Фитинги высокого давления и рукава для гидравлических систем

Рукава и фитинги такого типа имеют свою специфику работы, и перед тем, как приступать к работе с ними, необходимо знать определенные нюансы и принципы функционирования подобных деталей.

Рассмотри подробнее особенности использования рукавов для гидравлических систем и фитингов высокого давления, пределы их прочности, а также материалы, которые используются для создания подобных элементов.

Основные цели и специфика работы

Рукав или шланг высокого давления представляет собой гибкий трубопровод, основной задачей которого является транспортировка жидкостей под высоким давлением. В гидравлических системах разного рода такие рукава передают рабочее усилие.

Если рассматривать наглядные примеры функционирования гидравлической системы, то нужно вспомнить подъем кузова самосвала. За счет подачи жидкости в гидроцилиндр развивается усилие в несколько тонн.

Интересно, что с помощью высокого давления можно достигать поразительных результатов, не используя быстро изнашивающейся и сложной механики с многоступенчатыми репродукторами.

В связи с тем, что гидроцилиндр является подвижным элементом, для обеспечения его работоспособности необходимо использовать механизм подачи жидкости, который удовлетворяет два условия:

1. Возможность выдерживать высокое давление (40-450 атм);
2. Гибкость. Правильнее говорить возможность выдерживать изгибы большого радиуса. Такая особенность заставляет отказаться от любых труб из металла.

Нужно отметить, что все рукава высокого давления проходят испытания в условиях, вдвое превышающих заявленную норму. Таким образом, восьмимиллиметровый рукав типов 2 SN и 2 ST с рабочим давлением в 350 атм испытывают на 700.

Другие особенности режима работы

• В качестве жидкости используется не вода (она относительно инертна с химической точки зрения), а минеральные масла, соединения гликоля, производные перегонки нефти и другие типы смазки;
• Широкий диапазон рабочих температур (-50..+100 по Цельсию). Само собой, гидравлика должна нормально функционировать и зимой, и летом. Помимо этого, в процесс работы под высочайшими давлениями и магистраль, и рабочая жидкость сильно разогреваются.

Фитинги служат для обеспечения соединения гибкого шланга с неподвижными элементами конструкции. они должны быть химически стойкими, механическим прочными, чтобы надежно соединяться с рукавом.

Устройство элементов

Рукава для гидравлических систем

Выбор эластичных внешней и внутренней оболочек диктуют многократные перегибы материала. Примечательно, что шланги для гидросистем производят из резины, но не стандартной. Пример: если канализационные трубы из поливинилхлорида комплектуются уплотнителями из резины с низкой химической стойкостью (в первую очередь по отношению к углеводородам), то здесь используется только маслобензостойкий тип резины.

Сама по себе резине не обладает механической прочностью, которой было бы достаточно для наших целей. Чтобы максимально эффективно противостоять большим давлениям, рукав армируют: между слоями основной составляющей размещают один или пару слоев прочной и гибкой навивки или оплетки.

Другие особенности рукавов для гидравлических систем

• Армирующих слоев может быть максимум шесть. Но в тяжелой технике чаще всего применяются навивочные рукава 4SH с 4 слоями навивки высокопрочной проволокой;
• В качестве навивки либо оплетки может использоваться синтетическая нить или текстиль, но максимальную прочность обеспечивает проволока из стали;
• Зависимость максимального рабочего давления от внутреннего сечения рукава обратно пропорциональная. Объясняется это просто: если есть фиксированное давление 400 кгс на сантиметр квадратный, то суммарное усилие, которое воздействует на внутреннюю поверхность шланга, будет выше на столько, насколько больше площадь данной поверхности. Она, в свою очередь, зависит от внутреннего диаметра;
• Каждый слой оплетки находится по винтовой линии, навивка – под углом 90 градусов по отношению к оси трубы. Такая особенность позволяет навивочному армированию выдерживать значительно большие давления, но оплеточное создает меньший радиус изгиба.

Фитинги высокого давления

Разобравшись с тем, что нам нужно соединить, несложно понять и конструкцию фитинга.

По сути, это обычный штуцер, чаще всего с внутренней или наружной резьбой на конце, предназначенном для соединения с металлическими деталями гидравлической системы. Необходимо подчеркнуть, что фитинг может быть изогнутым под углом в 90 или 45 градусов или прямым.

Рукав обжимают на штуцере специальной гильзой, основная задача которой – препятствование смещения фитинга. Исчерпывающее представление о данной конструкции вы сможете с легкостью составить, если раньше видели латунный фитинг для труб ПНД. Чтобы зафиксировать рукав можно воспользоваться и обычным хомутом.

Дополнительно о фитингах для гидросистем

• Цена фитингов и рукавов на отечественном рынке сильно зависит от производителя, рабочие параметры играют второстепенную роль. К примеру, гидравлические шланги для российских тракторов продаются по 25-0300 рублей, а шланг гидроусилителя руля для импортных автомобилей будет стоять в четыре-шесть раз дороже при тех же рабочих параметрах;
• Мягкие металлы не применяются для изготовления подобных элементов. Самой популярной считается сталь, в том числе и с антикоррозийным цинковым покрытием. Используются и химически стойкие виды нержавейки;
• Найти инструкцию по чтению маркировки по отечественным ГОСТ элементам можно в стандартах: здесь последовательно указываются внутренний диаметр (мм), рабочее давление (МПа), длина фитинга (мм), резьба (присоединительная). Описание 08-25-0450 (М14*1,2) расшифровывается как фитинг с внутренним диаметром 8 миллиметров, длиной 45 см, метрической резьбой 14*1,2 и рабочим давлением 25 мегапаскалей.

Запомните: давление указывают именно в МПа. Чтобы перевести данный параметр в привычные атмосферы, достаточно просто умножить цифры на 10.

Опрессовка рукавов высокого давления

Часть 1

Часть 2

Часть 3

Часть 4

Часть 5

Часть 6

Часть 7

Часть 8

Вывод

Фитинги высокого давления и рукава для гидравлических систем играют важнейшую роль в работе различных устройств и систем, потому необходимо подбирать только качественные и надежные изделия.