Навіть найкраща гідравлічна система залежить від слабкої ланки — рукава. Хоча на перший погляд здається, що головне навантаження бере на себе насос або циліндр, саме РВТ працюють під постійним тиском, вібраціями та ривками, які виникають при зміні напрямку потоку. Тому під час випробувань різні типи рукавів поводяться по-різному, і не всі проходять однакові навантаження без деформацій чи розривів.

Щоби зрозуміти, які рукави високого тиску витримують більше навантаження, варто розібратися, від чого залежить їхня міцність і які параметри відіграють ключову роль під час тестів.

Матеріал і конструкція: те, що визначає межу можливостей

У реальних випробуваннях рукав ніколи не працює ізольовано — він є частиною контуру, де труби, циліндри та штоки мають певні параметри міцності. І саме каталожні характеристики цих елементів задають загальну логіку навантажень.

Наприклад, труби для гідросистем виготовляються зі сталі з межею текучості від 235 до 355 МПа, а окремі серії труб і штоків витримують значно більше — понад 500–520 МПа (це вже рівень матеріалів для високонавантажених систем). Штоки мають твердість хромованого шару до 850 HV, що гарантує стійкість до стирання.

Рукав, який підключений до таких елементів, повинен працювати на тому ж рівні — інакше він стане першим місцем виходу з ладу. Саме тому багатошарове армування та якісний внутрішній шар визначають, чи витримає РВТ різкі пікові навантаження, які виникають у реальній роботі.

Тиск у системі: не номінал, а пікові значення

У тестах рукавів високого тиску використовують не тільки робочий тиск, а й так званий burst pressure — тиск, за якого рукав розривається. І тут стає очевидно, що різні конструкції поводяться по-різному.

Наприклад:

• якщо жорсткі елементи системи (труби) витримують тиск до 640 Н/мм²,
• а шток — навантаження при якості поверхні Ra 0,2–0,3 мкм,

то РВТ повинен мати запас міцності щонайменше у 3–4 рази вище робочого тиску, інакше система вийде з ладу не через метал, а через еластичний елемент.

На практиці рукав, який витримує більше навантаження у тесті, — це той, що не реагує на короткочасні піки тиску та не деформується в місці обтиску.

Внутрішній діаметр і товщина стінки: вплив на ресурс

Під час тестування часто видно, що РВТ з однаковим номінальним тиском поводяться по-різному. Причина зазвичай у комбінації:

• товщини стінки рукава,
• жорсткості оплетення,
• геометрії приєднувальних елементів.

У каталогах труб зазначено, що деформація та овальність впливають на роботу гідросистеми — те саме стосується і рукавів. Якщо стінка рукава тонша, ніж потрібно для роботи з тисками, які задають металеві елементи системи, він швидше втрачає форму при імпульсних навантаженнях.

Під час тестів це видно дуже швидко: рукав «дихає» під тиском, а з часом починає втрачати міцність у зоні обтиску.

Якість армування: скільки шарів справді потрібно

У випробуваннях добре видно різницю між:

• однооплетеними РВТ
• двооплетеними
• спірально армованими

Чим ближче робота системи до пікових значень навантаження металевих компонентів, тим більше помітно, що:

• однооплетені рукави сильніше розширюються під тиском,
• двооплетені краще тримають форму,
• спіральні витримують імпульси, які у 5–6 разів перевищують робочий тиск.

Для систем, де використовуються труби з точністю H8–H9 та штоки з мінімальною шорсткістю, зазвичай застосовують саме багатошарове армування — і під час тестів такі рукави демонструють найвищу витривалість.

Обтискні з’єднання: слабке місце навіть найміцнішого рукава

У тестах дуже часто рукав розривається не по всій довжині, а саме біля фітингу. Це пов’язано з тим, що:

• внутрішній тиск намагається «витягнути» рукав із гільзи,
• а місце обтиску створює локальну концентрацію напружень.

Тому при оцінці того, які рукави високого тиску витримують більше навантаження, важливо дивитися не тільки на матеріал рукава, але й на якість:

• фітинга,
• гільзи,
• геометрії обтиску,
• рівномірності притискання.

Якщо металева частина виготовлена з тієї ж сталі, що використовується для труб гідроциліндрів (E355, 20MnV6, 42CrMo4V), фітинги тримають навантаження краще, ніж менш точні аналоги.

Тестові результати в реальних умовах

У практичних умовах рукави, що витримують найбільше навантаження, мають:

• багатошарове армування (2–4 шари);
• якісний внутрішній шар, стійкий до гідроударів;
• правильний обтиск із точними допусками;
• сумісність із міцністю металевих компонентів системи;
• стійкість до перегину та вібрації.

Саме така комбінація дозволяє рукаву витримувати пікові значення, близькі до межі міцності сталевих елементів гідросистеми.

Висновки

Під час тесту рукавів високого тиску краще витримують навантаження ті, що мають продуману конструкцію, якісне армування та міцні приєднувальні елементи. Їхня витривалість напряму залежить від характеристик металевих компонентів гідросистеми — сталі, товщини стінки, точності обробки та чистоти поверхні. Саме тому важливо розглядати РВТ не як окремий елемент, а як частину системи, де кожна деталь визначає кінцевий результат.