شیلنگ هیدرولیک فشار قوی

شیلنگ هیدرولیک فشار قوی چیست؟ و چه کاربردی دارد؟

از سیستم های هیدرولیکی در طراحی انواع بازوهای مکانیکی استفاده می شود. قدرت هیدرولیکی در به کار انداختن قویترین بازوهای مکانیکی بهترین است. با استفاده از تعریف یک سیستم ساده هیدرولیکی می توانیم بازوهای مکانیکی بسیار بزرگ و حجیمی را طراحی کنیم. بازوهایی که می توانند وظایف بسیار خطیر و خارج از تصوری را به راحتی انجام دهند. مسلما ایجاد یک جریان قدرتمند از فشار سیال روغن در یک سیستم بسته هیدرولیکی در خلق چنین نیروهای قدرتمندی اصلی ‌ترین شرط است. هر سیستم هیدرولیکی از یک پمپ سیال با توان تولید فشار بالا برخوردار است.

این پمپ، سیال روغن را تحت فشار به سمت سیلندرهای هیدرولیکی هدایت می‌ کند تا عملیات‌ های سنگینی انجام پذیرد. در این بین نحوه انتقال صحیح، ایمن و عاری از تلفات سیال هیدرولیکی نیز حائز اهمیت است. جریانی که توسط طراحی تا نصب انواع شیلنگ هیدرولیکی تامین می ‌شود.

انواع شیلنگ هیدرولیکی برای هدایت تا جابجایی سیال تحت فشار در سیستم های هیدرولیکی طراحی شده ‌اند. یک شیلنگ هیدرولیکی وظیفه دارد تا سیال تحت پمپاژ را از جانب پمپ هیدرولیکی دریافت نموده و آن را تحت هدایت ایمن و اصولی به سمت اهرم های کنترل تا سیلندرهای هیدرولیکی هدایت کند.

در یک نگاه کلی هر سیستم هیدرولیکی در جابجایی سیالات تحت فشار طراحی شده است. سیالاتی که قرار است در بخشی از سیستم همراه با عملکرد موتور پمپ هیدرولیکی که غالباً از نوع پیستونی است، تحت قدرت و فشاری بالا به سمت اجزای متحرک مکانیکی حرکت کنند.

این جابجایی از طریق لوله ‌های واسط که با نام شیلنگ هیدرولیک فشار قوی شناخته می ‌شوند، صورت می ‌گیرد. هر شلنگ هیدرولیک فشار قوی یک لوله پلاستیکی بسیار مستحکم با لایه‌ های فلزی است که برای نگهداشت تا انتقال درست سیالات طراحی شده‌ اند.

قاعده طراحی انواع شیلنگ هیدرولیکی فشار قوی

از شیلنگ هیدرولیکی برای جابجایی امن سیالات تحت فشار استفاده می ‌شود. این شیلنگ ها را از متریال لاستیک مصنوعی آن هم با بالاترین متریال مقاوم طراحی می کنند. در عین حال جداره های داخلی برخی از این شیلنگ ها از پوشش های فلزی نیز برخوردار است. در مراحل ساخت انواع شیلنگ هیدرولیک از مواد ترموپلاستیکی استفاده می ‌شود. به این ترتیب این شیلنگ ها از قابلیت ارتجاعی بسیار خوبی هم برخوردار هستند. اصولاً در ماهیت طراحی هر نوع شیلنگ هیدرولیکی توجه به قابلیت ارتجاعی بالا مورد توجه است. زیرا این شیلنگ ها باید از مسیرهای تودرتو و گاهاً بسیار پیچیده حرکت کرده تا در شرایط کاملاً بسته سیال تحت پمپاژ را به سیلندر هیدرولیکی برسانند. در این حالت قابلیت ارتجاعی زیاد بسیار مورد توجه قرار دارد.

این موضوع باعث شده تا دست طراحان در ایجاد شرایط متنوع برای استحکام شیلنگ هیدرولیکی کاملاً باز باشد. کافی است بخواهید تا شرایط تحت فشار خاصی را تامین نمایید. می توانید با افزودن لایه‌ های ترموپلاستیکی جدید، شلنگ هیدرولیک با سطح مقاومت بالاتری را خلق کنید. برای این منظور انواع الیاف های ترموپلاستیکی یا نمونه ‌های نوار سیم فولادین و حتی الیاف های خاص نخی طراحی شده است. لاستیک پوشش نهایی در طراحی هر شلنگ هیدرولیک از جنس لاستیک مصنوعی است که به شکل تزریق پلاستیکی در اطراف پوشش مقدماتی قرار می ‌گیرد. این پوشش لاستیکی کاملا مقاوم و در عین حال بسیار ماندگار با قابلیت ارتجاعی بسیار خوبی است.

هر شیلنگ هیدرولیک را در طول های مختلف برای حضور در فضاهای گوناگون اما تعریف شده طراحی می کنند. در عمل هرگز نمی توانید طول یک شیلنگ هیدرولیک را با بریدن و یا وصله زدن تغییر بدهید. زیرا سر و ته این شیلنگ ها از طریق اتصالات فلزی بسته شده است. از آنجا که هر شکل شیلنگ محل عبور سیالات تحت فشار بسیار بالایی است، باید اتصال آنها نیز در نهایت امنیت و کاملا مستحکم صورت گرفته باشد. لذا نمی توانیم این شیلنگ ها را به مانند نمونه های ساده در انتقال سیالات کم فشار از طریق بست های معمولی فلزی به مدخل های پمپ و پیستون متصل کنیم. بلکه ابتدا و انتهای هر شیلنگ هیدرولیک را به یک اتصال فولادین از جنس استیل ضدزنگ مجهز می ‌کنند.

