Язык

+86-18868902802
Главная / Новости / Новости отрасли / Объяснение давления разрыва гидравлического шланга: рабочее давление и коэффициент безопасности

НОВОСТИ

Объяснение давления разрыва гидравлического шланга: рабочее давление и коэффициент безопасности

Контент

Шланг SAE 100R2AT диаметром 1/2 дюйма рассчитан на рабочее давление 4000 фунтов на квадратный дюйм и минимальное давление разрыва 16000 фунтов на квадратный дюйм. Затем направляющий клапан захлопывается, и давление на мгновение превышает 7000 фунтов на квадратный дюйм. Шланг не лопается на первом шипе. Он лопается после того, как достаточное количество шипов утомило проволочную оплетку, которая изначально обеспечивала запас в 16 000 фунтов на квадратный дюйм. Давление разрыва — это число, которое определяет, сколько злоупотреблений может выдержать гидравлическая система, но оно широко понимается неправильно.

Каково разрывное давление гидравлического шланга?

Давление разрыва — минимальное внутреннее давление, при котором гидравлический шланг разрывается во время разрушительного испытания под давлением. Устанавливается новый образец шланга, заполняется жидкостью и постепенно создается давление до тех пор, пока армирование не сломается. Это измеренное значение точки разрушения публикуется как гарантированный минимум для конструкции шланга, а не как типичное значение для лучшей партии.

Три слоя в конструкции шланга устанавливают этот предел:

  • Внутренняя трубка — содержит жидкость и не должен набухать, размягчаться или выдавливаться сквозь арматуру при номинальных температурах.
  • Армирование — оплетка или спираль из стальной проволоки, воспринимающая растягивающую нагрузку; это слой, который на самом деле сопротивляется разрыву.
  • Внешняя крышка — защищает арматуру от истирания, озона, химикатов и погодных условий. Даже незначительное повреждение укрытия быстро снижает эффективный взрывной рейтинг.

Такие стандарты, как SAE J517, EN 853/856 и ISO 18752, требуют, чтобы каждый тип шланга соответствовал минимальному давлению разрыва, подтвержденному выборочными испытаниями в соответствии с SAE J343 или ISO 1402.

Рабочее давление против давления разрыва: три цифры, которые имеют значение

Рабочее давление — это максимальное постоянное давление, на которое рассчитан шланг в течение номинального импульсного срока службы. Давление разрыва является разрушительным порогом. Испытательное давление находится посередине: уровень кратковременного испытания, при котором шланг не должен иметь остаточной деформации или утечек.

Номинальное давление для гидравлического шланга 1/2 дюйма SAE 100R2AT / EN 853 2SN
Рейтинг Определение Типичное значение
Рабочее давление Максимальное постоянное давление для нормальной эксплуатации 4000 фунтов на квадратный дюйм
Контрольное испытательное давление Краткосрочный предел испытаний; постоянный набор не допускается 6000–8000 фунтов на квадратный дюйм
Давление разрыва Порог разрушительного отказа Минимум 16 000 фунтов на квадратный дюйм
0 5000 10 000 15 000 20 000 Давление (psi) — для шланга рабочего давления 5000 фунтов на квадратный дюйм. Работаю Давление 5000 psi Доказательство Давление ~8000 фунтов на квадратный дюйм Взрыв Давление 20 000 psi

Применение той же лестницы 4:1 к шлангу рабочего давления 5000 фунтов на квадратный дюйм дает минимальный разрыв в 20000 фунтов на квадратный дюйм.

Контрольное испытание не является рабочим уровнем; это заводская проверка качества. Если после контрольных испытаний шланг показывает постоянную деформацию, он не подлежит приемке.

Фактор безопасности 4:1 — и реальная прибыль, которую он вам дает

4 : 1 Минимальное соотношение разрывного давления к рабочему, требуемое стандартами SAE J517, EN 853/856 и ISO 18752.

Коэффициент безопасности 4:1 не означает, что вы можете эксплуатировать систему при 50 % давления разрыва. Запас существует для поглощения скачков давления, пульсаций насоса, снижения номинальных температур и постепенной усталости. Шланг, выдержавший сотни тысяч импульсных циклов, больше не рвется при нагрузке свежего образца; запас съедается сроком службы. Вот почему коэффициент безопасности является проектным требованием, а не разрешением игнорировать давление в системе.

