Рукав высокого давления: надежная подача масла в гидросистемах

В гидравлических системах тракторов, специальной техники, с/х машин и различных установок широкое применение находят резиновые шланги особой конструкции — рукава высокого давления. Все о рукавах, их классификации, конструкции и характеристиках, а также об их верном выборе и замене — читайте в статье.

Что такое рукав высокого давления?

Общая конструкция рукава высокого давления

Рукав высокого давления (РВД) — деталь гидравлических систем транспортных средств, сельскохозяйственных машин и иной техники; многослойный шланг (рукав) с армирующей оплеткой (оплетками) и присоединительной концевой арматурой, выступающий в роли гибкого трубопровода в гидравлических системах с высокими действующими давлениями.

Рукава высокого давления выполняют несколько функций в гидросистемах тракторов, сельскохозяйственных машин, специальной техники и различных стационарных машин:

• Выполнение функций трубопроводов высокого давления — транспортировка рабочей жидкости (масла) от одних компонентов к другим;
• Обеспечение подвижности отдельных деталей системы без нарушения ее целостности и герметичности — выполнение функций гибких трубопроводов в сочленениях машин и механизмов, в подвижных рабочих органах (в стрелах кранов и экскаваторов, в качающихся цилиндрах отвалов) и т.д.;
• Повышение надежности гидравлических систем — шланг проще и быстрее заменить, чем металлический трубопровод, также шланг лучше противостоит вибрациям, трению, ударам и другим негативным воздействиям.

Рукава (шланги) высокого давления обеспечивают нормальную работу гидросистемы и отдельных ее компонентов, неисправность даже одного из них зачастую выводит из строя всю машину. При разрыве или иных повреждениях рукав должен быть заменен, а для верного выбора этой детали следует рассмотреть их существующие типы, конструкции и характеристики.

Типы, конструкция и характеристики рукавов высокого давления

Возможные варианты присоединительной арматуры РВД

Применяемые сегодня РВД делятся на несколько групп по материалу изготовления и некоторым конструктивным особенностям.

По материалу изготовления рукава бывают двух основных типов:

• Резиновые;
• Термопластиковые.

Разрез термопластичного РВД

Рукава первого типа изготавливаются из резины, в рукавах второго типа вместо резины используются специальные термопластичные полимеры (пластмассы). В гидравлических системах используются преимущественно резиновые РВД, а термопластиковые находят применение во вспомогательных системах для подачи спиртов, растворителей, жидкостей специального назначения и т.д. В дальнейшем речь пойдет только о резиновых шлангах.

Все РВД, независимо от вида и устройства, имеют принципиально одинаковое устройство. Основу рукава составляет сплошная резиновая трубка, поверх которой послойно наносятся различные материалы:

• Защитные слои — нитяная или тканевая (текстильная) оплетка;
• Силовые (армирующие) слои — оплетка или навивка из проволоки;
• Промежуточные слои и наружные защитные слои — обмотка резиновой лентой или заливка сплошным резиновым покрытием.

Шланги различных типов отличаются количеством слоев, используемыми материалами и особенностями их расположения. Они соответствуют стандартам ГОСТ 6286-73, ГОСТ 25452-90, EN 853, EN 856 и некоторым другим.

РВД по ГОСТ 6286-73

Схема неармированных РВД по ГОСТ 6286-73

Данным стандартом устанавливаются конструкция и характеристики РВД оплеточной конструкции с силовыми слоями из стальной или латунированной (стальной с покрытием латунью) проволоки. Предусматривается 4 группы рукавов:

• Трехслойные с центральной оплеткой из латунированной проволоки;
• Четырехслойные с защитной нитяной оплеткой и одним металлическим слоем из латунированной проволоки или из проволоки двух типов (латунированной и стальной);
• Пятислойные с двумя оплетками из латунированной проволоки и расположенным между ними резиновым слоем;
• Шестислойные с одной защитной нитяной оплеткой, двумя металлическими оплетками (латунированной проволокой или проволокой двух типов) и одним расположенным между ними резиновым слоем.

РВД этого типа имеют оплеточную конструкцию — витки проволоки расположены под углом к оси шланга. Рукава выпускаются с внутренним диаметром от 4 до 50 мм, они рассчитаны на давление от 2,6 до 41 МПа (чем меньше диаметр шланга, тем большее давление он выдерживает). Изделия маркируются цифробуквенным индексом, в котором первые один или два символа означают исполнение рукава, первое число — внутренний диаметр в мм, второе число — рабочее давление в МПа, последняя буква (при ее наличии) — климатическое исполнение.