هر اتصال تعریف شده دارای یک مهره ماسوره است. به این ترتیب وقتی یک سمت شلنگ هیدرولیک را به مدخلی متصل کرده باشید، عاری از هر گونه چالشی تنها با جا انداختن درست مهره می توانید سمت دیگر شلنگ هیدرولیک را به هر مدخل دیگری که می ‌خواهید متصل کنید. برای افزایش طول شیلنگ های هیدرولیکی در تعریف انواع سیستم های گسترده هیدرولیکی می توانید از رابط های فولادین استفاده کنید. این رابط ‌ها از سرهای رزوه دار دو طرفه برخوردار هستند تا به راحتی تحت اتصال مهره های آزاد در سر شیلنگ های هیدرولیکی قرار بگیرند.

زمینه های کاربردی برای انواع شیلنگ هیدرولیکی

هر جا که سیستم های مکانیکی طراحی شده باشند، به احتمال زیاد نیاز به تعریف قدرت های هیدرولیکی و یا پنوماتیکی احساس می ‌شود. لذا در عموم سیستم های مکانیکی با هدف انتقال سیالات، شیلنگ های هیدرولیکی نقش پررنگی دارند. از انواع شیلنگ هیدرولیکی به شکلی گسترده در صنایع مختلف برای جابجایی انواع سیالات تحت فشار و یا پر خطر گازی شکل و یا مایع استفاده می شود. در یک نگاه کلی اصلی ‌ترین وظیفه از طراحی انواع شیلنگ هیدرولیک در جابجایی سیالات پرفشار است. حال ممکن است این سیال پرفشار برای طراحی یک سیستم هیدرولیکی به جهت به کار انداختن یک بازوی مکانیکی صورت گرفته باشد و یا اینکه بخواهیم از شیلنگ هیدرولیکی برای انتقال سیالات پرفشار در تکمیل انواع پروسه های صنعتی مانند صنایع پتروشیمی استفاده کنیم و یا اینکه قرار است سیالی با قابلیت منفجر شدن و یا سمی بودن و شاید گازی شکل بودن را عاری از هر گونه خطر نشتی پیدا کردن جابجا کنیم.

آنچه مشخص است، هدف از طراحی تا کاربرد انواع شلنگ هیدرولیک در جابجایی امن این سیالات می باشد. به حالتی که هر گونه خطر نشت پیدا کردن سیال تحت پمپاژ مولدها به هیچ حالت وجود نداشته باشد. تقریباً می‌ توان در تمام صنایع زیرساختی تا پروسه‌ های فنی انواع ماشین آلات صنعتی از انواع شیلنگ هیدرولیک استفاده کرد. ماشین آلات موجود در صنایع فولاد، نفت و گاز، پتروشیمی، پالایشگاه ها، معدن، حفاری، خودروسازی، هوانوردی، کشتی ‌سازی، ماشین آلات ساختمانی، ماشین آلات کشاورزی، صنایع بسته بندی و... به طور گسترده ای از انواع شیلنگ هیدرولیکی استفاده می کنند.

به طور کلی در هر بخش صنعتی که نیاز به جابجایی سیالات تحت شرایط کاملا ایمن و بسته باشد، باید از یک شیلنگ هیدرولیک مناسب استفاده بشود. البته همه شیلنگ هیدرولیک ها به یک شکل طراحی نمی شوند. این شیلنگ ها در ابعاد گوناگون با سایزهای مختلف و قابلیت های تحمل فشار متفاوت طراحی می شوند.مقدار مقاومت فشاری تحت تحمل هر شیلنگ هیدرولیک زمینه اصلی در انتخاب فضای کاربردی برای آن است. تقریباً در هر پروسه صنعتی قرار است سیالات را تحت یک سیستم بسته جابجا کنیم. اما در تمامی این فضاها با یک نوع سیال آن هم تحت یک شرایط فشار کاری یکسان مواجه نیستیم. سیالات صنعتی تحت فشارهای کاری کاملاً متفاوتی جابجا می شوند. لذا بهره مندی از شیلنگ هیدرولیک ها که قابلیت تامین انواع فشار کاری را دارند، از اهمیت بسیار بالایی برخوردار هستند.

برای تامین فشار در رده های گوناگون، طراحی های متنوعی را برای انواع شیلنگ هیدرولیک فشار قوی مطرح کرده اند. برای این منظور می توان به نمونه های متداولی مانند شلنگ هیدرولیک یک لا سیمی، شلنگ هیدرولیک دو لا سیمی، شلنگ هیدرولیک ۴ لا سیمی و شیلنگ هیدرولیک ۶ لا سیمی اشاره کرد.

فشار کاری و قابل تحمل هر نوع شیلنگ هیدرولیک فشار قوی به تعداد لایه های سیمی ارتباط مستقیمی دارد. هر چه تعداد لایه های سیمی افزایش پیدا می کند، قاعدتاً بر مقدار تحمل فشار کاری شیلنگ هیدرولیک فشار قوی هم افزوده خواهد شد.

نگاهی بر انواع ایده ها در طراحی شیلنگ هیدرولیک

آنچه مسلم است در خلق یک سیستم هیدرولیکی به دنبال ایجاد یک فضای کاملاً بسته هستیم. فضایی که کاملا از محیط اطراف ایزوله شده باشد و در عین حال هر گونه خطر نشتی سیال تحت فشار وجود نداشته باشد. انواع شیلنگ هیدرولیک را به شکلی طراحی می کنند که بتوانند در مراتبی کاملاً حرفه ‌ای این شرایط دقیق کاری را تامین نمایند. برای همین است که در یک نگاه کلی به این شیلنگ ها با عنوان هدایت کنندگان سیال یاد می شود. البته این هدایت کنندگان سیالات صنعتی را در چند دسته بندی کلی به قرار زیر طبقه ‌بندی می ‌کنند.

