Гидравлические шланги являются жизненно важными для гидравлических систем, критически важными для передачи жидкости и энергии в широком спектре отраслей. К ним относятся нефтегазовая, горнодобывающая, строительная, сельскохозяйственная, обрабатывающая, железнодорожная, автомобильная, пищевая и фармацевтическая промышленность и т. д. Они обеспечивают гибкие соединения между двумя жидкостными портами, позволяя гидравлическим системам эффективно функционировать в экстремальных условиях, таких как высокие температуры, высокие давления и даже вакуум.
Обычно, гидравлические шланги изготовлены из армированной резины или термопластичных материалов, которые обернуты гибкими металлическими или волокнистыми армирующими элементами, а затем покрыты защитным слоем. Некоторые шланги изготавливаются из Тефлон® и усиленный оплетка из нержавеющей стали для дополнительной прочности и долговечности. Армирование, либо плетеный или спирально-обернутый, обеспечивает сохранение гибкости шланга при высоких уровнях нагрузки.
Проще говоря, гидравлическая система состоит из ключевых компонентов: резервуара, насоса, цилиндра и шланга. Гидравлические шланги играют важную роль, транспортируя гидравлическую жидкость под давлением, которая приводит в движение механическую систему, передавая энергию от насоса к цилиндру или двигателю.
Например, насос забирает жидкость из резервуара, нагнетает ее и подает через многожильный шланг в цилиндр. Когда поршень цилиндра втягивается, жидкость выталкивается обратно через возвратный шланг в резервуар, где она охлаждается и подготавливается к следующему циклу.
Выбор правильного гидравлического шланга так же важен, как и выбор любого другого компонента системы, например, фитингов. Для упрощения этого процесса аббревиатура ПРОШИПАННЫЙ— что означает Размер, Температура, Применение, Среда/Материал, Давление, Концы и Доставка — обычно используется в качестве руководства.
Гидравлические шланги доступны в различных материалах и конструкциях для удовлетворения конкретных потребностей применения. Производители должны придерживаться строгих стандартов, таких как 19 спецификаций SAE 100R и многочисленные европейские стандарты EN. Хотя точные требования зависят от применения, большинство шлангов попадают в одну из трех основных категорий:
Понимая эти параметры и характеристики, вы сможете выбрать наиболее подходящий гидравлический шланг, который обеспечит надежную работу и долговечность вашей гидравлической системы.
Как только вы поймете свои требования, остальная часть процесса станет намного проще. Однако важно помнить о трех ключевых моментах:
-
Номера деталей гидравлических шлангов отражают внутренний диаметр в 1/16 дюйма.
Например, «-6» обозначает внутренний диаметр 3/8 дюйма, «-8» обозначает внутренний диаметр 1/2 дюйма, «-10» соответствует 5/8 дюйма, а «-16» обозначает внутренний диаметр 1 дюйм. Если взять в качестве примера -6, то номер детали H28006 идентифицирует шланг серии H280 с размером -6 (или внутренним диаметром 3/8 дюйма). Серия H280 — это гидравлический шланг с двухпроводной оплеткой, широко используемый в гидравлической промышленности. -
Большинство гидравлических шлангов имеют коэффициент запаса прочности 4:1.
Это означает, что шланг, рассчитанный на 3000 фунтов на кв. дюйм, должен иметь разрывное давление не менее 12 000 фунтов на кв. дюйм, что обеспечивает высокий запас прочности во время эксплуатации. -
Гидравлические шланги изготавливаются многослойными для обеспечения прочности и долговечности.
Внутри шланга армированный резиновый или термопластиковый трубопровод переносит гидравлическую жидкость. Окружающая его гибкая металлическая или волоконная проволочная обмотка обеспечивает прочность, необходимую для выдерживания высокого давления. Внешнее покрытие защищает армирующий слой от коррозии, истирания и других факторов окружающей среды.
Три слоя шланговой конструкции
Хотя существует множество типов и применений резиновых шлангов, все шланги имеют одну основную функцию: транспортировать жидкости или газы. Что касается конструкции резиновых шлангов, большинство шлангов состоят из трех слоев.
Первый слой — самая внутренняя «трубка»., который образуется, когда резина продавливается через профиль до определенного размера, и выполняет две функции: удерживает транспортируемую жидкость и препятствует ее разрушению.
Второй слой – армирующий слой., называемый армированием. Если давление содержащейся жидкости внезапно увеличивается, трубе может потребоваться тканевое или проволочное армирование каркаса. Это гарантирует, что труба защищена от внутреннего давления и внешних сил. Проволока для армирования каркаса наносится путем плетения, вязания, спиралеобразования, намотки или плетения.
Третий и самый внешний слой — это «обложка».. Покрытие обеспечивает дополнительную защиту шланга от внешних повреждений и ухудшения состояния окружающей среды, например, озона. Покрытие может быть окрашено в цвет, чтобы облегчить идентификацию или улучшить эстетику. Хотя обычно используются армирующие и покровные слои, также доступны «однородные» шланги без дополнительных слоев.
