тел. (499) 110-39-05 (8552) 37-23-30

Руква высокого давления РВД, применение и конструктивные особенности

    д,ммТип резиныДавление, МПаКонструктивные особенностиПрименяемость
    Присоеди-нительная резьбаРазмер под ключ, мм
    12Тип 2 ГОСТ 6286-7321М20x1,524Тракторы: МТЗ-80, МТЗ, ЮМЗ-3, Т-28, ЮМЗ, Т-40, Т-25. Комбайны: КСС-2.6,КСК-100. Другая техника: ПФ-0.75, ЖНЦ-4, автомобиль МАЗ
    М22x1,527Автогрейдеры: ДЗ-122, ДЗ-143, ДЗ-180. Автокраны: КС-3577, КС-3575, КС-6373, МКС-5531. Погрузчики: ТО-18, ТО-30, ТО-28. Экскаваторы: ЭО-3323А, ЭО-4321, ЭО-3323, ЭО-4224, ЭО-4225, ЭО-3322, ЭО-2621, ЭО-2626, ЭО-4225.
    16Тип 2 ГОСТ 6286-7316М27x1,532Автогрейдеры: ДЗ-98, ДЗ-122, ДЗ-171, ДЗ-140, ДЗ-507. Погрузчики: ТО-18, ТО-28, ТО-25, ТО-30. Тракторы: ДТ, ДТ-75, Т-74, Т-142, Т-130, Т-170. Экскаваторы: ЭО-2624, ЭО-2621, ЭО-3211, ЭО-3221, ЭО-3322, ЭО-4225, ЭО-4224, ЭО-5221, ЭТЦ. Дорожная техника: ДУ-71, СБ-89, ДЭ-232, ДЭ-234, ДС-162, СП-87, СП-49.
    20Тип 2 ГОСТ 6286-7368М30x1,5 М30x2,036Тракторы: К-700, ТБ-1, ТТ-4.
    ГОСТ 25452-9068М33x2,041Трактор: Т-13. Погрузчики: ТО-18Б, ТО-1224. Экскаватор: ЭО-3322.
    25ГОСТ 25452-9084М42x2,050Автогрейдер: ДЗ-140. Автокраны: КС-5574, КС-7471, КС-2571, КС-4572, КС-3574, КС-3577, КС-6373, КС-6471. Погрузчики: ТО-27, ТО-28. Экскаваторы: ЭО-3322, ЭО-4224, ЭО-4225, ЭО-3122, ЭО-5221, ЭО-5124, ЭО-3333, ЭО-4321, ЭО-3326, ЭО-2621, ЭО-6123, ЭО-6123, ЭО-3326. Дорожная техника: ДУ-58, ДУ-62, СБ-159, ГПМ-120

