2 pontos sobre tubos e juntas de tubos que você deve saber

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Ponto 1: Seleção do Material da Tubulação

Em sistemas hidráulicos, os materiais de tubulação comumente usados incluem tubos de aço, tubos de cobre, mangueiras de borracha, mangueiras de plástico e tubos de nylon. A principal base para a seleção é a pressão de trabalho, o ambiente de trabalho e o layout geral do dispositivo hidráulico, etc., dependendo das condições específicas de trabalho e consultando o manual hidráulico relevante para determinar.

1. Tubo de aço

Dividido em dois tipos de tubos de aço sem costura e aço soldado tubos. O primeiro é geralmente usado em sistemas de alta pressão, e o segundo é usado em sistemas de média e baixa pressão. As características do tubo de aço são uma forte capacidade de carga de pressão, baixo preço, alta resistência e boa rigidez, mas é difícil de montar e dobrar. Atualmente, os tubos de aço são os mais utilizados em vários equipamentos hidráulicos.

2. Tubo de Cobre

Os tubos de cobre são divididos em dois tipos: latão tubos e tubos de cobre, e tubos de cobre são mais usados. O tubo de cobre tem as vantagens de montagem conveniente, fácil flexão, etc., mas também tem as desvantagens de baixa resistência, baixa resistência à vibração, alto preço do material e fácil oxidação do óleo hidráulico. Geralmente é usado em locais onde é difícil montar no interior.

dispositivos hidráulicos ou onde a pressão é de 0,5-10 MPa. Sistema de média e baixa tensão.

3. Tubo de Nylon

Este é um novo tipo de tubo translúcido branco leitoso, com duas capacidades de pressão de 2,5 MPa e 8 MPa. O tubo de nylon tem as características de baixo preço e flexão conveniente, mas tem uma vida útil curta. É usado principalmente em sistemas de baixa tensão para substituir tubos de cobre.

4. Mangueira

Tipo de Mangueira

• Mangueira de plástico. Os tubos de plástico são baratos e fáceis de instalar, mas têm uma baixa capacidade de suporte de pressão e são fáceis de envelhecer. Atualmente, eles são usados apenas para vazamentos em tubos e linhas de retorno de óleo.
• Mangueira de borracha. Este tipo de tubulação tem dois tipos: alta pressão e baixa pressão. O tubo de alta pressão é feito de borracha resistente a óleo com camadas trançadas de fio de aço. Quanto mais camadas de fio de aço, maior a resistência à pressão da tubulação. A camada tecida do tubo de baixa pressão é de lona ou fio de algodão. As mangueiras de borracha são utilizadas para a conexão de peças hidráulicas com movimento relativo.

