Резиновые шлангопроводы: обычное использование в производстве

Системы перекачки автомобильных жидкостей

Линии по производству резиновых шлангов обычно производят шланги для контуров охлаждения двигателя. Эти шланги обеспечивают циркуляцию охлаждающей жидкости между блоком двигателя, радиатором и сердцевиной обогревателя. Обычно в производстве используется каучук EPDM (мономер этилен-пропилен-диена), который проявляет устойчивость к разбавленным охлаждающим жидкостям на основе гликоля при температуре от -40°C до 125°C. Производственная линия включает экструзию внутренней трубки, армирование полиэфирным или арамидным кордом, нанесение покровного слоя и вулканизацию. Автомобильные спецификации, такие как SAE J20, требуют разрывного давления в диапазоне от 0,7 до 1,5 МПа, в зависимости от диаметра шланга.

Системы обработки топлива и паров представляют собой еще один сегмент производства автомобильных резиновых шлангов. Эти шланги транспортируют бензин, дизельное топливо, смеси этанола (до E85) или пары топлива из бака в двигатель. Материалом внутренней трубки часто является нитриловый каучук (NBR) или фторуглеродный каучук (FKM) для устойчивости к проникновению топлива. Производственные линии включают барьерный слой, обычно тонкую пленку из полиамида или этиленвинилового спирта (EVOH), для снижения выбросов углеводородов. Согласно испытаниям ASTM D-814, скорость проникновения для современных топливных шлангов в сборе должна оставаться ниже 15 г/м² в день. Производственная линия контролирует толщину стенок с точностью до ±0,1 мм, чтобы обеспечить постоянную устойчивость к топливу.

В линиях гидроусилителя руля и охладителя трансмиссионного масла также используются линии по производству резиновых шлангов. Эти шланги работают при температуре до 135°C и переносят гидравлические жидкости или жидкости для автоматических трансмиссий (ATF). В армирующем слое используются две-четыре оплетки из высокопрочной стальной проволоки для достижения рабочего давления от 10 до 20 МПа. Производственные линии, выполняющие плетение проволоки, обычно работают со скоростью от 20 до 50 метров в час на одну головку, в зависимости от количества плетеных кареток. Проверка после отверждения включает испытание под давлением, в 1,5 раза превышающим рабочее давление, на наличие утечек или отклонений размеров.

Шланги кондиционеров для сборки автомобилей представляют собой более специализированную продукцию линий по производству резиновых шлангов. Эти шланги переносят R134a, R1234yf или другие хладагенты под давлением от 1 до 3 МПа на стороне низкого давления и до 5 МПа на стороне высокого давления. На производственной линии используется барьерный слой из нейлона или полиэстера для предотвращения проникновения хладагента через резину, поскольку стандартный EPDM или NBR допускает чрезмерные потери. Пределы проникновения по SAE J2064 для R1234yf составляют менее 10 г/м² в день. В процессе вулканизации этих шлангов обычно используется непрерывная отверждение в паровой или соляной ванне при температуре 150–170°C в течение 5–20 минут, в зависимости от толщины стенки.

Промышленная гидравлика и пневматика

Гидравлические шланги высокого давления являются основным продуктом линий по производству резиновых шлангов, обслуживающих строительную, горнодобывающую и сельскохозяйственную технику. Эти шланги соответствуют таким стандартам, как SAE 100R или ISO 1436. Внутренняя трубка изготовлена ​​из маслостойкой нитрильной резины, армированной двумя-шестью спиральными слоями стальной проволоки или одной-двумя оплетками из стальной проволоки. Разрывное давление для четырехспиральных шлангов размером ½ дюйма достигает 215 МПа, а рабочее давление обычно составляет 35 МПа. Производственная линия должна поддерживать постоянное натяжение проволоки, обычно от 20 до 80 Н на проволоку, чтобы армирующие слои не прогибались под воздействием циклических импульсов давления. Импульсное испытание по стандарту SAE 100R2 требует выдерживания 200 000 циклов при 133 % рабочего давления без сбоев.

Обратные и всасывающие шланги для гидравлических систем представляют собой продукцию низкого давления с одних и тех же производственных линий. Эти шланги работают при давлении до 2 МПа и имеют текстильное армирование, такое как полиэфирная или вискозная оплетка. В резиновой смеси для покрытия используется бутадиен-стирольный каучук или нитриловый каучук, который устойчив к масляному туману и истиранию. Параметры производственной линии всасывающего шланга требуют сохранения круглого внутреннего сечения во избежание разрушения под отрицательным давлением. Во время отверждения часто используется оправка или жесткий сердечник для обеспечения концентричности. Типичная скорость производства таких шлангов составляет от 5 до 15 метров в минуту, что ниже, чем у неармированных типов, из-за этапа плетения.

Пневматические шланги для инструментов производятся на резиновых линиях для мастерских и промышленных систем сжатого воздуха. Эти шланги работают при давлении от 0,7 до 1,5 МПа и требуют умеренной гибкости и устойчивости к перегибам. Каучук обычно представляет собой смесь натурального каучука (NR) или SBR, обеспечивающего хорошие динамические характеристики. В армировании используется один или два слоя трикотажного полиэстера, который обеспечивает более высокую гибкость, чем плетеное армирование. Производственные линии оснащены ярким покровным слоем (красным, синим или желтым) для видимости цеха. Устойчивость к истиранию проверена по стандарту ISO 4649, при этом потеря объема не превышает 200 мм³ для шлангов для мастерских, предназначенных для тяжелых условий эксплуатации. Вулканизацию можно проводить в резервуарах с жидкой вулканизующей средой непрерывного действия (LCM) в ванне с расплавленной солью или свинцом, работающей со скоростью линии от 15 до 30 метров в минуту.

В шлангах для подачи материалов для абразивных твердых веществ, таких как песок, цемент или пластиковые гранулы, используются линии по производству резины, оснащенные толстыми износостойкими вкладышами. Внутренняя трубка содержит большое количество натурального каучука (60–80 частей на час) для прочности на разрыв и упругости. Некоторые конструкции включают в себя стальную спиральную проволоку, встроенную в стену, чтобы сохранить округлость в вакууме и предотвратить разрушение. На производственных линиях для изготовления этих шлангов часто используется процесс протягивания через длинную оправку с последующей автоклавной вулканизацией, а не непрерывной вулканизацией из-за более толстых стенок (от 8 до 15 мм). Износостойкость измеряется по ASTM D5963, допустимая потеря объема составляет 90–150 мм³; более низкие значения указывают на более длительный срок службы при перекачке суспензии.