Трубка защищает арматуру от внутренних сил, в то время как основная функция оболочки — защищать арматуру от внешних сил. Подкладки и оболочки изготавливаются из различных типов резины, включая натуральный каучук, стирол-бутадиеновый каучук (SBR), нитриловый каучук, бутилкаучук и EPDM. Типичные материалы для армирования включают в себя хлопчатобумажную вискозу, полиэстер, нейлон, арамидное волокно и стальную проволоку.
3 варианта шланга
Как упоминалось выше, в большинстве случаев существует три основных варианта материала и конструкции шланга на стороне нагнетания гидравлической системы и один на стороне возврата.
1. Нитрил
Нитриловые гидравлические шланги являются наиболее распространенными, поскольку они совместимы с большинством гидравлических жидкостей. Они изготавливаются либо с текстильной оплеткой для низкого давления ниже 1000 PSI, либо с высокопрочной стальной проволочной оплеткой для давления до или выше 7000 PSI. Армирование стальной проволокой является наиболее распространенным, а количество слоев оплетки может варьироваться от одного до шести.
1-Wire Braid – Менее распространены, чем 2-Wire шланги. Используются в гидравлических системах низкого давления.
2-проводная оплетка — широко используется благодаря доступной цене и широкому спектру применений среднего давления.
4-проводная оплетка — обычно используется в тяжелом оборудовании, выдерживает высокое давление от 4000 до 6000 фунтов на кв. дюйм и подходит для работы с частыми импульсами давления.
6-проволочная оплетка — обычно используется для шлангов большого диаметра, требующих сверхвысокого давления до 7000 фунтов на кв. дюйм.
Некоторые производители выпускают шланги с особо прочными покрытиями для применений, требующих защиты от сильных ударов и истирания. Такие покрытия шлангов обычно изготавливаются из сверхвысокомолекулярных полиэтиленов (UHMW), очень прочного пластика, обладающего высокой устойчивостью к истиранию и износу. Полиэтилен — популярный пластик для многих промышленных применений, требующих хорошей химической стойкости, высокой прочности и низкого коэффициента трения.
2. Термопласты
Термопластичный полиуретан (TPU) — это тип термопластичного полиуретана, используемого для изготовления гидравлических шлангов. Обычно он состоит из нейлоновой трубки, армирования синтетическим волокном и полиуретанового покрытия. Благодаря своей низкой электропроводности он часто используется в обычных гидравлических приложениях, таких как базовое оборудование для обработки материалов и вблизи электрических систем, таких как ковшовые подъемники для обслуживания электрических проводов. Он часто используется в приложениях, где армирование стальной проволокой нецелесообразно, и может выдерживать давление, аналогичное давлению шлангов из 1 и 2 оплетенных стальных проволок. Полиуретановое покрытие устойчиво к истиранию и часто используется вблизи роликов цепи вилочного погрузчика.
Термопластичный гидравлический шланг обладает прочностью и долговечностью пластика, а также гибкостью резины. Это чрезвычайно универсальный материал, который выдерживает температуру до 275°F (135°C). Они часто используются в гидравлических системах высокого давления, при работе с химическими газами и в других областях, где требуется подача газа под давлением.
3. Тефлон/ПТФЭ
PTFE — это общая формула материала DuPont Teflon. Гидравлический шланг PTFE состоит из тефлоновой трубки и армирующей оплетки из нержавеющей стали и не требует внешнего слоя, поскольку оплетка из нержавеющей стали в большинстве случаев не подвержена коррозии. Тефлоновый шланг используется для химической совместимости, коррозионной стойкости и применения при высоких температурах до 450°F (232°C).
При указании тефлонового шланга следует учитывать размер и радиус изгиба. Размеры обычно на 1/16 дюйма меньше указанного номера детали. Например, -6 означает 3/8 дюйма для других материалов шланга, но -6 означает 5/16 дюйма для тефлона.
Кроме того, радиус изгиба не такой маленький, как у шлангов из других материалов. Тефлоновый шланг — это твердый пластик, если согнуть его до точки перегиба, то появится слабый участок, и шланг выйдет из строя.
Гидравлический обратный шланг
Обратный шланг используется для всасывания и возврата гидравлической жидкости обратно в систему. Гидравлический обратный шланг обычно представляет собой резиновый шланг с текстильной оплеткой, которая создает положительное давление через спиральную проволоку для создания всасывания.
Производство резиновых шлангов
С точки зрения производства, резиновые шланги производятся различными способами, включая экструзию, спиральную обмотку, каландрирование, ручную укладку и формовку. В общем, шланги малого диаметра в основном производятся методом экструзии, в то время как шланги большого диаметра часто производятся методом спиральной обмотки.
Промышленность резиновых шлангов
Теперь, когда мы разобрались со структурой резиновых шлангов, давайте рассмотрим сегмент резиновых шлангов в отрасли резинотехнических изделий, который включает в себя автомобильные, гидравлические, водопроводные, воздушные и другие промышленные типы.
