Архивная новость: это русский перевод исходного сообщения за 2016 год. Упомянутые лица, статистика и прогнозы относятся к периоду первоначальной публикации.
Рукава и соединительные муфты — важнейшие части любой гидросистемы. Они передают гидравлическую жидкость от насоса к клапанам, двигателям и исполнительным механизмам, которые используют давление и поток для создания необходимого движения и усилия.
Большинство рукавов состоит из трёх функциональных слоёв: внутренней трубки, армирования и наружного покрытия, объединённых в гибкую многослойную или композитную конструкцию. Гибкость позволяет рукаву двигаться, изгибаться, проходить через перегородки, гасить скачки давления и выдерживать вибрацию в отличие от жёстких трубопроводов. Рукава изготавливают и испытывают по отраслевым требованиям, например SAE и EN. Инженерам необходимо знать стандарты оборудования, для которого они проектируют рукава. Эти документы задают размеры, свойства материалов и минимальные рабочие характеристики основных типов рукавов и соединений. Внутренняя трубка проводит жидкость и обычно изготавливается из резиновых смесей или пластика. Важно, чтобы внутренний слой был устойчив к жидкостям, которые он транспортирует и с которыми контактирует, а также к проникновению химических веществ и высоким и низким температурам. Армирование включает натуральные и синтетические волокна, проволоку, тросы и мононить. Оно помогает рукавам выдерживать внутреннее и внешнее давление. Наружные покрытия, обычно из резины, пластика и текстиля, защищают армирование от среды. Они устойчивы к истиранию, химикатам, погодным воздействиям и озону.
Фитинги герметично соединяются с рукавом с одного конца, а другим присоединяют его к компонентам гидравлической системы. Большинство фитингов состоит из ниппеля и обжимной гильзы. Ниппель проводит жидкость, соединяется с рукавом и обеспечивает уплотнение между ними. Гильза закрепляется на армирующих слоях и защищает рукав и фитинг от окружающей среды. Обычно обе части выполнены из углеродистой или нержавеющей стали; иногда применяют покрытия для повышения химической и коррозионной стойкости. На рынке есть одно- и двухкомпонентные конструкции. В однокомпонентных ниппель и гильза заранее соединены или зафиксированы вместе. В двухкомпонентных они поставляются раздельно и соединяются обжимом. Присоединительный конец обеспечивает герметичное соединение рукава с портом, переходником или другим рукавом. Отраслевые стандарты, например SAE J516, предусматривают множество типов окончаний. Понимание их совместимости необходимо для выбора оптимального соединения в конкретном применении.
Большинство гидравлических жидкостей производится на нефтяной основе. Другие имеют водную, водно-гликолевую или синтетическую основу, например фосфатные эфиры. Раньше утечки загрязняли почву и источники воды, поэтому отрасль переходит к более экологичным жидкостям. «Зелёные» составы обычно синтетические, преимущественно на основе сложных эфиров, или растительные. Растительные масла набирают популярность: они дешевле и лучше биологически разлагаются, чем синтетические, обладают хорошими смазывающими свойствами и высоким индексом вязкости. Недостатки — ограниченный температурный диапазон и быстрое окисление при нагреве. Биоразлагаемые жидкости полезны для окружающей среды, но создают тяжёлые условия для рукавов. Проникая через стандартную внутреннюю трубку, они вызывают вздутия и выпотевание на оболочке, что ведёт к преждевременным проблемам и скоплению масла с грязью. Большинство производителей применяет для экологичных жидкостей трубки из высококачественного нитрила. Нитрил достаточно стоек к агрессивным биоразлагаемым жидкостям — синтетическим эфирам, полигликолям и растительным маслам — при рабочих температурах до 250°F. С нефтяными маслами он также обеспечивает меньшую проницаемость, чем неопрен. Проницаемость, или эффузия, — потеря жидкости через трубку и рукав. Поскольку жидкость может воздействовать на весь рукав в сборе, проверяйте совместимость не только с трубкой, но и с армированием, покрытием, фитингами и уплотнениями. То же относится к специальным маслам и химикатам. Главный фактор выбора материала рукава и муфты — химическая стойкость. Уточните, какие жидкости будут проходить через рукав. Какие жидкости или газы могут проникнуть через трубку и ослабить армирующие слои? Какие вещества будут соприкасаться с оболочкой при обычной работе и очистке? Какие коррозионные химикаты будут контактировать с каналом муфты, обжимной гильзой и концевым соединением? Применяются ли в соединении O-кольца или эластомерные уплотнения? Совместимы ли рабочие жидкости с материалами уплотнений? Будет ли контакт химикатов с рукавами и муфтами постоянным или периодическим? Каковы концентрации и зависят ли их свойства от температуры?
Подробности о химической стойкости материалов можно найти в нескольких источниках. Первый — справочник химической стойкости, описывающий общие свойства смесей внутреннего и наружного слоёв. Например, EPDM типа P обладает отличной устойчивостью к погоде и озону, но плохой — к нефтяным маслам. Бутадиеновые смеси типа C, наоборот, плохо выдерживают погоду и озон, но отлично противостоят нефтяным маслам. Эти общие оценки помогают выбрать семейство материалов, однако характеризуют лишь базовые свойства. Не все нитрильные смеси одинаковы, поскольку каждая представляет рецептуру из множества ингредиентов. Состав можно изменять, чтобы он отвечал требованиям конкретного применения или превосходил их. Второй источник — таблицы химической стойкости. Большинство производителей рукавов и фитингов перечисляют распространённые вещества и их совместимость с материалами рукавов. Третий источник — каталоги и инженерные спецификации. Они указывают, для сопротивления каким воздействиям специально разработан конкретный рукав.
Один из способов определить химическую совместимость редких, фирменных и коммерческих жидкостей — обратиться к паспорту безопасности материала (MSDS). В нём часто перечислены химические компоненты продукта и их доли. Паспорт также даёт рекомендации по обращению, хранению и защитному оснащению, указывая материалы, например неопреновые перчатки, совместимые с фирменными химикатами.
Лучшие источники нестандартных сведений о химической стойкости — производители рукавов, их техническая поддержка и инженерные отделы применения продукции. У них есть подробные данные о составах рукавов и материалах муфт. Они также могут привлечь химиков, инженеров и лаборатории для испытаний, если опубликованных сведений нет.
Задайте вопрос, поделитесь опытом или продолжите обсуждение этой темы.