    Рукава высокого давления (РВД) - представляют собой гибкие трубопроводы, применяемые для подачи жидкостей, масел, эмульсий и газов под высоким давлением. Конструкция РВД включает следующие элементы: внутренний (герметизирующий) резиновый слой, силовой каркас (текстильная, металлическая оплетка), наружный резиновый слой. Внутренний и наружный слои РВД изготовляют экструзией, прокладочный силовой каркас накладывают на сборочных станках, нитяную или металлическую оплётку РВД - на специальных оплёточных машинах.
    Гидравлические рукава пригодны для транспортировки гидравлических жидкостей на основе минерального и синтетического масла, водножировых эмульсий, водно-гликолевых растворов и смазочных материалов на основе растительных и минеральных масел. Не пригодны для транспортировки гидравлических жидкостей на основе хлорированных углеводородов и сложных фосфатных эфиров. Рукава высокого давления (РВД) с фитингами используются в гидравлических системах сельскохозяйственной техники, лесозаготовительной, дорожной и строительной техники, подъемно-транспортном оборудовании, промышленном оборудовании, оборудовании металлургической, горнодобывающей и целлюлозно-бумажной промышленности. Максимальное рабочее давление - 450 бар, рабочая температура - 40 - + 100°C. Но эксплуатация в условиях максимально допустимого рабочего давления, температуры и радиуса изгиба одновременно сокращают срок эксплуатации.Рукава РВД (рукава высокого давления, шланги высокого давления, гидрошланги) используются в качестве гибких участков подводящих магистралей в гидравлическом силовом оборудовании. Применяются РВД в различных системах легковых и грузовых машин, станках, механизмах, в строительно-дорожном, сельскохозяйственном, горно- и нефтедобывающем оборудовании.
    Многослойная конструкция рукава высокого давления содержит одну или несколько металлических оплеток, защищенных слоями резины, что позволяет этому гидрошлангу длительно выдерживать значительные давления рабочей жидкости (до нескольких сотен атмосфер), при сохранении необходимой гибкости. Для быстроты и стандартизации замены РВД в механизмах, рукава высокого давления (выпускаемые изготовителями в бухтах) разрезают на мерные отрезки стандартной или заказной длины и оборудуют концы специальной соединительной арматурой- фитингами. Как правило, фитинги для РВД изготавливаются из металла, имеют с одной стороны гайку стандартного типоразмера, с другой- прямой или угловой патрубок для неразборного обжима непосредственно с рукавом РВД. Выпускается также достаточно широкий ассортимент отдельных фитингов различных видов и размеров для разборного согласования рукавов РВД и оборудования. Таким образом, сборка "фитинг с гайкой- рукав высокого давления- фитинг с гайкой" позволяет с одной стороны производить быструю и надежную замену вышедшего из строя гидравлического шланга, с другой- оперативно монтировать новые магистрали из рукавов РВД.
    Для безотказной и длительной работы рукава высокого давления, при монтаже и эксплуатации нужно соблюдать некоторые правила: не допускать предельных перегибов и натяжений гидрошланга, исключать превышение давления, разрешенного для данного типа рукава, оберегать фитинги, гайки и сам гидравлический шланг РВД от воздействия агрессивных сред.

     

    Перед установкой рукава высокого давления (РВД), обязательно проверьте следующее: длину гидравлического шланга РВД, внешний вид РВД, качество рукава, способ прокладки на соответствие первоначальному проекту, размер рукава РВД, чтобы выявить возможные отклонения на предмет трещин, неровностей и других повреждений.

    При замене рукава высокого давления РВД, удостоверьтесь, что новый рукав РВД соответствует тем же требованиям и стандартам, что и заменяемый гидравлический шланг.

    Превышение температурного предела шланга (РВД), может значительно сократить его срок службы. Выбирайте рукав высокого давления так, чтобы температура рабочей жидкости и внешней среды, укладывалась в пределы, установленные характеристиками для данного РВД, шланга. Под воздействием внешнего источника тепла температура самого рукава РВД не должна стать выше рабочего максимального уровня.

    Рукава высокого давления (РВД) рассчитаны на внутреннее усилие-давление, которое создает рабочая жидкость. Не растягивайте РВД, не перекручивайте РВД и не подвергайте рукав внешним нагрузкам, для которых гидравлический шланг не предназначен. При изгибании или скручивании рукава высокого давления больше, чем положено, значительно уменьшается его способность выдерживать давление. Используйте фитинги для РВД, чтобы избежать перегибов рукавов высокого давления. Храните рукава высокого давления РВД в прохладном, темном, сухом месте.

    Стандарты, регламентирующие изготовление рукавов высокого давления РВД.

    Все рукава высокого давления (гидравлические шланги, РВД) условно делят на две большие группы по типу усиления на гидравлические шланги с металлическими оплетками и гидравлические шланги с металлическими навивками. Условно, поскольку отечественная и западная промышленность выпускает ряд узкоспециализированных гидравлических рукавов РВД (с текстильной оплеткой, с наружным резиновым слоем повышенной толщины и т.п.), которые оказывают малое влияние на рынок резинотехнических изделий РТИ вследствие незначительных объемов производства.

