ez a cikk megjelent Hidraulika & Pneumatika és már megjelent itt engedélyével.
a hidraulikus tömlők működési környezete és alkalmazási igényei széleskörűek és változatosak. A hideg kanadai tél hókotróitól az ipari gépek forró belső működéséig, a hidraulikus tömlők számos olyan funkciót látnak el, amelyektől a modern világ függ.
mindegyik tömlőalkalmazásnak van egy közös vonása: a meghibásodás nem választható. A megbízhatatlan tömlők több millió dollárba kerülhetnek a vállalatoknak a kritikus berendezések leállása során. A tranzit busz meghibásodott tömlője órákig több tucat ingázót sodorhat el. Ami még rosszabb, a tömlő meghibásodása súlyosan károsíthatja az üzemeltetőket és a munkavállalókat. Ezen okok miatt a hidraulikus tömlők messze nem árucikkek. Ők felelősek számtalan alkalmazás biztonságos üzemeltetéséért szerte a világon, és tekintve, hogy ezek az alkalmazások mennyire különböznek egymástól, nem minden tömlőt kell egyformának tenni.
a tömlő teljesítménye nagymértékben függ attól, hogy miből készül a gumi, milyen szabványok szerint készült A gumi, és hogy a készítmény képes-e biztosítani az adott alkalmazáshoz szükséges teljesítményt. Gumi készítmény lehet a legfontosabb tényező a tömlő teljesítményét, de vannak mások.
hidraulikus tömlők jönnek a különböző készítmények és típusok kezelni az összes tervezési igények helyeken őket a mai igényes hidraulikus alkalmazások.
a tömlőkre vonatkozó követelmények
míg a különböző alkalmazások eltérő igényeket támasztanak, az adott tömlő általános teljesítményjellemzői általában több kategóriába sorolhatók: hőmérséklet, rugalmasság, időjárásállóság, kopásállóság és tartósság.
hőmérséklet. A hidraulikus tömlők működési környezetükben hőmérsékleti tartományokkal szembesülhetnek. Számos hidraulikus rendszerben a nagyobb teljesítmény, sebesség és áramlás iránti megnövekedett kereslet növelte a rendszer hőmérsékletét. A nagyobb áramlási sebesség növeli a súrlódást, ami magasabb folyadékhőmérséklethez vezet. A mai tömlőknek ellenállniuk kell ezeknek a melegebb hőmérsékleteknek.
rugalmasság. Ez annak a mértéke, hogy mekkora erő szükséges a tömlő hajlításához, és több okból is fontos. Először is, a tömlőknek elég rugalmasnak kell lenniük ahhoz, hogy megfeleljenek az OEM tervezési kritériumainak, és képesek legyenek hajlítani és illeszkedni a kompakt terekbe. Másodszor, a rugalmasság fontos az ergonómiai szempontok szempontjából. Az összeszerelő technikus, aki a tömlőket a jármű keretén keresztül irányítja, például fáradt lehet, ha a tömlőket rendkívül nehéz meghajlítani. Végül, ha egy berendezéshez tömlő szükséges a működés közbeni mozgáshoz, akkor ennek a tömlőnek megfelelő rugalmassággal kell rendelkeznie, miközben megőrzi a tartósságot.
időjárási ellenállás. A hidraulikus tömlőket gyakran közvetlen napfénynek vagy ózonnak teszik ki. Ezeknek a körülményeknek való folyamatos kitettség lebontja a gumi vegyületeket, ami repedésekhez vezethet a tömlőkben, amelyeket nem az időjárási védelem szem előtt tartásával alakítottak ki.
kopásállóság. Üzembe helyezés után a tömlők rendszeresen érintkeznek más berendezések alkatrészeivel vagy környezeti veszélyekkel. A más felületekhez való folyamatos dörzsölés vagy kaparás erodálja a tömlőfedelet, ami korrózióhoz vagy fáradtsághoz vezethet a tömlő megerősítő rétegeiben, valamint a tömlő esetleges meghibásodásához. Például az erdészeti berendezések hidraulikus tömlői rendszeresen ecsetelik a rönköket és a faágakat. Mivel a kopás a tömlők leggyakoribb meghibásodási módja, a nagy szakítószilárdság kritikus.
tartósság. A hosszú élettartam fontos a hidraulikus tömlők számára, különösen olyan alkalmazásokban, ahol a törött tömlő miatti leállás több millió dolláros veszteségbe kerülhet. A hosszú élettartam gyakran annak a függvénye, hogy a tömlő képes-e ellenállni a nagy nyomásnak, a dinamikus nyomás a legnagyobb kihívás. A folyamatosan emelkedő és csökkenő nyomású alkalmazásoknál a fáradtság meghibásodásokhoz vezet. Ezek az impulzus alkalmazások tartós vegyületekből készült tömlőket igényelnek, amelyek ellenállnak a fáradtságnak.