Seleção de Mangueira

• Os fatores que afetam a vida útil das mangueiras e conjuntos de mangueiras incluem ozônio, oxigênio, calor, luz solar, chuva e outros fatores ambientais semelhantes. Durante o armazenamento, transferência, transporte e uso de mangueiras e conjuntos de mangueiras, o método first-in-first-out deve ser implementado de acordo com a data de produção.
• Ao selecionar as mangueiras, a pressão máxima de trabalho recomendada indicada nas mangueiras na amostra do fabricante deve ser selecionada não inferior à pressão máxima do sistema, caso contrário, a vida útil das mangueiras será reduzida e as mangueiras poderão ser danificadas.
• A escolha da mangueira é determinada de acordo com o valor de pressão mais alto do projeto do sistema hidráulico. Como o valor da pressão do sistema hidráulico é geralmente dinâmico, às vezes ocorre pressão de choque e o valor de pico da pressão de choque será muito maior que o valor de pressão máxima do sistema. No entanto, o sistema geralmente possui uma válvula de transbordamento, de modo que a pressão de impacto não afetará a vida útil da mangueira. Para sistemas hidráulicos com impactos particularmente frequentes, recomenda-se a utilização de produtos de mangueira que sejam particularmente resistentes à pressão de impulso.
• A mangueira deve ser usada dentro da faixa de temperatura permitida da especificação de qualidade da mangueira. Se a temperatura do ambiente de trabalho exceder essa faixa, isso afetará a vida útil da mangueira e sua capacidade de suporte de pressão será bastante reduzida. Para sistemas onde a temperatura do ambiente de trabalho é muito alta ou muito baixa por muito tempo, é recomendado o uso de uma capa de mangueira. A mangueira geralmente toca ou esfrega com objetos duros quando em uso, recomenda-se adicionar uma bainha de mola fora da mangueira. O diâmetro interno da mangueira deve ser adequado. Um diâmetro de tubo muito pequeno aumentará a vazão do meio na tubulação, fará com que o sistema aqueça, reduza a eficiência e cause queda de pressão excessiva, o que afetará o desempenho de todo o sistema. Se braçadeiras ou mangueiras passarem por espaçadores como placas de aço, preste atenção ao diâmetro externo da mangueira.
• Antes da instalação, a mangueira deve ser inspecionada, incluindo a forma, tamanho e comprimento da junta, para garantir que esteja correta. É necessário garantir que as mangueiras e juntas sejam compatíveis com as condições ambientais em que estão localizadas. O ambiente inclui radiação ultravioleta, luz solar, calor, ozônio, umidade, água, água salgada, produtos químicos, poluentes do ar, etc., que podem reduzir o desempenho da mangueira ou causar falhas precoces nos elementos. O nível de limpeza do conjunto de mangueiras pode ser diferente e deve-se garantir que a limpeza do conjunto de mangueiras selecionado atenda aos requisitos da aplicação.

Ligação da Mangueira

• O raio de curvatura da mangueira deve ser mais de 10 vezes maior que o diâmetro do tubo.
• A quantidade de flexão da estrutura está mudando constantemente. Para evitar que a mangueira seja quebrada ou defletida durante o uso, seu raio de curvatura deve ser mais de 10 vezes maior que o diâmetro do tubo, conforme mostrado na figura.
• A mangueira deve funcionar dentro do raio de curvatura especificado. Se o raio de curvatura for apenas.
• 1/2 do raio especificado, não pode ser usado, caso contrário, a vida útil será bastante reduzida. Evite curvas fechadas e o raio de curvatura R≥(9～10)D (D é o diâmetro externo da mangueira). Não dobre perto da raiz da articulação. A distância mais curta da junção da mangueira até o início da curva é L=6D.
• Durante a instalação e o trabalho, não deve haver torção. Quando a mangueira é instalada e conectada ao circuito de óleo, deve-se notar que quando a mangueira está em movimento, a mangueira não pode ser torcida.

• Na conexão, a mangueira deve ficar pendurada livremente e evitar dobrar devido ao seu peso.
• A curvatura da mangueira deve estar no mesmo plano da instalação do conector da mangueira e seu plano de movimento para evitar torções. Mas em circunstâncias especiais, se as juntas em ambas as extremidades da mangueira precisarem se mover em dois planos diferentes, braçadeiras devem ser instaladas nas posições apropriadas para dividir a mangueira em duas partes para que cada parte se mova no mesmo plano.
• As mangueiras devem ser instaladas na distância mais curta ou ao longo do contorno do equipamento e dispostas em paralelo o máximo possível. Se a mangueira for muito longa ou estiver sujeita a vibrações fortes, ela deve ser fixada firmemente com uma braçadeira. No entanto, para mangueiras usadas sob alta pressão, as braçadeiras devem ser usadas o mínimo possível, pois a mangueira se deforma sob pressão, ocorrerá atrito nas braçadeiras.
• Use uma mangueira para conectar a tubulação. O comprimento não deve ser muito apertado. Uma certa quantidade de comprimento deve ser deixada para garantir que a mangueira tenha uma certa força de flexão para evitar que a mangueira seja danificada; quando a mangueira é comprimida, o comprimento e o diâmetro da mangueira devem ser alterados. Mudança (a mudança de comprimento é geralmente cerca de ±4%). Portanto, no caso de flexão, a junta final não pode ser dobrada imediatamente; no caso de uso reto, não estique a junta da extremidade e a mangueira, e considere alguma folga no comprimento para torná-la mais frouxa.
• Não entre em contato com outras mangueiras ou tubulações para evitar desgaste. Pode ser separado por papelão ou devidamente considerado no projeto da tubulação; a mangueira hidráulica do atuador deve evitar atrito com outros componentes. Quando o atuador hidráulico estiver em movimento, a mangueira deve ser usada. Ao conectar o circuito de óleo, evite o contato entre a mangueira e outros componentes durante a instalação. A fricção relativa do movimento pode danificar a mangueira.
• A mangueira funciona em altas temperaturas e tem uma vida muito curta. Instale a mangueira o mais longe possível da fonte de calor. Se necessário, instale um protetor térmico.
• Deve-se garantir que as mangueiras e juntas sejam compatíveis com as condições ambientais.