    Отечественный производитель при изготовлении рукавов высокого давления РВД, придерживается положений ГОСТ 6286-73 (а также ТУ 38 105 147-95, ТУ 38 305 143-00 и т.д.), регламентирующего РВД оплеточные неармированные, и ГОСТ 25452-90, определяющего параметры РВД навивочных неармированных. Согласно ГОСТ 6286-73 рукав высокого давления РВД может быть изготовлен двух типов: с одной и двумя оплетками из латунированной и смешанной проволоки (тип I и тип II). Каждый тип рукава высокого давления по разрывному усилию делят на группы А, Б, Z (А – не менее 15 кг, Б – не менее 17.5 кг, Z – не менее 20 кг) с запасом прочности на разрыв гидравлическим давлением 3Р (группы А, Б) и 4Р (группа Z). Рукава высокого давления этих типов работают в диапазоне температур от -50°С до +70°С.

    ГОСТ 25452-90 регламентирует навивочные рукава РВД с четырьмя слоями попарно разнонаправленной навивки и промежуточным резиновым слоем между парами. Эти гидравлические рукава способны работать при высоких циклических нагрузках и внутренним давлением порядка 50 МПа.

    Производство зарубежных рукавов высокого давления (гидравлических шлангов, РВД)с металлическими оплетками с 1997 года регламентировано общеевропейскими стандартами ЕN 853 и ЕN 857. Согласно этим документам гидравлические рукава РВД с металлическими оплетками работают в температурном интервале от -40 до +100 С, транспортируя минеральные масла, гликоли, топливные смеси, и от -40 до +70 С при транспортировке воды и масляных эмульсий. Всего стандарты предусматривают изготовление четырех типов рукавов высокого давления РВД: 1ST и 2ST, сходные с отечественными РВД ГОСТа 6286-73, и 1SN, 2SN, отличающиеся от типов 1ST и 2ST наружным резиновым слоем меньшей толщины. Главные отличия между отечественными гидравлическими рукавами и зарубежными рукавами высокого давления РВД заключаются в разных условных проходах гидравлических шлангов, сходных по внешним параметрам.

    Рукава высокого давления РВД с металлической навивкой регламентируются ЕN 856 и изготавливаются четырех типов: 4SP (работающий при средних уровнях давления и имеющий 4 спиральных навитых слоя); 4SH (предназначен для высокого давления, имеет 4 слоя навивки из проволоки повышенной прочности); R12 (4 слоя навивки, работа при средних давлениях и высокой температуре); шестинавивочный (иногда больше) R13 (для экстремальных условий работы).

    Типовая конструкция рукавов высокого давления.

    Все гидравлические шланги имеют два основных слоя – внутренний и наружный, в основном изготавливаемые методом экструзии из синтетической резины. Для внутреннего слоя используют маслобензостойкую МБС синтетическую резину. Хотя некоторые западные производители оборудуют свои РВД внутренним слоем из нитрила (NBR), несколько расширяющего возможности использования гидравлического шланга РВД. Для наружного слоя рукава высокого давления используют стойкую к истиранию синтетическую резину. Для повышения термостойкости гидравлического рукава РВД ее иногда покрывают гофрой или намоткой из стойких к повышенным температурам полимеров. Силовые оплеточные слоя изготавливают из стальной проволоки, латунированной или смешанной. Навивку для гидравлического шланга РВД по ГОСТ 25452-90 и ЕN 856 делают в 4 и более слоев из стальной проволоки (для 4SH – высокопрочной проволоки), навивая слоя попарно с разным направлением навивки между парами и промежуточными тонкими слоями из синтетической резины. Рукава высокого давления поставляются на предприятия изготовители конечного продукта в бухтах, где впоследствии режутся на мерные длины по требованию заказчика и опрессовываются различными фитингами для РВД с помощью вставных муфт на специальных гидравлических прессах для обжимки.

    Использование рукавов высокого давления.