1-    شیلنگ هیدرولیک ها که به شکل اتصالات یا فیتینگ ها (Fittings) طراحی شده اند.

2-    شیلنگ هیدرولیک ها که برای انتقال سیالات طراحی شده اند. این مدل ها را با عنوان شیلنگ های هوزینگ (Hose) می‌ شناسند و خود در دو دسته بندی شیلنگ هیدرولیک فشار قوی و شیلنگ های پلاستیکی قرار می‌ گیرند.

3-    انواع لوله ها (Tubes) که ساختاری منعطف و تیوپی شکل دارند.

وقتی پای طراحی برای نیازهای کاربردی از انواع شیلنگ هیدرولیکی مطرح است، ماجرا وارد فازهای بسیار پیچیده و کاملاً حساسی خواهد شد. به هر صورت سیالات صنعتی، سیالاتی خاص، قدرتمند، خورنده و کاملاً فرسایشی هستند که هر گونه نشت پیدا کردن آنها قطعاً تبعات نگران کننده ای دارد. یک سیال صنعتی هرگز نباید نشت پیدا کند. اینجاست که مباحثی مانند جنس تا کیفیت ساخت انواع شیلنگ هیدرولیک به موضوعات کلیدی و بسیار مهم تبدیل می شوند.

فرقی نمی کند که ما با کدام تیپ از انواع شیلنگ هیدرولیک در کار هستیم. شیلنگ مورد نظر باید بتواند در فشار تعریف شده سیستم همراه با حضور در شرایط کاملاً غیر متعارف جوی و یا دمایی حاضر باشد و البته بدون کوچکترین ترک ‌برداشتن و یا نشتی پیدا کردن به جابجایی سیالات صنعتی اقدام کند. یک شیلنگ هیدرولیک باید قابلیت کافی برای تحمل ضربات سیال تحت فشار در سیستم های هیدرولیکی را داشته باشد. در عین حال این شیلنگ ها باید به شکلی طراحی شده باشند که در مقابل عبور جریان سیال صنعتی کوچکترین اصطکاکی ایجاد نکنند. در یک کلام کل دبی تحت پمپاژ سیال عاری از هر گونه محدودیت در داخل شیلنگ هیدرولیکی منتقل شود.

از طرفی شیلنگ هیدرولیکی باید انعطاف پذیری بسیار بالایی نیز داشته باشد. زیرا این شیلنگ ‌ها قرار است بخش های مختلف فنی در سیستم های صنعتی را به یکدیگر متصل کنند و در بسیاری از موارد به قطعات فنی متحرک متصل می شوند. به عنوان مثال می‌ توانید طرح ساخت یک بازوی مکانیکی را تجسم کنید. قطعاً در این بازو بخش های متحرک بسیار زیادی تعریف شده است که همگی آنها تحت تاثیر قدرت هیدرولیکی کار می کنند. البته در راه انداختن تمام آنها نیاز به تعریف شیلنگ های هیدرولیکی برای جابجایی سیالات تحت فشار داریم. شیلنگ هایی که تماماً همراه با بخش های متحرک دستگاه در حال جابجایی، خم شدن، تاب خوردن و... هستند. لذا انعطاف پذیری بالا از شرایط کلیدی در طراحی انواع شیلنگ هیدرولیک می باشد.

اما در آن سوی ماجرا هر شیلنگ هیدرولیکی باید قابلیت کافی در جذب ارتعاشات ناشی از عملکرد سیستم هیدرولیکی را داشته باشد. انتقال سیالات تحت فشار، ماجرایی کاملاً چالش‌ برانگیز است و در عموم موارد به ایجاد ارتعاشات سنگین ختم می شود. شیلنگ هیدرولیکی که طراحی مناسبی ندارد، قطعاً نمی ‌تواند برای درازمدت در مقابل این حجم سنگین از ارتعاشات مقاومت کند. با این همه قاعده طراحی هر نوع شیلنگ هیدرولیک باید با قابلیت نصب و تعویض ساده باشد. در یک سیستم مکانیکی برای جابجایی تحت فشار سیالات گاها تا صدها شیلنگ هیدرولیک حضور دارند. شیلنگ هایی که در اثر گذشت زمان مستهلک شده و باید مورد بازبینی قرار گرفته و گاهاً تعویض شوند. در این حالت نباید با شیلنگی مواجه باشیم که مسیر نصب تا تعویض سخت و طاقت فرسایی داشته باشد.

اتصالات فلزی تعریف شده در دو سمت هر شیلنگ هیدرولیکی در تعریف این سادگی نقش بازی می کنند. به هر صورت با تمام این تفاصیل ماجرای طراحی تا زمینه های کاربردی انواع شیلنگ هیدرولیک فازهایی بسیار متنوع و کاملاً تخصصی را طی خواهد کرد. اینجاست که زمینه ها برای انتخابی درست از میان انواع شیلنگ های استاندارد طراحی شده مطرح می شود. هر مهندس کاربلدی می ‌داند که شیلنگ هیدرولیک انتخاب شده باید ظرفیت فشار کاری سیستم را داشته باشد. قابلیت انتقال دبی سیال در حجم موجود برای سیستم را داشته باشد و از متریال بسیار با کیفیتی ساخته شده باشد.

دسته بندی انواع شیلنگ هیدرولیک از منظر طراحی

در یک دسته بندی کلی از نگاه طراحی می توان انواع شیلنگ هیدرولیک را در دو گروه زیر قرار داد.