Vários exemplos de instalação correta e incorreta de mangueiras são dados abaixo, conforme mostrado na figura, e são explicados a seguir.

• Depois que as duas extremidades do conjunto da mangueira estiverem montadas na imagem, a mangueira não deve ser endireitada e deve haver alguma folga. Devido à pressão, o comprimento da mangueira mudará um pouco e o intervalo de mudança é de -4% a +2%.
• O raio mínimo de curvatura da mangueira na imagem deve ser maior que o raio mínimo permitido da mangueira para deixá-la em estado natural e evitar a redução da vida útil da mangueira.
• Escolha um comprimento de mangueira apropriado e deve haver uma certa distância da curva e da bainha. O uso razoável de cotovelos na imagem pode evitar carga adicional na mangueira.
• Instale e fixe a mangueira corretamente na imagem para evitar atrito e colisão entre a mangueira e outros objetos. Quando necessário, uma bainha protetora pode ser usada. Se a mangueira deve ser instalada próxima ao objeto de aquecimento, deve-se usar uma bainha resistente ao fogo ou outras medidas de proteção.
• Conforme mostrado na figura, quando a mangueira é instalada em um objeto em movimento, deve haver comprimento livre suficiente.

As vantagens, desvantagens e aplicações de vários materiais de tubulação podem ser vistas abaixo, e os requisitos para uso são os seguintes:

• Geralmente, os tubos rígidos devem ser usados o máximo possível, pois os tubos rígidos têm baixa resistência, segurança e baixo custo;
• Os sistemas de média e alta pressão usam principalmente tubos de aço sem costura, e tubos de latão também podem suportar pressões mais altas (p≤25MPa);
• O sistema de média e baixa pressão pode ser tubo de aço soldado (p≤0,6MPa) ou tubo de cobre (p<6,5～10MPa);
• Os tubos de nylon podem ser usados para sistemas de baixa pressão e os tubos de plástico são usados apenas para oleodutos de retorno;
• De acordo com os diferentes materiais de estrutura trançada, a mangueira pode ser usada para sistemas de baixa ou alta pressão.

Ponto 2: O Problema da Seleção de Juntas de Tubos As formas de juntas de tubos comumente usadas são as seguintes.

• Juntas de tubos alargados de parede fina. Conforme mostrado na figura, é uma junta de tubo abocardado, que usa o alargamento na extremidade da tubulação I para vedar sob a compressão da luva do tubo. A junta de tubos tem uma estrutura simples e é adequada para a ligação de tubos de cobre, tubos de aço de paredes finas, tubos de nylon e tubos de plástico. É adequado para sistemas de tubulação de média e baixa pressão, e também pode ser usado para sistemas de tubulação de água e ar. A pressão máxima de trabalho depende do material do tubo e do diâmetro do tubo e é especificada como 3,5-16MPa.
• Juntas de tubos soldados. Conforme mostrado na figura, a junta de tubo soldada é formada pela soldagem do tubo e do núcleo interno 1 da junta. A superfície esférica do núcleo interno da junta está intimamente ligada à superfície do orifício cônico do corpo da junta, que tem as vantagens de boa vedação, estrutura simples e forte resistência à pressão. A desvantagem é que a soldagem é mais problemática e é adequada para a conexão de tubos de aço de paredes espessas de alta pressão. Aplicável a sistemas de tubulação com óleo como meio. A pressão de trabalho é ≤32MPa; a temperatura de trabalho é -25～+80℃. Durante a instalação, o volume de soldagem é grande, a qualidade da soldagem deve ser alta e a montagem e desmontagem são inconvenientes.