Автомобильные шланги являются и будут оставаться крупнейшим сегментом рынка, на который приходится более трети общего спроса на шланги. Рост производства автомобилей и увеличение общего числа используемых автомобилей стимулируют спрос на рынках OEM и замены соответственно. Высококачественные индивидуальные шланги, разработанные для применения под капотом в суровых условиях, также поддерживают спрос.
Рынок резиновых шлангов
Резиновые шланги используются в широком спектре товаров длительного пользования, включая промышленное оборудование, автомобили, аэрокосмическое оборудование и другое транспортное оборудование. Почти две трети общего спроса на резиновые шланги приходится на промышленное оборудование, включая внедорожное оборудование, такое как строительное и сельскохозяйственное оборудование. Почти все категории шлангов используются в промышленном оборудовании, причем особенно распространены гидравлические, промышленные и автомобильные шланги. Автомобильная промышленность также является крупным потребителем резиновых шлангов для двигателей, трансмиссий, рулевого управления, кондиционирования воздуха и тормозных систем.
Применение резиновых шлангов
Теперь, когда мы знаем о резиновых шлангах, производстве, отрасли, рынке и спросе, давайте теперь обратим внимание на применение резиновых шлангов. Поскольку резиновые шланги гибкие и могут поглощать вибрации, они подходят для конструкций, которые движутся и трясутся. В гидравлических системах высокого давления часто используются шланги для хранения смесей вода-масло и вода-гликоль, а также маловязких минеральных масел.
Пошаговое изготовление гидравлического шланга
Шаг 1: Соберите инструменты и материалы
-
Гидравлический шланг
-
Гидравлический шланговый фитинг
-
Смазка для шланга
-
Штангенциркули
-
Ручка-карандаш
-
Защитные очки
-
Обжимная машина
-
Обжимная матрица и воротник
-
Ультрачистые сопла, снаряды и уплотнительные колпачки
Шаг 2: Используйте средства индивидуальной защиты
Всегда надевайте защитные очки при резке и обжиме, чтобы соблюдать протоколы безопасности компании.
Шаг 3: Измерьте и отрежьте шланг
-
Измерьте необходимую длину шланга и отрежьте его с помощью пилы для шланга. Учитывайте коэффициент отсечки для критических длин.
-
После резки обеспечьте чистоту кромки; при необходимости воспользуйтесь напильником.
-
Очистите концы шланга, чтобы минимизировать загрязнение. Стреляйте снарядами Ultra Clean через шланг с обоих концов, чтобы удалить мусор и обеспечить чистоту.
Шаг 4: Выберите серию фитингов
Выберите подходящую серию фитингов на основе:
-
Рабочее давление
-
Стиль и тип
-
Ориентация
-
Методы крепления
-
Коррозионностойкий материал
Важный: Не смешивайте марки шлангов и фитингов.
Шаг 5: Отметьте глубину вставки и прикрепите фитинги
-
С помощью глубиномера отметьте глубину вставки на шланге маркером.
-
При необходимости смажьте шланг смазкой P-80, избегая смазки спиральных шлангов.
-
Вставьте шланг в фитинг до тех пор, пока отметка не совпадет с краем корпуса фитинга.
Шаг 6: Проверьте настройки обжимного устройства
-
Подтвердите возможности обжимного станка.
-
При необходимости отрегулируйте настройки или замените матрицу в соответствии со спецификациями шланга.
-
Использовать Parker Crimpsource или аналогичные ссылки на технические характеристики.
Шаг 7: Выберите обжимную матрицу
Выберите правильный набор штампов на основе наклейки обжимного устройства и типа шланга. Смажьте чашу штампа литиевой смазкой, если необходимо.
Шаг 8: Поместите шланг в обжимной инструмент.
-
Вставьте шланг в обжимной станок (с нижней загрузкой) до тех пор, пока фитинг не станет виден над матрицей.
-
Убедитесь, что верхняя часть фитинга правильно выровнена и фитинг опирается на ступеньку матрицы.
Шаг 9: Установка штамповочного кольца
Установите кольцо матрицы на чашу адаптера, как указано на наклейке обжимного устройства.
Шаг 10: Сожмите шланг
-
Включите машину и дайте головке блока цилиндров опуститься.
-
Позвольте воротнику полностью сжать матрицу. Не прикасайтесь к машине, пока процесс не завершится.
Шаг 11: Проверьте диаметр обжима
-
Проверьте шланг на предмет движения, осмотрев краску. Если она смещена, обжим недействителен.
-
Измерьте диаметр обжима на фитинге и сравните его с обозначением на наклейке. Убедитесь, что обжим соответствует спецификациям.
Шаг 12: Закройте шланг крышкой
-
Очистите концы шланга и закройте оба конца пластиковыми или термоусадочными колпачками.
-
Используйте термоусадочные колпачки UltraClean для герметичного уплотнения без загрязнения. Они доступны в различных размерах и количествах, чтобы удовлетворить ваши потребности.
Как видите, мир резиновых шлангов удивителен. И это только вершина айсберга резины и пластика. Будь то быстрое изготовление литьевых деталей из пластика или быстрооборачиваемые резиновые детали, известные бренды выбирают нас не только для покупки наших деталей, но и для сотрудничества с нами.