*        شیلنگ هیدرولیک فشار قوی نخ دار

*        شیلنگ هیدرولیک فشار قوی سیم دار

به طور کلی در ساخت هر نوع شیلنگ هیدرولیک پایه ایجاد مقاومت به علت ساختار شبکه ای شیلنگ است. این شیلنگ ها از یک لایه شبکه مانند نخی و یا فلزی برخوردار هستند. این لایه توسط یک پوشش منعطف لاستیکی و کاملاً یکپارچه تحت محافظت قرار دارد. این لایه های عمیق باعث ایجاد شیلنگ های بسیار مقاوم تری خواهد شد. خود این دو دسته بندی در چهار زیرگروه با شرایط طراحی متفاوت و البته زمینه های کاربردی متنوع قرار می ‌گیرند.

1-    شیلنگ هیدرولیک فشار قوی از نوع اتصال فشاری بدون بست

2-    شیلنگ هیدرولیک فشار ضعیف

3-    شیلنگ هیدرولیک سیم دار فشار متوسط

4-    شیلنگ هیدرولیک سیم دار فشار بالا

شیلنگ هیدرولیک اتصال فشاری

این نوع از شیلنگ ها در دسته مدل های هیدرولیکی قرار می گیرند. زیرا با هدف جابجایی سیالات صنعتی آن هم در سیستم های بسته هیدرولیکی طراحی شده اند. اما ایده طراحی آنها در نصب سریع، ساده، قیمت ارزان و کارایی رده پایین است. این شیلنگ ها به شکلی طراحی شده اند که به راحتی عاری از نیاز به تعریف هر نوع اتصالی بر سر شیلنگ ها از طریق یک فشار ساده متصل می شوند. برای اتصال این نوع شیلنگ ها نیازی به تعریف انواع بست های فلزی نداریم. شیلنگ های مذکور در دسته مدل های کم فشار با قابلیت کارکرد در فشار حداکثر ۲۰ بار طراحی شده اند.

شیلنگ های فشار ضعیف هیدرولیکی

از نام و نشان این مدل کاملاً مشخص است که در باب یک نوع شیلنگ با سطح کارایی متوسط رو به پایین صحبت می ‌کنیم. شیلنگ های لاستیکی شفاف فنری در این دسته بندی قرار می ‌گیرند. غالباً از این شیلنگ های فشار ضعیف در سمت ضعیف سیستم های هیدرولیکی استفاده می ‌شوند. مانند کاربرد در بخش برگشت سیال روغن در سیستم های هیدرولیکی که تماماً تحت فشار اندکی هستند. این شیلنگ ها در انتهای کورس کاری سیستم های مکانیکی برای بازگشت روغن به سمت مخزن سیستم کارایی دارند. هر چند می توان از آنها برای نصب در میان مخزن تا پمپ خط مکش در موارد کم فشار هم استفاده کرد.

شیلنگ هیدرولیک های فشار متوسط

سطح کاربردی این نوع از شیلنگ هیدرولیک بسیار بالا است و تقریبا طیف کاملی از تجهیزات صنعتی، کشاورزی و ساختمان سازی رده متوسط را شامل می شود. این شیلنگ ها در مدل های گوناگون با تحمل رنج فشاری ۱۰ الی ۲۵۰ بار طراحی می شوند و برای جابجایی سطح متوسطی از سیالات روغنی و یا سیالات متداول مانند آب در سیستم های هیدرولیکی کاربرد دارند. عمد کاربرد شیلنگ هیدرولیک های فشار متوسط در طراحی ماشین آلات کشاورزی و ماشین آلات حمل و نقل ساختمان سازی است. این نوع در سطح بازار بسیار متداول است.

شیلنگ فشار قوی هیدرولیک

از این نوع شیلنگ هیدرولیک عموماً برای انتقال روغن با دِبی بالا تحت فشار بسیار بالا در انواع سیستم های رده بالای صنعتی استفاده می شود. نوع سیم بندی لایه به لایه در طراحی این نوع شیلنگ هیدرولیک آنها را برای پذیرش فشار بسیار بالای سیستم های هیدرولیکی آماده کرده است. شیلنگ هیدرولیک فشار قوی در هر دو تیپ برای نصب بر اجزای مکانیکی ثابت و متحرک کارایی دارد. در عین حال می تواند جایگزین مناسبی برای نصب شدن به جای انواع شیلنگ های صلب و تیوپی شکل باشد. به طور مثال اگر در یک سیستم هیدرولیک صنعتی قرار است از لوله های فلزی مستحکم استفاده شود؛ اما شرایط حاکم بر پروژه این اجازه را به ما نمی ‌دهد، می توانیم از انواع شیلنگ هیدرولیک های سیم دار فشار قوی استفاده کنیم.

شیلنگ هیدرولیک فشار قوی انعطاف بسیار بالایی دارد. پس به راحتی می‌ تواند در هر فضا با هر مقدار محدودیتی نصب شود. در عین حال جداره سیم دار آن آنچنان مقاوم است که برای استفاده در انواع فضاهای پرخطر، فشار بالا، حساس به دما و شرایط سخت محیط کار مناسب می باشد. البته در هنگام استفاده از شیلنگ هیدرولیک فشار قوی باید به رنج فشار کاری طراحی شده برای آنها نیز توجه داشته باشید. هر شیلنگ هیدرولیک فشار قوی برای حضور در یک محدوده کاری خاص طراحی شده است. واحد اندازه گیری فشار در تحلیل سیستم های هیدرولیکی را با عنوان بار معرفی می‌ کنند. هر شیلنگ هیدرولیک فشار قوی برای کارکرد در محدوده فشار کاری با معیار بار مشخصی طراحی شده است. این محدوده با در نظر گرفتن فشارهای استاتیکی و و دینامیکی وارد شده بر هر شیلنگ هیدرولیک فشار قوی مشخص می شود.

