Индустриални хидравлични маркучи

Начало > Механични системи > Статии > Сп. Инженеринг ревю - брой 3/2023 > 26.05.2023

  • Увреждането на хидравличен маркуч може да доведе до спирането на цели производствени линии и да наруши функционирането на ключово оборудване

  • Обикновено те се състоят от три части – вътрешна тръба, по която се осъществява преносът на хидравлична течност, един или няколко междинни укрепващи слоя и външен слой, който защитава цялата конструкция

  • Хидравличните маркучи се класифицират въз основа на различни фактори като конструкционен материал, номинално налягане, температурен диапазон и приложение

 

Освен ако човек не работи в индустриален сектор, в който се използват хидравлично задвижвани машини, едва ли би имал представа за функцията на хидравличните маркучи или дори за съществуването им. Истината е, че хидравличните маркучи са ключов компонент, който помага на безброй компании да предоставят продуктите и услугите си, което ги превръща в жизненоважно зъбно колело, на което ежедневно разчитат милиони хора. Увреждането на хидравличен маркуч може да доведе до спирането на цели производствени линии и да наруши функционирането на ключово оборудване, докато маркучът не бъде подменен.

Обикновено хидравличните маркучи се състоят от три части – вътрешна тръба, по която се осъществява преносът на хидравлична течност, един или няколко междинни слоя, които укрепват вътрешната тръба, за да може да издържи на налягането, и външен слой, който защитава цялата конструкция. Тази конфигурация може да се изменя в зависимост от приложението, поради което е добре да се познават видовете хидравлични маркучи преди да се пристъпи към избора на продукт за конкретните нужди на потребителя.

 

Видове

Хидравличните маркучи се проектират така, че да издържат на екстремни стойности на налягане, температура и други условия на работната среда и се класифицират въз основа на различни фактори като конструкционен материал, номинално налягане, температурен диапазон и приложение.

Маркучите с оплетка включват една или две стоманени жици с висока якост на опън, които са преплетени и се кръстосват и застъпват върху тръба от синтетичен каучук или еластомер. Оплетката, която се изпълнява на специализирани машини, предоставя гъвкавост, даваща възможност за огъване под остър ъгъл, и значително подобрява издръжливостта на спукване. За разлика от маркучите със спирална оплетка, този вид оплетка устоява на по-голямо натоварване на опън, което позволява постигането на по-малки радиуси на огъване. Маркучите с преплетена оплетка са най-популярният вид хидравлични маркучи, предимно заради отличната си якост и гъвкавост. Макар да се предлагат за широк диапазон от номинални налягания и в различни размери, може да се обобщи, че номиналното налягане се понижава с увеличаване на вътрешния диаметър на вътрешната тръба.

Хидравличните маркучи със спирално навита оплетка са с по-ниска гъвкавост и обикновено се използват в приложения с високи налягания, където не са налице съществени ограничения по отношение на инсталационното пространство, налагащи прекомерно огъване на маркуча. При тях 4 или 6 жици са спирално навити и насложени една върху друга, вместо да се преплитат както при разгледаните по-горе маркучи. Жиците са с висока якост на опън и осигуряват изключителна здравина, но и много ниска гъвкавост, с минимален радиус на огъване. При по-малките диаметри обаче може да се постигнат по-големи радиуси на огъване.

Хидравличните маркучи с преплетена оплетка са подходящи за приложения със средни до високи налягания в зависимост от характеристиките на използваната тел. Те обаче не се препоръчват за високоимпулсни приложения, при които налягането е покачва бързо, след което спада рязко. Това е така, защото с времето оплетката се разхлабва поради разширението и свиването в такива системи. В допълнение, заради триенето на застъпващите се жици, оплетката може и да се загрее. Това увеличава вероятността за повреда и в дългосрочен план съкращава експлоатационния живот на маркуча.

От друга страна, маркучите със спирално навита оплетка са подходящи за високоимпулсни приложения заради своята здравина. Тъй като те не са толкова гъвкави, колкото маркучите с преплетена оплетка, те могат да издържат на по-високи налягания. Устойчивата им конструкция гарантира функционирането им дори при минусови температури. Обикновено хидравличните маркучи със спирално навита оплетка могат да работят в диапазон от -40 до 100°C.

Защо е важно да се избере правилният хидравличен маркуч

Един хидравличен маркуч може да не е приложим за всички приложения, затова е важно да се избира внимателно. Повечето потребители отчитат единствено флуида и химикалите, с които маркучът ще влезе в контакт, но това не са единствените променливи, които трябва да бъдат взети предвид, особено когато става дума за избор между хидравлични маркучи с преплетена оплетка и такива със спирално навита оплетка.

