio de aço trançado 1 e 2. A capa de poliuretano é resistente à abrasão e é frequentemente usada perto de rolos de corrente de empilhadeira.
A mangueira hidráulica termoplástica tem a durabilidade e a resistência do plástico com a flexibilidade da borracha. É um material extremamente versátil que pode suportar temperaturas de até 275°F (135°C). Elas são frequentemente usadas em sistemas hidráulicos de alta pressão, manuseio de gás químico e outras aplicações que exigem fornecimento de gás pressurizado.
3. Teflon/PTFE
PTFE é uma formulação genérica do material DuPont Teflon. A mangueira hidráulica de PTFE consiste em tubo de Teflon e reforço de trança de aço inoxidável e não requer uma camada externa porque a trança de aço inoxidável não corrói na maioria dos casos. A mangueira de Teflon é usada para compatibilidade química, resistência à corrosão e aplicações de alta temperatura de até 450°F (232°C).
Ao especificar mangueira de Teflon, o tamanho e o raio de curvatura devem ser considerados. Os tamanhos são geralmente 1/16 polegada menor do que o número da peça mostrado. Por exemplo, um -6 é 3/8 polegada para outros materiais de mangueira, mas um -6 é 5/16 polegada para Teflon.
Além disso, o raio de curvatura não é tão pequeno quanto o de outros materiais de mangueira. A mangueira de Teflon é um plástico rígido; se você dobrá-la a ponto de entortar, haverá uma seção fraca e a mangueira irá quebrar.
Mangueira de retorno hidráulico
A mangueira de retorno é usada para lidar com a sucção e retornar o fluido hidráulico de volta ao sistema. A mangueira de retorno hidráulico é geralmente uma mangueira de borracha com uma trança têxtil que cria pressão positiva através do fio espiral para criar sucção.
Fabricação de mangueiras de borracha
Em termos de fabricação, mangueiras de borracha são produzidas de várias maneiras, incluindo extrusão, enrolamento em espiral, calandragem, laminação manual e moldagem. Em termos gerais, mangueiras de pequeno diâmetro são produzidas principalmente por extrusão, enquanto mangueiras de grande diâmetro são frequentemente produzidas por enrolamento em espiral.
Indústria de mangueiras de borracha
Agora que entendemos a estrutura das mangueiras de borracha, vamos explorar o segmento de mangueiras de borracha do setor de produtos industriais de borracha, que inclui veículos, fluidos hidráulicos, água, ar e outros tipos industriais.
Mangueiras de veículos são e continuarão sendo o maior segmento de mercado, respondendo por mais de um terço da demanda total por mangueiras. A crescente produção de veículos e um aumento no número total de veículos em uso estão impulsionando a demanda nos mercados de OEM e de reposição, respectivamente. Mangueiras personalizadas de alto valor projetadas para aplicações sob o capô em ambientes severos também dão suporte à demanda.
Mercado de mangueiras de borracha
Mangueiras de borracha são usadas em uma ampla gama de bens duráveis, incluindo máquinas industriais, veículos automotores, equipamentos aeroespaciais e outros equipamentos de transporte. Quase dois terços da demanda total por mangueiras de borracha vêm de equipamentos industriais, incluindo equipamentos off-road, como equipamentos de construção e agrícolas. Quase todas as categorias de mangueiras são usadas em equipamentos industriais, com mangueiras de energia fluida, industriais e de veículos sendo particularmente prevalentes. A indústria automotiva também é uma grande consumidora de mangueiras de borracha para sistemas de motor, transmissão, direção, ar condicionado e freios.
Aplicações de mangueiras de borracha
Agora que sabemos sobre mangueiras de borracha, fabricação, indústria, mercado e demanda, vamos voltar nossa atenção para as aplicações de mangueiras de borracha. Como mangueiras de borracha são flexíveis e podem absorver vibrações, elas são adequadas para projetos que se movem e tremem. Aplicações hidráulicas de alta pressão geralmente usam mangueiras para conter misturas de água-óleo e água-glicol, bem como óleos minerais de baixa viscosidade.