    Современная техника и оборудование в подавляющем большинстве использует гидравлические системы, в которых без шлангов высокого давления (рукавов, РВД) просто не обойтись. Помимо рукавов высокого давления специального назначения, применяемых в специфическом оборудовании и технике практически всех сфер промышленности, основная масса гидравлических рукавов РВД идет на обеспечение надежной работы гидравлических систем техники, обеспечивающей жизнедеятельность человека. Использование РВД на гидроманипуляторе, экскаваторе, применение гидравлических рукавов высокого давления на тракторах: Кировец, Амкодор, Беларус, ЧТЗ и т.д., комбайны (Гомсельмаш, МЗКТ, Acros, Дон, Нива и др.), тягачи, самосвалы, грузовики (ГАЗ, ЗИЛ, УРАЛ, КРАЗ, МАЗ, БЕЛАЗ, КАМАЗ). Импортная техника, использующая в своих гидравлических трансмиссиях (ходовые передачи, тормозные и рулевые системы, управления силовыми трансмиссиями и т.д.) гидравлические рукава высокого давления зарубежного производства (Volvo, Scania, Mercedes, MAN, Renault и многие другие). Кроме того, сюда можно добавить силовые трансмиссии и другие гидравлические системы погрузчиков, кранов, грейдеров и т.д. Гидравлические системы судов, поездов, гидроманипуляторов, лебедок, пожарных машин и т.д.

    Процесс установки фитингов на рукава высокого давления.

    Надежность и долговечность эксплуатации рукавов высокого давления во многом определяется концевой арматурой – фитингами и обжимными муфтами, которыми армируются РВД. От правильного подбора нужного фитинга и его качественной опрессовки зачастую зависит сама возможность эксплуатации рукава высокого давления и безопасность людей, эксплуатирующих технику/оборудование с гидравлическими системами.

    Фитинги устанавливаются в местах разветвлений, соединений шланга высокого давления, поворотов, переходов и т.д. Сегодня различают три основных типа фитингов: универсальный хвостовик (используется практически для всех типов рукавов ВД кроме шестинавивочных для опрессовки по технологиям, как со снятием наружного слоя, так и без); Interlock (опрессовывается с четырех- и шестинавивочными РВД по технологии со снятием внутреннего и наружного слоев); SC серия (используется для 4 и шестинавивочных шлангов высокого давления без снятия слоев). Фитинги могут иметь метрическую и дюймовую резьбу и уплотняться посредством конуса, конической резьбы, уплотнительного кольца, сферической поверхности, прокладки и болта.

    Технология опрессовки фитингов основывается на создании высокопрочного герметичного соединения гидравлического рукава РВД с фитингом продавливанием кольцевыми ребрами комплектной муфты верхнего слоя РВД с врезкой ребер в металлическую силовую оплетку при высоких значениях давления. Благодаря этому меняются физико-механические свойства самой резины и образуется очень прочное «сварное» соединение. Это обеспечивает высокий уровень герметичности, требуемую прочность на разрыв и армирует самые проблемные места гидравлического рукава – его концы.

    Для опрессовки применяются специальные пресса для обжима с комплектацией кулачками под различные размеры фитингов (P20/51, FP20/165, SP350/1200, японские HP, MS, CS, IS и т.д.). Пресса различаются между собой по пределу диаметра обжимаемого шланга, степени обжатия, силе сжатия, производительности. Установка получаемого диаметра после обжатия осуществляется калиброванным нониусом по существующим для каждого оборудования таблицам.

    Сам процесс опрессовки происходит в два этапа. Вначале устанавливают на прессовочное оборудование обжимные кулачки, соответствующие размерам фитинга. С помощью калибровочного нониуса устанавливают необходимый диаметр обжима согласно тарировочным таблицам пресса. Подготавливают пару (муфта-фитинг) и муфту полностью надевают на гидравлический рукав, чтобы избежать некачественного соединения. В рукав высокого давления вставляют фитинг и все соединение помещают в кулачки. Посредством нажимного рычага плавно увеличивают давление на фитинг, постепенно доводя его до расчетного. Серийные и полусерийные пресса сигнализируют об окончании обжима. После чего оператор производит контроль обжима специальным контрольным щупом – стержнем с разнотолщинными концами. При правильной опрессовке щуп входит в фитинг до средины толстого конца. Если контрольный щуп заходит в фитинг полностью, то оператор регулирует пресс, уменьшая конечный диаметр соединения. После опрессовки рукав высокого давления РВД проверяются на специальном стенде на качество соединения в статическом и динамическом режимах.