РВД по ГОСТ 25452-90

Схема неармированного РВД по ГОСТ 25452-90

Данным стандартом устанавливаются конструкция и спецификации РВД навивочной конструкции с армирующими слоями из латунированной проволоки. Конструктивно это 10-слойный рукав, его основу составляет внутренняя резиновая труба, поверх которой располагается текстильная защитная оплетка (из тканевых полос), а затем идут четыре силовых металлических слоя с промежуточными резиновыми слоями. Причем силовые навивки имеют различное направление намотки проволоки, что повышает надежность конструкции.

РВД этого типа имеют навивочную конструкцию — витки проволоки расположены перпендикулярно к оси шланга, что обеспечивает высокую прочность рукава. Шланги имеют внутренний диаметр от 4 до 38 мм и давление на разрыв от 80 до 225 МПа. Изделия маркируются цифробуквенным индексом, в котором первые два числа означают внутренний и наружный диаметр в мм, третье число — давление на разрыв в МПа, а последняя буква — климатическое исполнение.

РВД по EN 853

Данным международным документом устанавливается устройство и характеристики РВД оплеточного типа с силовыми слоями из латунированной проволоки. Всего выделяется 4 основных вида шлангов:

• 1ST — трехслойные, аналогичные изделиям стандарта ГОСТ 6286-73;
• 2ST — пятислойные, аналогичные изделиям стандарта ГОСТ 6286-73;
• 1SN, 2SN — трех- и пятислойные, но с наружным защитным слоем меньшей толщины для облегчения монтажа присоединительной арматуры.

Шланги имеют внутренний диаметр от 5 до 51 мм и рабочее давление от 4 до 41,5 МПа.

РВД по EN 856

Данным международным стандартом устанавливается устройство и основные характеристики шлангов навивочной конструкции. Выделяется пять основных типов шлангов:

• 4SP, 4SH — десятислойные рукава (с четырьмя армирующими слоями из латунированной или усиленной проволоки), аналогичные изделиям по ГОСТ 25452-90;
• R12 — аналогичный рукав, предназначенный для высоких температур;
• R13, R15 — многослойные шланги с шестью силовыми металлическими слоями.

Изделия имеют условный проод от 6 до 51 мм и рабочее давление в пределах 16,5-45 МПа (давление на разрыв от 66 до 180 МПа).

Применение РВД на технике

Соединение РВД с концевой арматурой

Описанные выше рукава — это только шланги, не имеющие присоединительной арматуры (фитингов), поэтому они не могут сразу устанавливаться на технику. Для применения в гидросистемах предназначены армированные РВД — шланги с установленной на их обоих концах присоединительной арматурой.

Присоединительная арматура выполнена в виде металлического шарового ниппеля с накидной гайкой, по отечественному стандарту предусмотрена только прямая концевая арматура (ось фитингов совпадает с осью шлангов), в зарубежных стандартах предусмотрена возможность применения угловой арматуры с отклонением от оси шланга до 90 градусов с одного или с обоих концов.

Армированные рукава выпускаются с внутренним диаметром от 8 до 20 мм, они могут иметь резьбу из стандартного ряда М16, М20, М22, М27, М30 (шаг 1,5 мм) для присоединения к штуцерам с углом конуса 60 градусов, и М16, М18, М22, М26 (все — шаг 1,5 мм) и М30 (шаг 2 мм) для присоединения к штуцерам с углом конуса 24 градуса. Также существуют варианты и с резьбой М42х2.

Характеристики и требования к армированным РВД прописаны в отечественном стандарте ГОСТ Р 51207-98.

Как правильно подобрать, установить или заменить рукав высокого давления

Рукава высокого давления испытывают высокие механические, гидравлические и тепловые нагрузки, что приводит к их интенсивному износу. Неисправности могут возникать как в самих шлангах, так и в присоединительной арматуре. Независимо от типа и характера поломки, РВД необходимо заменить.

Есть два варианта замены шлангов: покупка нового РВД в сборе с фитингами, и изготовление шланга из РВД и отдельных фитингов. В первом случае приобретается новый шланг, который по всем характеристикам — внутреннему диаметру (условному проходу), рабочему давлению и давлению на разрыв, полной длине, резьбе и углу конуса штуцера — соответствует старому. При необходимости можно брать шланг с иным давлением, но оно должно быть больше, чем у старого.

Во втором случае используется РВД, к которому с помощью обжимного станка крепится присоединительная концевая арматура. Данный процесс может выполняться только при наличии соответствующего оборудования и инструмента, здесь мы его подробно рассматривать не будем (но о нем вы можете узнать в соответствующих статьях на сайте).

Замена рукава должна выполняться в соответствии с инструкцией по ремонту трактора или машины. Данная работа должна выполняться при остановленном двигателе после слива жидкости из системы. Шланг необходимо устанавливать именно так, как указано в инструкции (с определенной ориентацией и без перегибов), в противном случае он может быть деформирован или разрушен. При верном выборе и замене РВД гидросистема будет надежно работать и эффективно выполнять свои функции.