Fabricação de mangueiras hidráulicas passo a passo
Etapa 1: Reúna ferramentas e materiais
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Mangueira hidráulica
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Encaixe de mangueira hidráulica
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Lubrificante para mangueiras
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Paquímetros
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Caneta de tinta
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Óculos de segurança
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Máquina de cravar
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Matriz de crimpagem e colar
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Bico, projéteis e tampas de vedação Ultra Clean
Etapa 2: Use equipamento de segurança
Use sempre óculos de segurança ao cortar e crimpar para cumprir os protocolos de segurança da empresa.
Etapa 3: Meça e corte a mangueira
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Meça o comprimento necessário da mangueira e corte-a usando uma serra de mangueira. Considere o fator de corte para comprimentos críticos.
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Certifique-se de que a borda esteja limpa após o corte; use uma lima se necessário.
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Limpe as pontas da mangueira para minimizar a contaminação. Dispare projéteis Ultra Clean através da mangueira de ambas as pontas para remover detritos e garantir a limpeza.
Etapa 4: Selecione a série de encaixe
Escolha a série de acessórios apropriada com base em:
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Pressão no trabalho
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Estilo e tipo
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Orientação
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Métodos de fixação
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Material resistente à corrosão
Importante: Não misture marcas de mangueiras e conexões.
Etapa 5: Marque a profundidade de inserção e fixe os acessórios
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Use um bloco de profundidade para marcar a profundidade de inserção na mangueira com uma caneta de tinta.
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Lubrifique a mangueira com P-80, se necessário, evitando lubrificação de mangueiras espirais.
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Empurre a mangueira no encaixe até que a marca fique alinhada com a borda do encaixe.
Etapa 6: Verifique as configurações do crimper
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Confirme as capacidades da máquina de crimpagem.
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Ajuste as configurações ou substitua a matriz conforme necessário para corresponder às especificações da mangueira.
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Usar Fonte de Crimpagem Parker ou referências semelhantes para especificações técnicas.
Etapa 7: Selecione a matriz de crimpagem
Escolha o conjunto de matriz correto com base no decalque do crimper e no tipo de mangueira. Lubrifique a tigela da matriz com graxa à base de lítio, se necessário.
Etapa 8: Posicione a mangueira no crimper
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Insira a mangueira na máquina de crimpagem (carregamento inferior) até que o encaixe fique visível acima da matriz.
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Certifique-se de que a parte superior do encaixe esteja alinhada corretamente, com o encaixe apoiado no degrau da matriz.
Etapa 9: Instale o anel de matriz
Coloque o anel de matriz na tigela do adaptador conforme as instruções do decalque do crimpador.
Etapa 10: Crimpar a mangueira
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Ligue a máquina e deixe o cabeçote do cilindro se mover para baixo.
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Deixe o colar comprimir a matriz completamente. Evite tocar na máquina até que o processo seja concluído.
Etapa 11: Verifique o diâmetro do crimpagem
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Verifique se há movimento na mangueira inspecionando a marca de tinta. Se estiver desalinhada, a crimpagem é inválida.
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Meça o diâmetro do crimp no encaixe e compare-o com a referência do decalque. Certifique-se de que o crimp corresponde às especificações.
Etapa 12: Tampe o conjunto da mangueira
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Limpe as extremidades da mangueira e tampe ambas com tampas plásticas ou termoencolhíveis.
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Use tampas termoencolhíveis UltraClean para uma vedação sem contaminação. Elas estão disponíveis em vários tamanhos e quantidades para atender às suas necessidades.
Como você pode ver, o mundo das mangueiras de borracha é incrível. E isso é apenas a ponta do iceberg da borracha e do plástico. Seja na fabricação rápida de peças moldadas por injeção de plástico ou peças de borracha de rápida entrega, marcas bem conhecidas nos escolhem não apenas para comprar nossas peças, mas também para trabalhar conosco.