Почему в реальных системах лопаются гидравлические шланги

Лабораторный анализ чистый; реального обслуживания нет. Шланги оказались ниже опубликованного рейтинга по причинам, которые можно разделить на несколько повторяющихся категорий:

  1. Давление spikes above the working rating. Закрытие клапана за 30 миллисекунд может кратковременно увеличить давление в системе в 1,5–3 раза. Каждый шип натягивает армирующую проволоку; после тысяч циклов провода твердеют и ломаются.
  2. Неправильная конструкция шланга для данного применения. Установка шланга с однопроволочной оплеткой (например, SAE 100R5), где предусмотрена двухпроволочная или спиральная конструкция, может сократить запас прочности на разрыв вдвое. Всегда соблюдайте стандарт шланга, указанный в руководстве по оборудованию, а не только внутренний диаметр.
  3. Несоответствующие наконечники или неправильный обжим. Соединение шланга с фитингом является наиболее частым местом разрыва при эксплуатации. Если наконечник не соответствует диаметру армирования шланга или диаметр обжима не соответствует техническим характеристикам, шланг может вытянуться или разорваться сразу за наконечником при давлении, составляющем часть номинального разрывного давления.
  4. Изгиб ниже минимального радиуса изгиба. Резкий изгиб деформирует поперечное сечение из круглого в овальное, уменьшает площадь эффективного давления и создает дополнительную нагрузку на арматуру.
  5. Несовместимость по температуре и жидкостям. Номинальные значения давления предполагают температуру жидкости около 100°C. При более высоких температурах внутренняя трубка размягчается, и арматура быстрее подвергается коррозии, особенно при использовании жидкостей на водной основе.

Пошаговое описание того, что происходит внутри шланга во время каждого режима отказа, см. в нашей предыдущей статье. почему гидравлические шланги выходят из строя .

SAE 100 R5 One Wire Braid-Textile Hydraulic Hose SAE 100 R5 Гидравлический шланг с однопроволочной оплеткой и текстильной оплеткой В этом шланге используется внутренняя трубка из термопластичного полиэстера и две полиэфирные оплетки для армирования, а также масло- и атмосферостойкое покрытие. Оно появляется прямо перед обсуждением прочности на разрыв, которая во многом определяется слоем армирования проволоки. Посмотреть продукт →
ВНЕШНЯЯ КРЫШКА ПРОВОЛОЧНАЯ ОПЛЕТКА ВНУТРЕННЯЯ ТРУБА 1 2 3 1 — Внешнее покрытие: защита от истирания, озона и атмосферных воздействий. 2 — Проволочная оплетка: выдерживает растягивающую нагрузку. 3 — Внутренняя трубка: содержит жидкость при температуре системы.

Устойчивость к разрыву определяется в основном слоем армирования проволоки, а не покрытием.

Выбор шланга и фитингов с учетом запаса прочности

При покупке шланга в сборе — для замены или для нового оборудования — помните о трех проверках.

  1. Сравните рабочее давление, а не давление разрыва, с системой. Данные о взрыве лишь подтверждают наличие запаса прочности. Если ваша система производит кратковременные скачки давления в 4500 фунтов на квадратный дюйм, вам нужен шланг с рабочим номиналом 5000 фунтов на квадратный дюйм или выше, а не шланг на 2500 фунтов на квадратный дюйм, в технических характеристиках которого просто указано впечатляющее количество разрывов.
  2. Убедитесь, что номинальная нагрузка соответствует готовой сборке. Характеристики открытого шланга проверяются перед присоединением фитингов. После обжатия прочность сборки определяется прочностью ее торцевых соединений. Стандарты испытаний сборки, такие как ISO 1402 и SAE J343, требуют одинакового рабочего давления без утечек и выдергивания.
  3. Подберите наконечник к конкретной конструкции шланга. Наконечники не являются взаимозаменяемыми для разных типов шлангов. Наконечник, разработанный для SAE 100R2AT, имеет другой профиль зуба и внутренний диаметр, чем для SAE 100R5. Использование неправильного наконечника, даже с правильным шлангом, может вдвое снизить фактическое давление разрыва узла.
Ferrule for SAE 100 R2AT/EN 853 2SN Hose Феррула для шланга SAE 100 R2AT/EN 853 2SN Этот наконечник доступен из углеродистой или нержавеющей стали с трехвалентным цинкованием и предлагает OEM-сервис. Устанавливаемый после проверки поставок, он поддерживает проверку давления разрыва и записей обжима для надежных шлангов в сборе. Посмотреть продукт →