• Juntas de tubos tipo manga de cartão. A imagem mostra a junção do tubo tipo ferrolho, que usa o ferrolho 2 com excelente elasticidade para prender o tubo de óleo 1 e selá-lo. Caracteriza-se pela estrutura simples, instalação conveniente e altos requisitos para a precisão dimensional da parede externa da tubulação. A junta de tubo tipo ponteira é adequada para a conexão de tubos de aço sem costura trefilados a frio de alta pressão, e a precisão de fabricação da ponteira é alta. A junta de tubo tipo mordida é usada no sistema de tubulação com óleo e gás como meio. A faixa de pressão aplicável tem dois níveis: o nível de pressão média é 16MPa; o nível de alta pressão é 32MPa.
• Reter as juntas de tubulação do tipo. A figura mostra uma junta de tubo tipo crimpagem, que é composta por uma camisa de junta 1 e um núcleo de junta 2. Esta junta é adequada para conexão de mangueira.
• Juntas de tubos removíveis. A imagem mostra a junta de tubo destacável. A estrutura desta junta é que a camisa da junta 1 e o núcleo da junta 2 são feitos em forma hexagonal, o que é conveniente para a remoção frequente da mangueira. Adequado para conexão de mangueira de pequeno diâmetro de alta pressão.
• Conector de troca rápida. A imagem mostra uma junta de troca rápida, que é conveniente para desmontagem e montagem rápidas de tubos de óleo. O princípio é: quando o grampo 6 se move para a esquerda, a esfera de aço 5 se retira da ranhura do anel do soquete 4, o soquete não fica mais preso e pode ser retirado rapidamente do soquete 1. Neste momento, os plugues 2 e 3 feche os dois orifícios do tubo sob a ação de suas respectivas forças de mola, para que o óleo no tubo de óleo não se perca. Este tipo de junta de tubo é adequado para conexões de mangueira que requerem desmontagem frequente.

• Juntas de tubos de expansão. A imagem mostra uma junta de tubo telescópica. Esta junta de tubo é composta por um tubo interno 1 e um tubo externo 2. O tubo interno pode deslizar livremente no tubo externo e é vedado com um anel de vedação. O diâmetro externo do tubo interno deve ser usinado com precisão. Este tipo de junta de tubos é adequado para a ligação de tubos com o movimento relativo das peças de ligação.
• Juntas de mangueira trançada de arame. É adequado para sistemas de tubulação com óleo, água e gás como meio. Faixa de pressão: 6～40MPa dependendo do diâmetro do tubo; Temperatura média: óleo -30～＋80℃, água <80℃, ar -30～+50℃.
• Conector de mangueira de três peças. É adequado para sistemas de tubulação com óleo, água e gás como meio, e a pressão de trabalho e a temperatura do meio são determinadas pela mangueira.
• Conector rápido. A pressão de trabalho aplicável é ≤32MPa; a temperatura de trabalho é -20～＋80℃; perda de pressão (pressão subestimada) <0,2MPa.
• Juntas de tubos rosqueados cônicos. As juntas de tubos soldadas com conexões de rosca cônica são adequadas para sistemas de tubulação onde o óleo é o meio. Pressão de trabalho≤16MPa; temperatura de trabalho é -25～+80℃. A junta de tubo tipo mordida com conexão de rosca cônica é adequada para o sistema de tubulação de óleo, gás e meio corrosivo geral. A junta de tubo alargado com conexão de rosca cônica é adequada para sistemas de tubulação com óleo, água e gás como meio. A pressão máxima de trabalho depende do material do tubo e do diâmetro do tubo e é especificada como 3,5～16MPa.
• Flange quadrado. É usado para a conexão entre tubulações e componentes hidráulicos e entre tubulações e tubulações. A pressão de trabalho aplicável é de 20MPa.