В такива случаи номиналното налягане на хидравличния маркуч е жизнено важно. Ако хидравличната система изисква маркуч, който да издържа на високо налягане, то трябва да се заложи на хидравличен маркуч със спирална оплетка.

След това трябва да се определи дали ще бъде нужно маркучът да се огъва, сгъва и разгъва по време на експлоатация. Ако е така, ключовият параметър тук е радиусът на огъване. В този случай подходящи за подобни приложения са хидравличните маркучи с преплетена оплетка.

Коефициентът на безопасност представлява съотношението между номиналното и минималното налягане, при което маркучът ще се спука. Например каучуков маркуч с номинално налягане до 700 bar и с минимално разрушаващо налягане от 1400 bar има коефициент на безопасност 2:1. Необходимият коефициент на безопасност варира в зависимост от региона и в много случаи трябва да е 4:1.

Съвсем нормално е, разбира се, при избора на подходящ хидравличен маркуч да се обърне внимание и на цената. Важно е обаче да се отбележи, че не трябва да се избира ненадежден маркуч – независимо дали с преплетена или със спирална оплетка, само за да се спестят финансови средства, тъй като това носи риск от възникване на много по-скъпоструваща повреда на цялата хидравлична система.

Материали

Каучуковите хидравлични маркучи обикновено се изработват от нитрилен каучук, тъй като този материал е съвместим с повечето хидравлични течности. Каучуковите маркучи могат да имат текстилна оплетка за приложения с по-ниски налягания или стоманена оплетка, устойчива на големи натоварвания на опън за високи налягания. Най-разпространени са каучуковите хидравлични маркучи с метална оплетка. Конструкциите могат да включват от един до шест слоя оплетка.

Защитните слоеве обикновено са изработени от инженерен каучук, който е устойчив на широка гама от условия на работната среда и на абразивно износване. Някои производители предлагат и маркучи с изключително здрави и твърди защитни обвивки за приложения, изискващи свръхвисока степен на предпазване от абразивно износване.

Термопластичните хидравлични маркучи обикновено се състоят от полиамидна тръба, подсилващ слой от синтетични влакна и полиуретанов защитен слой.

Термопластичните маркучи често се използват за хидравлични системи с общо предназначение, системи за манипулиране с материали, вилични високоповдигачи и др.

Те могат да издържат на налягания, подобни на номиналните за маркучите с 1 и 2 слоя оплетка, но могат да се използват за приложения, за които каучуков маркуч с метална оплетка не е подходящ. Полиуретановата обвивка е устойчива на абразивно износване. В случаи, където наличието на електрически ток е притеснително, например при кофови високоповдигачи за ремонтиране на електропорводи, непроводимите термопластични хидравлични маркучи са идеалното решение.

Тефлоновите хидравлични маркучи са изработени от тръба от политетрафлуороетилен и стоманена оплетка, като те не се нуждаят от обвивка, тъй като при нормални условия стоманената оплетка няма да корозира. Тефлоновите маркучи се използват за приложения, при които е необходима корозионна устойчивост, химична съвместимост или когато е възможно достигането на високи работни температури. Важно е да се отбележи, че тефлоновите маркучи представляват твърди пластмасови тръби, покрити с метална оплетка. Ако тръбата се огъне, докато се пречупи, маркучът вече е повреден и има слабо място. Поради това трябва да се внимава повече при инсталирането на такъв вид хидравлични маркучи в тесни пространства.


Вижте още от Механични системи


Ключови думи: хидравлични маркучи, хидравлични системи, хидравлично оборудване, маркучи с оплетка



Редактор на статията:

ДИЛЯНА ЙОРДАНОВА

ДИЛЯНА ЙОРДАНОВА

Отговорен редактор

• Завършва специалност "Инженерна екология" в Химикотехнологичен и металургичен университет;


• Заема длъжността "Отговорен редактор" в издателство TLL Media от 2020 г.;

• Разполага с над 10 години опит в създаването на съдържание и писането на научни статии.

Контакт в LinkedIn


Новият Специален брой: Продукти и решения за енeргоспестяващо и устойчиво производство/2024

Специален брой: Продукти и решения за енeргоспестяващо  и устойчиво производство-2024

  ЧЕТЕТЕ БРОЯ ОНЛАЙН

ВСИЧКИ СТАТИИ | АРХИВ

Top