a Gumiszállítók tesztelik anyagaikat, hogy megfeleljenek az igényes előírásoknak. Itt gumit tesztelnek.
a készítmény kulcsfontosságú
ezen tömlőjellemzők mindegyikét befolyásolja az, hogy mi kerül a gumiba, amelyből a tömlő készül (a készítmény), valamint a tömlő felépítése. A gumi vegyületek 5-30 összetevőt tartalmazhatnak, és mindegyik különleges szerepet játszik.
számos ipari szabvány segít a hidraulikus tömlők minimális teljesítményének biztosításában (például SAE és ISO), de egyszerűen csak egy alapszintet biztosítanak. A fejlett gumikészítményekkel és építési szakértelemmel rendelkező tömlőgyártók segíthetnek az OEM-eknek olyan tömlőteljesítményt elérni, amely meghaladja az ipari szabványokat, segítve a hosszú élettartam és az üzemidő növelését.
A gumi kialakítása egy adott teljesítményjellemzőhöz bonyolult lehet. Például:
- az a kémia, amely a gumi kívánt rugalmasságát biztosítja, csökkentheti a kopásállóságot.
- azok a specifikációk, amelyek meghatározott bizonyos szintű gumikeménységet igényelnek, nem feltétlenül foglalkoznak a nagy szakítószilárdsággal.
- az a polimer keverék, amely lehetővé teszi, hogy a tömlő ellenálljon a magas hőmérsékletnek, inkompatibilis lehet egyes rendszerközegekkel vagy hidraulikus folyadékokkal.
fontos megtalálni a megfelelő kémiai és polimer egyensúlyt egy kritikus tömlőalkalmazáshoz; ehhez magas szintű összetételi szakértelemre és tapasztalatra van szükség, valamint a megfelelő fejlesztési folyamatra.
még akkor is, ha egy készítmény helyes, a tömlő csak annyira jó, mint az anyagok, amelyekből készült. Ezért a nyersanyagok beszerzése és ellátása kritikus fontosságú a tömlő minősége szempontjából. A jó tömlőgyártók pontosan tudják, honnan származnak nyersanyagaik, és ha beszállítóik következetesen kiváló minőségű alapanyagokat küldenek nekik. Emellett szigorúan ellenőrzik gyártási folyamataikat, és szigorú nyomonkövetési programokkal rendelkeznek. A nyomonkövethetőségnek köszönhetően a gyártók a tömlő meghibásodása után felismerhetik a gyártás vagy az ellátás hibáit, és remélhetőleg megakadályozzák a hasonló hibákat a jövőben.
a keverék helyes megszerzése
a teljesítményjellemzők és a minőségi alapanyagok fontosak, de a legjobb gumi készítmény nem csak a kémiai tulajdonságokról szól.
ha egy tömlőnek speciális teljesítményjellemzőkre van szüksége, az OEM-eknek szorosan együtt kell működniük a tömlőgyártóval; ez mindent megváltoztathat. Az OEM teljesítményigényével és alkalmazási szándékával a gyártónak képesnek kell lennie arra, hogy a gumikészítményt és a tömlőszerkezetet az alapoktól kezdve testre szabja a megfelelő teljesítmény elérése érdekében.
például a csúcsminőségű tömlőkészítők szorosan együttműködnek az ügyfelekkel, hogy speciális alkalmazási igényű tömlőket szállítsanak. A folyamat általában az ügyfelek igényeinek áttekintésével és kis tételű prototípusok kifejlesztésével kezdődik, hogy a gumi megfelelő teljesítményjellemzőkkel rendelkezzen. Miután a gyártó laboratóriumaiban gyorsított élettartam-tesztelés igazolja a teljesítményt, az ügyfél terepi teszteli a tömlőt, hogy megbizonyosodjon arról, hogy megfelel-e a valós körülményeknek. Miután meghatározták a megfelelő keveréket, a teljes körű termelést fel lehet gyorsítani ellenőrzött alapanyagok felhasználásával, hogy a tömlők szükség esetén az ügyfél kezébe kerüljenek.
ez egy szigorú folyamat, és érdemes. A hidraulikus tömlőknek biztonságos és megbízható teljesítményt kell nyújtaniuk egyre súlyosabb körülmények között a világ számos fontos alkalmazásában. Nincs helye kompromisszumnak.
Christopher Schwab az Eaton gumi hidraulikus tömlőinek és szerelvényeinek vezető termékmenedzsere, Aaron Clark pedig az Eaton Anyagtudományi vezetője és vezető vegyésze.