    Правильная эксплуатация рукавов высокого давления.

    Несмотря на то, что гидравлические рукава высокого давления РВД выпускаются с большим запасом прочности, нередко неправильный выбор РВД, не соответствующего условиям эксплуатации приводит не только к поломкам и простоям техники/оборудования, но и к травмированию работающих на этом оборудовании людей. Избежать этого можно, жестко придерживаясь норм, установленных государственными стандартами и отраслевыми нормирующими положениями по эксплуатации оборудования.

    Немаловажное значение для долговременности работы шлангов высокого давления их совместимость с рабочей средой. Причем совместимым с транспортируемой средой должны быть все элементы гидравлических рукавов (фитинги, металлические слои усиления, наружный резиновый слой), а не только внутренний слой, непосредственно имеющий контакт. Это связано с тем, что любые повреждения, вызванные химической реакцией в концевых соединениях, неизбежно приведут к выходу из строя гидравлического рукава, а значит и остановке оборудования.

    Аналогично следует придерживаться рекомендованных производителем предельных температур эксплуатации гидравлических рукавов. Причем в большей степени работа РВД должна происходить не при предельных значениях температурного коридора, как нижних, так и верхних. Состояние эластомера, как и герметичность фитинговых соединений находятся в прямой зависимости от предельных температур эксплуатации и времени работы РВД в этих условиях.

    Так же сильно параметры, определяющие долговечность РВД, зависят от предельно допустимого давления. Здесь следует учитывать, что использование гидравлических рукавов с внутренним диаметром (ДУ), меньшим, чем нужно для пропускания рабочего объема транспортируемой среды ведет к возникновению турбулентности, приводящей к увеличению внутреннего рабочего давления и повышению температуры. Само рабочее давление может отличаться от планируемого из-за возникающих в гидравлических системах импульсных скачков. Эти импульсные нагрузки неизбежны и нередко превышают предельно допустимые нормы для гидравлических рукавов. Поэтому гидравлическую систему необходимо протестировать на импульсные нагрузки с помощью безинерционных электронных измерительных комплексов. И, исходя из полученных значений, подбирать РВД с нужным запасом по допустимому рабочему давлению.

    Большое значение для надежности соединения и долговечности РВД имеет правильный подбор длины и допустимого радиуса изгиба рукава высокого давления. Тенденция к скручиванию при монтаже, вибрация при работе, уменьшение длины РВД при возрастающем давлении делают невозможным применение гидравлических шлангов абсолютно точной длины. Необходимо предусмотреть провисание РВД при монтаже, чтобы исключить возможность его натяжения. При использовании гидравлического рукава высокого давления в условиях, когда изгиб рукава ВД больше допустимых значений, указанных в спецификации, резко уменьшается его предел прочности на разрыв, что снижает допустимое значение рабочего давления и может привести к поломке.

    Так же важно следить за внешним слоем РВД. Несмотря на значительную стойкость синтетической резины внешнего слоя к истиранию, соприкосновение с двигающими механизмами оборудования приведут к быстрому ее износу. Так же не беспредельно устойчива наружная оболочка гидравлического шланга к повышенным температурам и воздействию внешних факторов, что указывается производителем в спецификации. При риске возникновения предельных температур на РВД лучше заранее оборудовать защитной температуростойкой оболочкой.

    Основные критерии, определяющие выбор рукава высокого давления.

    Выпускаемые сегодня РВД имеют большие эксплуатационные возможности. Огромный ассортимент рукавов высокого давления на отечественном рынке РТИ дает большие возможности выбора и, вместе с тем осложняет его. Поэтому, выбирая требуемый для гидравлической системы РВД лучше основываться на анализе следующих технических параметров:
    - стойкость всех компонентов рукава высокого давления к транспортируемой жидкости;
    - термическая стойкость как внутреннего, так и внешнего резинового слоев шланга высокого давления;
    - пределы допустимого рабочего давления с учетом запаса по прочности 4/1;
    - допустимые радиусы изгиба;
    - возможные внешние нагрузки на РВД и величина импульсного давления;
    - надежность форм уплотнения;
    - качество фитингов и опрессовки.