При запросе ценового предложения укажите стандарт шланга (EN 853 2SN, SAE 100 R5, 4SP/4SH и т. д.), рабочее давление, внутренний диаметр и тип конца фитинга — конус JIC 74°, ORFS, BSP или фланец. Попросите сертификат испытаний партии и протоколы обжима: эти документы отделяют фабрику, которая проверяет давление разрыва, от той, которая только печатает эти данные. Чтобы увидеть, как такая проверка выглядит на практике, о странице На этом сайте описывается производственная и испытательная установка специализированного завода по производству гидравлических шлангов и фитингов.

JIC Male 74° Cone Hydraulic Pipe Fitting Фитинг гидравлической трубы с конусом JIC 74° с наружной резьбой Гидравлический фитинг с охватываемым конусом JIC под углом 74 градуса, доступен из углеродистой или нержавеющей стали и покрыт трехвалентным цинком. Показанный после отрывка о давлении разрыва, он помогает определить правильный тип конца шлангов в сборе. Посмотреть продукт →

Давление разрыва гидравлического шланга: часто задаваемые вопросы

Вопрос 1. Каково разрывное давление гидравлического шланга?

Давление разрыва is the minimum internal pressure that causes a hydraulic hose to rupture during a laboratory pressure test. It is typically four times the working pressure and is a destructive failure threshold, not an operating limit.

В2. В чем разница между рабочим давлением и давлением разрыва?

Работаю pressure is the maximum continuous pressure a hose can handle in normal service; burst pressure is the pressure at which it physically fails. With a 4:1 safety factor, a hose rated at 5,000 psi working pressure has a burst pressure of at least 20,000 psi.

Вопрос 3. Каков коэффициент безопасности гидравлического шланга?

Стандартный коэффициент запаса прочности составляет 4:1, что означает, что минимальное разрывное давление в четыре раза превышает рабочее давление. Это требование содержится в SAE J517, EN 853/856 и ISO 18752 и охватывает скачки давления, усталость и ухудшение состояния окружающей среды.

Вопрос 4. Почему у меня лопнул гидравлический шланг?

К частым причинам относятся скачки давления выше рабочего номинала, установка шланга со слишком низким номинальным давлением, несоответствие наконечников или неправильное обжатие, изгиб ниже минимального радиуса изгиба, а также несовместимость с теплом или жидкостью, которая ухудшает внутреннюю трубку или армирование.

Вопрос 5. Сколько фунтов на квадратный дюйм выдерживает гидравлический шланг?

Это зависит от конструкции. Шланги с однопроволочной оплеткой, такие как SAE 100R5, обычно работают при давлении 250–3000 фунтов на квадратный дюйм в зависимости от размера; двухжильные шланги, такие как SAE 100R2AT, достигают давления 4000–6000 фунтов на квадратный дюйм; шланги со спиральной проволокой (4SP/4SH, R12/R13) рассчитаны на давление до 5000–6000 фунтов на квадратный дюйм и более. Разрывное давление примерно в четыре раза превышает рабочие пределы.

Вопрос 6. Как предотвратить разрыв гидравлических шлангов?

Подтвердите максимальное давление в системе, включая шипы, выберите шланг, рабочее давление которого с запасом превышает его, используйте наконечники и фитинги, соответствующие производителю, обжимайте до рекомендованного диаметра, соблюдайте минимальный радиус изгиба и регулярно проверяйте крышку на предмет истирания или повреждения.

Предыдущий пост Размеры гидравлических шлангов: что означают штриховые коды для выбора фитингов и наконечников

Сопутствующие товары

Категории
Последние сообщения