محدوده فشار کاری در قیمت انواع شیلنگ هیدرولیک صنعتی کاملا تاثیرگذار است. هر چه رنج فشار کاری طراحی شده برای شیلنگ هیدرولیک فشار قوی در محدوده بزرگتر با تأمین رنج بالاتری باشد، قطعاً باعث افزایش قیمت انواع شیلنگ هیدرولیک صنعتی خواهد شد. البته نوع ساخت، طراحی شیلنگ، به کار بردن متریال های با کیفیت در بخش اتصالات و زمینه ‌های کاربردی تا طول و قطر و همچنین ظرفیت دبی شیلنگ ها نیز در تعیین جایگاه قیمت انواع شیلنگ هیدرولیک صنعتی تاثیرگذار هستند. اما آنچه مسلم است، نباید در انتخاب تا کاربری این نوع شیلنگ ها معیار استفاده را در فاکتورهایی همچون قیمت خلاصه کنیم.

این شیلنگ ها ضامن امنیت سیستم هستند. پس باید کاملاً متناسب با شرایط سیستم انتخاب شده باشند و در عین حال کیفیت ساخت بالایی داشته باشند تا هر گونه خطر ترکیدگی و نشتی پیدا کردن سیالات وجود نداشته باشد. برای همین است که در طراحی سیستم های هیدرولیکی غالبا فاکتور قیمت چندان جایگاه فنی و کلیدی ندارد.

فشار ترکیدگی چیست؟

در بحث طراحی سیستم های هیدرولیکی برای انتخاب یک شیلنگ هیدرولیک مناسب فاکتورهای کلیدی و تاثیرگذاری نقش بازی می‌ کنند. فشار ترکیدگی که گاهاً با عنوان فشار انفجار هم می شناسند، یکی از همین ملاک های اصلی برای طراحی تا انتخاب شیلنگ هیدرولیک مناسب برای تکمیل یک سیستم هیدرولیکی است. در تعریف علمی به کمترین فشاری که باعث ترکیدن شیلنگ هیدرولیکی می شود، فشار ترکیدگی و یا فشار انفجار می ‌گویند.

فشار ترکیدگی مرز ناحیه عملکرد موثر هر شیلنگ هیدرولیکی است. در واقع هر شیلنگ هیدرولیکی قادر است تا در تمامی فشارها کمتر از فشار ترکیدگی فعالیتی موثر و عاری از هر گونه نشتی داشته باشد. اما با ورود سیال تحت فشار به سطح فشاری برابر و یا بالاتر از فشار ترکیدگی دیگر نمی توانید انتظار عملکرد مطمئن شیلنگ را داشته باشید. قطعاً در این فشار، شیلنگ دچار نشتی شده و یا با حالتی خطرناک می ‌ترکد. اگر چه ممکن است برای مدت زمانی کوتاه قابلیت حضور در سطح فشار ترکیدگی خودش را داشته باشد؛ اما قطعاً حضور در درازمدت هر شیلنگ هیدرولیکی در سطح فشاری بالاتر از فشار ترکیدگی خطرناک است و می‌ تواند مقدمات خسارات جبران ناپذیری برای سیستم باشد. در هنگام خرید هر شیلنگ هیدرولیکی به اندازه فشار ترکیدگی آن دقت کنید. سیستم تحت کنترل شما در هدایت انواع سیالات باید فشاری در رنج تعریف شده برای هر شیلنگ هیدرولیک انتخاب شده شما را داشته باشد. در غیر این صورت باید به خرید یک شیلنگ قوی تر فکر کنید.

ساختار مونتاژ انواع شیلنگ هیدرولیک فشار قوی چگونه است؟

انواع شیلنگ هیدرولیک فشار قوی برای جابجایی انواع سیالات صنعتی با مشخصه های شیمیایی متفاوت در سطوح دمایی متفاوت مورد استفاده قرار می‌ گیرند. در این بین تغییرات رنج فشار سیال نیز حائز اهمیت است. برای همین است که انواع شیلنگ هیدرولیک فشار قوی را به شکل لایه به لایه طراحی می کنند. عموم مدل‌ ها از سه لایه اصلی برخوردار هستند. مدل ‌های ویژه تر برای انتقال سیالات تحت شرایط خاص تر، غالباً تعداد لایه های بیشتری دارند.

لایه اول در طراحی شیلنگ هیدرولیک:

این لایه را با نام لوله داخلی می‌ شناسند. سیال قرار است در داخل فضای محصور شده توسط این لایه جابجا شود. این لایه در تماس مستقیم با سیال قرار دارد. پس جنس آن باید سازگار با ماهیت شیمیایی سیال باشد و به هیچ حالت تحت تاثیر تغییرات شیمیایی ناشی از عبور سیال قرار نگیرد. این لایه داخلی غالباً از جنس لاستیک مصنوعی تفلون و یا پلی استر ساخته می شود. از طرفی درجه دمای سیال نیز بر این لایه داخلی تاثیرگذار است. حرارت سیال چیزی متفاوت از ماهیت شیمیایی آن است. یک سیال خنثی مانند آب اما با درجه حرارت بالا به راحتی می تواند لایه های ضعیف را تخریب کند. در هنگام انتخاب شیلنگ هیدرولیک مناسب برای نصب شدن در سیستم های صنعتی توجه به نوع سیال، خواص شیمیایی سیال تا درجه حرارت آن برای انتخاب مدل با لایه داخلی مناسب اهمیت دارد. این لایه تاثیری در سطح فشار کاری شیلنگ هیدرولیک ندارد.

