Рукава высокого давления (РВД) —  это гидравлические шланги высокого давления, обычно не армированные, но усиленные одним или несколькими слоями спиральной/перекрестной стальной (латунированной) оплетки для достижения требуемого запаса прочности на разрыв. РВД работают в качестве гибких трубопроводов в гидравлических системах многих типов современной техники (или оборудования) и служат для передачи к узлам агрегатов масел, жидких типов топлива, различного рода смазочных эмульсий и жиров в ограниченном диапазоне температур (обычно от –40 до +125°С)Российский рынок резино-технических изделий наполнен рукавами высокого давления отечественных и западных производителей, различных по своим техническим характеристикам и предназначению.

Быстрое ознакомление с продукцией.

для быстрого ознакомления с нашими возможностями предлагаем посетить страницы с фотографиями произведенных под заказ изделий:

Стандарты, регламентирующие изготовление рукавов высокого давления.

Все рукава высокого давления 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 (с текстильной оплеткой, с наружным резиновым слоем повышенной толщины и т.п.), которые оказывают малое влияние на рынок РТИ вследствие незначительных объемов производства.

Отечественный производитель при изготовлении рукавов высокого давления 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 может быть изготовлен двух типов: с одной и двумя оплетками из латунированной и смешанной проволоки (тип I и тип II соответственно). 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). РВД этих типов работают в диапазоне температур от -50°С до +70°С.

ГОСТ 25452-90 регламентирует навивочные 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 с металлическими оплетками с 1997 года регламентировано общеевропейскими стандартами ЕN 853 и ЕN 857. Согласно этим документам гидравлические рукава 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: 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 заключаются в разных условных проходах гидравлических шлангов, сходных по внешним параметрам.

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.

Конструкция РВД: все гидравлические рукава имеют два основных слоя – внутренний и наружный, в основном изготавливаемые методом экструзии из синтетической резины. Для внутреннего слоя используют маслобензостойкую синтетическую резину. Хотя некоторые западные производители оборудуют свои РВД внутренним слоем из нитрила (NBR), несколько расширяющего возможности использования гидравлического рукава. Для наружного слоя РВД используют стойкую к истиранию синтетическую резину. Для повышения термостойкости гидравлического шланга ее иногда покрывают гофрой или намоткой из стойких к повышенным температурам полимеров. Силовые оплеточные слоя изготавливают из стальной проволоки, латунированной или смешанной. Навивку для 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. Шланги высокого давления поставляются на предприятия изготовители конечного продукта в бухтах, где впоследствии режутся на мерные длины по требованию заказчика и опрессовываются различными фитингами 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 просто не обойтись. Помимо РВД специального назначения, применяемых в специфическом оборудовании и технике практически всех сфер промышленности, основная масса гидравлических рукавов идет на обеспечение надежной работы гидравлических систем техники, обеспечивающей жизнедеятельность человека. Использование гидравлическиз рукавово высокого давления на гидроманипуляторе экскаватора.применение РВД на тракторерукава высокого давления на погрузчикеЭто трактора практически всех моделей (ДТ, 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).

рукава высокого давления на погрузчике    применение РВД на тракторе    Использование гидравлическиз рукавово высокого давления на гидроманипуляторе экскаватора.

Импортная техника, использующая в своих гидравлических трансмиссиях (ходовые передачи, тормозные и рулевые системы, управления силовыми трансмиссиями и т.д.) РВД 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. и т.п. Гидравлические системы судов, поездов, гидроманипуляторов, лебедок, пожарных машин и т.д. Список почти бесконечен, поскольку гидравлика сегодня служит лучшим и экономичным решением многих технических проблем. Неотъемлемым компонентом гидрообвязок является гидравлический шаровой кран высокого давления.

Процесс установки фитингов на рукава высокого давления.

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

Фитинги устанавливаются в местах разветвлений, соединений РВД, поворотов, переходов и т.д. Сегодня различают три основных типа фитингов: универсальный хвостовик (используется практически для всех типов РВД 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 РВД 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 шланга 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 шланг, чтобы избежать некачественного соединения. В РВД 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 РВД проверяются на специальном стенде на качество соединения в статическом и динамическом режимах.

Правильная эксплуатация рукавов высокого давления.

Несмотря на то, что гидравлические рукава 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 РВД (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 РВД. Причем в большей степени работа рукава высокого давления 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 гидравлических рукавов, зависят от предельно допустимого давления. Здесь следует учитывать, что использование рукава высокого давления 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 для РВД значения давления. Поэтому гидравлическую систему необходимо протестировать на импульсные нагрузки с помощью безинерционных электронных измерительных комплексов. И, исходя из полученных значений, подбирать гидравлический рукав с нужным запасом по допустимому рабочему давлению.

Большое значение для надежности соединения и долговечности шлангов высокого давления имеет правильный подбор длины и допустимого радиуса изгиба РВД. Тенденция к скручиванию при монтаже, вибрация при работе, уменьшение длины гидравлического рукава при возрастающем давлении делают невозможным применение рукава высокого давления абсолютно точной длины. Необходимо предусмотреть провисание гидравлического рукава при монтаже, чтобы исключить возможность его натяжения. При использовании РВД в условиях, когда изгиб шланга высокого давления 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 шланга высокого давления. 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 РВД к повышенным температурам и воздействию внешних факторов, что указывается производителем в спецификации. При риске возникновения предельных температур на рукав высокого давления лучше заранее оборудовать защитной температуростойкой оболочкой.

Основные критерии, определяющие выбор рукава высокого давления.

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