لایه دوم در ساختار طراحی شده شیلنگ هیدرولیک:

این لایه با تحمل فشار سیالی که در حال عبور از داخل شیلنگ هیدرولیک است، طراحی شده است. به این لایه به اصطلاح لایه مسلح نیز گفته می ‌شود. از نامگذاری آن کاملاً مشخص است که با طراحی این لایه قرار است در مقابل فشار بالای سیالی که در داخل شیلنگ عبور می کند، مقاومت کافی داشته باشیم. این لایه از شبکه های سیمی بافته شده تشکیل شده است. البته بستگی به سطح فشار کاری شیلنگ هیدرولیک انواع مدل ‌های تک لا سیمه، دو لا سیمه، چهار لا سیمه و شش  لا سیمه طراحی می ‌شوند. افزایش تعداد لایه ها باعث افزایش قدرت تحمل فشار شیلنگ هیدرولیکی خواهد شد.البته این لایه ها مستقیماً روی هم قرار نمی گیرند. هر لایه از طریق یک عایق جداکننده لاستیکی از لایه ‌های دیگر مجزا خواهد شد.

جدا از بحث مقاومت در برابر فشار سیال، این لایه باعث افزایش مقاومت مکانیکی شیلنگ هیدرولیک نیز می شود. حضور یک لایه فلزی در هر چه ماندگار شدن، استحکام بالا و مقاومت در برابر ضربات تاثیرگذار است. در عین حال این لایه فلزی قابلیت هدایت الکتریکی شیلنگ را نیز فراهم کرده است. از آنجا که در جریان ساخت سیستم های هیدرولیکی با انواع تجهیزات برقی نیز سر و کار داریم، گاها می توانیم از بخش فلزی گنجانده شده در لایه دوم هر شیلنگ هیدرولیکی برای تامین شرایط ایمن به جهت انتقال برق استفاده کنیم.

لایه سوم در طراحی انواع شیلنگ هیدرولیکی:

این لایه بیرونی ترین لایه در طراحی شیلنگ هیدرولیک های متداول است. یک لایه که برای محافظت از بخش ‌های داخلی شیلنگ در مقابل عوامل مخرب خارجی مانند اصطکاک، سایش، خوردگی، تابش نور خورشید، باد و باران، جریان الکتریسیته، شعله آتش و... طراحی شده است. این لایه را عموماً از جنس لاستیک منعطف و بسیار مقاومی مانند پلی استر می سازند. برای مقاوم تر کردن شیلنگ هیدرولیک در مقابل انواع حوادث و ناملایمات محیطی می توان به تعداد لایه های پلی استر در این بخش افزود. زیادتر کردن عمق این لایه قطعاً در هر چه مقاوم تر کردن شیلنگ هیدرولیک تاثیرگذار است. اما باعث سنگین تر شدن، قطورتر شدن و در نهایت افزایش قیمت انواع شیلنگ هیدرولیک صنعتی نیز خواهد شد.

در انتخاب تا کاربرد هر شیلنگ هیدرولیک باید در نوع طراحی هر یک از این لایه ها دقت کنید. اگر چه تمامی شیلنگ ها طبق استاندارد مشخصی طراحی می شوند، اما این دلیل نمی‌ شود که تمامی کمپانی ها با رعایت تمامی اصول حرفه‌ ای به طراحی تا چیدمان این لایه ها بپردازند. غالباً شیلنگ هیدرولیک اروپایی جنبه های طراحی بهتری به نسبت از شیلنگ هیدرولیک چینی دارد. مدل های موجود در بازار از انواع شیلنگ هیدرولیک چینی اگر چه ارزانتر هستند؛ اما غالباً در چیدمان نهایی لایه ها درجات کیفی رده بالایی را تأمین نمی ‌کنند. در عین حال همچنان می توان در برخی از برندهای محصول شیلنگ هیدرولیک اروپایی هم به نمونه ‌های نه چندان مناسبی اشاره کرد.

این همه لزوم دقت در انتخاب نوع شیلنگ هیدرولیک و اطلاع از متریال به کار رفته در لایه های داخلی آن را هر چه جدی تر خواهد کرد. برای اطلاع از مشخصه های طراحی شده در هر لایه شیلنگ هیدرولیک کافی است به اطلاعات درج شده در بیرونی ترین لایه توجه کنید. این اطلاعات غالباً کاملاً دقیق و واضح بر جداره خارجی انواع شیلنگ هیدرولیک حک شده هستند.

انواع اتصالات در طراحی شیلنگ هیدرولیک

اتصالات پرسی/ثابت:

از مدل‌ های بسیار متداول است. این نوع از اتصالات دارای دو جداره داخلی و خارجی هستند. پوسته شیلنگ هیدرولیکی در داخل این دو جداره قرار گرفته و تحت فشار پرسی مخصوص کاملاً محکم به حالت ماندگار و ثابت شده قرار می ‌گیرد. برای شیلنگ هیدرولیک هایی که ساختاری چند لایه دارند و یا برای عملیات های بسیار پرفشار طراحی می شوند، باید از چنین اتصالاتی استفاده کنی.

اتصالات جدا شونده:

در این نوع از اتصالات یک نوع مهره رینگی شکل آزاد طراحی شده است که بر دیواره شیلنگ هیدرولیک پیچ می ‌شود. اتصال از دو جداره داخلی و خارجی برخوردار است و به مانند مدل قبلی همچنان شیلنگ هیدرولیک فشار قوی در فضایی مابین این جداره ها قرار خواهد گرفت. در این لحظه از یک مهره رینگی شکل برای محکم کردن جداره ها بر سطح شیلنگ هیدرولیک استفاده می شود.

انتهای جداره ها در چنین اتصالاتی از شیارهایی برای محکم شدن مهره تعبیه شده است. در نهایت پوشش شیلنگ هیدرولیک در فضای میان این دو جداره به حالت ساندویچی شکل محکم خواهد شد. البته اتصالات جدا شونده، انواع گوناگون با طراحی های متفاوت دارند؛ اما الگوی ساخت تا جنبه ‌های کاربردی همگی آنها تقریباً یکسان است.

چگونه متوجه خرابی شیلنگ هیدرولیک بشویم؟

خرابی و فرسودگی و شاید پارگی و ترکیدگی شیلنگ هیدرولیک خطرناک است. چنین شیلنگ هایی هرگز نمی توانند مجرای امنی برای عبور صحیح سیالات هیدرولیکی باشند. لذا همواره خطر ترکیدن، نشت پیدا کردن و بروز انواع حوادث وجود دارد. به هر حال سیالی که در داخل این شیلنگ ها در حال جابجا شدن است، پرفشار، گاها اسیدی، خورنده، بسیار داغ و حتی سمی است. لذا باید در هر حالتی از شیلنگ هیدرولیک فشار قوی کاملاً سالم در بطن سیستم برخوردار باشیم. اما چطور بتوانیم یک شیلنگ هیدرولیک خراب را از مدل ‌های سالم شناسایی کنیم. برای پیدا کردن شیلنگ های خراب شده به نکات زیر دقت کنید.

ü     وجود هر گونه پارگی و یا خراش عمیق بر سطح شیلنگ هیدرولیکی

ü     سفت بودن و یا شل بودن بیش از حد معمول شیلنگ هیدرولیک در تمام طول آن و یا در یک نقطه خاص

ü     سخت شدن جداره خارجی شیلنگ هیدرولیک

ü     اتصالات لق شده

ü     اتصالاتی که قابلیت آب بندی ندارند و در آن از نشتی هر چند کم سیالات دیده می شود.

ü     شیلنگ هیدرولیک های له شده، پیچ و تاب خورده و یا از فرم خارج شده

اگر در حین کار با هر کدام از موارد زیر در شکل ظاهری و شرایط نصب شیلنگ هیدرولیک مواجه شدید، قطعاً با یک شیلنگ هیدرولیک خراب و فرسوده که مستعد ترکیدن است، سر و کار دارید. در این حالت حتی اگر سیستم در سلامت کامل مشغول انجام عملیات باشد، قطعاً خطر ترکیدن و نشت سنگین سیال از داخل شیلنگ وجود دارد.

دقت کنید که شیلنگ هیدرولیک های معیوب قابلیت تعمیر شدن مجدد ندارند. پس در صورت مواجهه با آنها باید حتما این نمونه های خراب شده را با یک شیلنگ هیدرولیک سالم و نو تعویض کنید.

فاکتورها برای انتخاب یک شیلنگ هیدرولیک مناسب

در یک بحث کلی قدم به قدم در تحلیل فنی تا بررسی مشخصه های کاربردی از انواع شیلنگ هیدرولیک فشار قوی پرداختیم. در این باره به قاعده طراحی، نیاز کاربردی، اصول فنی و ملاحظات استاندارد سازی اشاره کردیم. اما این همه برای ما که می خواهیم از این شیلنگ ها در بطن ساز و کارهای مهندسی شده استفاده کنیم، چیزی جز اطلاعاتی خام نیست. ما باید شیلنگ هیدرولیک مناسب را برای سیستم های مکانیکی خود انتخاب کنیم و برای این منظور به نکاتی کلیدی برای انتخابی شایسته نیاز داریم. لذا برای انتخاب درست یک شیلنگ هیدرولیک به فاکتورهای زیر توجه کنید.

اندازه (Size) شیلنگ هیدرولیک:

قاعده طراحی و نصب انواع شیلنگ هیدرولیک برای انتقال امن و پرفشار سیالات است. در این بین نباید خود شیلنگ هیدرولیک دلیلی جدی در افت فشار سیستم باشد. هر اندازه شیلنگ هیدرولیک طول بزرگتری داشته باشد، باعث حرکت طولانی تر سیال شده، قطعاً باعث کاهش فشار، افت دما، کند شدن سرعت حرکت سیال و به نوعی اختلال در فرآیند مکانیکی پروسه صنعتی خواهد شد. از طرفی هر چه سیال برای مدت زمان بیشتری در داخل شیلنگ هیدرولیک بماند، تخریب بیشتر و استهلاک سریعتر خود شیلنگ را فراهم می کند. پس در انتخاب شیلنگ هیدرولیک مناسب در ابتدای امر نسبت به محل قرارگیری آن دقت کنید و سایز مناسب را تهیه کنید.

دما (Temperator):

قطعاً دمای سیال تحت انتقال تا دمای محیط بر عملکرد و شرایط نصب شیلنگ هیدرولیک تاثیرگذار است. در پرداختن به فاکتور دما باید دو معیار را به شکل همزمان بررسی کنید.

1. دمای سیالی که تحت فشار از داخل شیلنگ هیدرولیک عبور می کند، چه مقدار است؟
2. دمای محیطی که محل نصب و استقرار شیلنگ هیدرولیک می باشد، چه مقدار است؟

دمای سیال بر جداره های داخلی شیلنگ اثرگذار هستند و دمای محیط بر لایه های خارجی تاثیر می ‌گذارند. در هر دو صورت اگر از شیلنگ مناسب برای طراحی سیستم هیدرولیک خود استفاده نکرده باشید، قاعدتاً شیلنگ هیدرولیک نصب شده تحت تاثیر شرایط نامناسب دمایی به سرعت تخریب خواهد شد. برای این منظور کافی است قبل از اقدام به خرید شیلنگ هیدرولیک، برآورد کاملی از دمای سیال و شرایط محیط نصب داشته باشید.

فشار (Pressure):

در بحث فشار به نکات کلیدی و صحبت ‌های کلی مفصلی اشاره کردیم. به هر صورت این فاکتور، جدی ترین مشخصه در طراحی هر شیلنگ هیدرولیکی است. لذا وقتی در حال چیدمان یک سیستم هیدرولیکی با هدف جابجایی انواع سیالات هستید، لزوماً باید سیال خاص را تحت فشاری خاص منتقل کنید. در این حالت باید شیلنگ هیدرولیک شما تحمل فشار موجود در سیستم را داشته باشد.

برای انتخاب مناسب این فاکتور کافی است به تحلیل دقیق پروسه هیدرولیکی پیش رو بپردازید و با در نظر داشتن حداکثر فشار موجود در سیستم، نوع شیلنگ هیدرولیک مناسب را انتخاب کنید. دقت کنید که فشار کاری شیلنگ هیدرولیک باید برابر و یا بیشتر از حداکثر فشار موجود در سیستم باشد. در این فاکتور هرگز فشار ترکیدگی را به عنوان یک معیار نهایی انتخاب در نظر نگیرید.

فشار ترکیدگی معرف شرایط بحرانی در سیستم است. در حالیکه فشار کاری برای تعریف فضای عادی در سیستم به کار برده می شود. فشار ترکیدگی در حدود ۴ برابر فشار کاری سیستم است. این فشار نباید در طول یک پروسه طبیعی سیستم به وجود بیاید. اما قطعاً در یک سیستم از فشارهای ناگهانی با جهش ‌های بلند وجود دارد. این فشارها غالبا طبیعی هستند و فشار کاری شیلنگ هیدرولیک باید از حداکثر جهش فشار در سیستم هیدرولیک بالاتر باشد.

جنس (Material):

متریال از دیگر نکات کلیدی برای انتخاب یک شیلنگ هیدرولیک ایده آل می باشد. البته در این باره هم باید به متریال لایه داخلی به همراه متریال لایه خارجی توجه کنید. جنس به کار رفته در ساخت لایه داخلی باید با متریال سیال همخوانی داشته باشد و به هیچ حالت تحت تاثیر متریال سیال دچار تغییرات شیمیایی و یا تغییر حالت فیزیکی نشود. به طور مثال می توانید از شیلنگ ها با لایه های داخلی تفلون در انتقال بخار انواع سیالات شیمیایی و اسیدی استفاده کنید. در مقابل شیلنگ هیدرولیک ها با لایه های داخلی پلی استر برای حضور در صنایع نفت و گاز و مایعات سنتزی مناسب هستند.

تاثیر فضاهای کاربردی در انتخاب نوع شیلنگ هیدرولیک ها

شرایط محل نصب شیلنگ هیدرولیک در انتخاب نوع آن نیز بسیار تاثیرگذار است. این شیلنگ ها قرار است در فضاهای بسیار ساده تا محیط ها با شرایط بسیار پیچیده نصب شوند. اینجاست که ماهیت کاربرد انواع شیلنگ هیدرولیک مطرح می ‌شود. در بسیاری از موارد می توانید از شیلنگ های معمولی با سطح استاندارد منطقی استفاده کنید. اما قطعاً در موارد خاص نیاز به تعریف شیلنگ هیدرولیک های خاص دارید. نکاتی مانند:

• شیلنگ قرار است در چه صنعتی استفاده شود؟ انواع صنایع اعم از صنعت فولاد، صنعت خودروسازی، صنعت سیمان، صنعت معادن و طراحی ماشین آلات کشاورزی و... از این شیلنگ ها استفاده می کنند و هر کدام شرایط خاص خود را دارند.
• آیا شیلنگ تحت تاثیر بار مکانیکی خاصی قرار دارد؟ شرایط محیطی شیلنگ چگونه است؟
• آیا شرایط محل نصب شیلنگ هیدرولیک دارای محدودیت است؟ آیا مجبور به استفاده از شیلنگ ها با انعطاف زیاد هستید؟ و یا می توانید از شیلنگ های بسیار مقاوم که سطح انعطاف کمی دارند، استفاده کنید؟
• آیا شیلنگ دائما تحت خم شدن است؟ آیا شیلنگ تحت اصطکاک بالایی است؟ و یا تحت تاثیر المان های مکانیکی تا چه اندازه در مواجهه با سایش قرار دارد؟

تمامی این نکات و حجم کاملی از فاکتورهای ریز و درشت در انتخاب یک شیلنگ هیدرولیک مناسب دخیل هستند. البته انتخاب یک شیلنگ هیدرولیک مناسب ماجرای چندان پیچیده ای هم نیست. بلکه عموم فرآیندهای صنعتی جریاناتی شناخته شده و تقریباً استانداردسازی شده هستند. در نتیجه غالباً تعریف دقیقی از نوع شیلنگ مناسب برای نصب شدن در آنها معرفی شده است. در این حالت کافی است با تسلط بالا نسبت به پروسه مکانیکی پیش رو با در نظر داشتن متغیرهای خاصی به بررسی شرایط استانداردسازی شده بپردازید تا شیلنگ هیدرولیک مناسب برای نصب شدن در سیستم صنعتی خود را پیدا کنید. قطعاً در این مسیر باید شیلنگ هیدرولیک سایز مناسب با ویژگی ‌های فنی مطلوب را از برندی مطمئن، با کیفیت ساخت مناسب تهیه کنید.