Technischer Leitfaden für Hydraulikschläuche

Auswahl der Schläuche

Auswahl der Hydraulikschläuche

Vorwort: Erinnerung an die Struktur eines Schlauchs
Ein Schlauch besteht aus 3 Hauptkomponenten:
- Der innere Schlauch, der die Dichtheit des Schlauchs gewährleistet, besteht aus einem homogenen Polymer mit ausgezeichneter Beständigkeit gegen das transportierte Produkt.
- Die Verstärkung verleiht dem Schlauch seine physikalischen und mechanischen Eigenschaften: Druckfestigkeit, Vakuumfestigkeit, Knickfestigkeit, Zugfestigkeit.
Diese Verstärkung kann mehrere technische Lösungen kombinieren, um sich an die Einsatzbedingungen anzupassen: Geflechte oder Gewebelagen aus Textil oder Metall, Stahl- oder Kunststoffspiralen, Kabelmatten, elektrische Leiter. Darüber hinaus gewährleistet sie die dimensionale Stabilität des inneren Schlauchs und trägt somit zur Dichtheit des Schlauchs bei.
- Die Beschichtung besteht aus einem homogenen Polymer und dient dazu, die Armierung vor ihrer Verwendungsumgebung zu isolieren.

Allgemeine Kriterien:

Bei der Auswahl muss der Benutzer oder der Vorschriftgeber eine Reihe von Daten berücksichtigen:

Umwelt :

- Sicherheit der Bediener
- Umweltschutz
- Umgebungstemperatur
- Wetterbedingungen
- Möglichkeit von Aufprall oder Abrieb
- Vorhandensein von korrosiven Produkten

Zustand des transportierten Materials :

Flüssig, gasförmig, fest oder eine Kombination dieser Zustände
Betriebsmethode :
Durch Ansaugen, durch Druck oder unterstützt

Betriebsbedingungen :

Druck und Temperatur des Fluids, Druckschläge, Druckspitzen, Nutzungsfrequenz.
Merkmale der Installation :
- Vorgeschriebener Biegeradius
- Systemvibrationen
- Angewandte Zugkraft
- Biegungen
- Akzeptable Anschlüsse.
Der Rest des technischen Leitfadens konzentriert sich insbesondere auf Hydraulikschläuche bis zu einem inneren Durchmesser von 2 " (50,8 mm) für die Kraftübertragung durch hydraulisches Öl sowie für den Transport von Gasen unter hohem Druck.

Innerer Durchmesser eines Schlauchs :

In Millimetern und Zollbrüchen sowie mit Modulen ausgedrückt.
Diese sind alle gleich 1/16 Zoll für alle unsere Schläuche mit Ausnahme der folgenden SAE 100 R5-Normschläuche (unsere Schläuche Ref T510 und T511).
Der Durchmesser eines Schlauches ist zweifellos das erste Auswahlkriterium.
Die Wahl eines zu kleinen Durchmessers würde folgendes verursachen:
- Erwärmung der Anlage durch den Joule-Effekt aufgrund einer zu schnellen Strömungsgeschwindigkeit des Hydraulikfluids.
- erhebliche Druckverluste.
- eine Verringerung der Effizienz und vorzeitigen Verschleiß der hydraulischen Pumpen (Saugseite).
Die Wahl eines zu großen Durchmessers würde zu einer unnötigen Zunahme von Gewicht, Platzbedarf und Kosten der Anlage führen.
Die Auswahl des geeigneten Durchmessers ist daher von entscheidender Bedeutung.
Die Tabelle soll Ihnen dabei helfen, dies leicht zu erreichen. Es zeigt die Druckverluste für ein Standardöl an.



Liter/
Minute
Innerer Durchmesser (mm)
6 8 10 12 13 16 19 22 25 29 32 35 38 46 51 63 76 89 102
1 146                                    
2 291 92                                  
4 548 185 75                                
8 1168 370 151 73                              
12 1752 555 227 109 80                            
16 2335 739 302 146 106                            
20 2927 924 378 182 133                            
25 7496 1157 473 228 166 72                          
30 10223 2626 567 274 199 87                          
40 16751 4332 1429 366 265 115                          
50 24649 6362 2173 921 633 145 72                        
60   8705 2966 1252 860 325 87 48 29                    
75     4346 1832 1254 471 211 60 36 20 13                
90       2502 1711 643 286 143 79 24 16                
100         2049 767 341 172 94 47 18 13 9            
120           1047 465 233 128 64 40 15 11            
140             605 303 166 83 52 34 23 5,9          
160             760 380 208 104 65 43 29 12 4,5        
180             931 465 254 126 80 52 36 15 9 2,2      
200             1117 557 304 151 95 62 42 17 11 2,4 1,1    
240               761 416 206 130 85 57 24 15 5,4 1,4 0,7  
280                   268 168 110 75 31 19 7 2,9 1 0,5
320                     212 139 94 38 24 8,7 3,6 1,7 0,6
360                       170 115 47 28 11 4,4 2,1 1,1
400                       203 138 56 34 13 5,3 2,5 1,3
450                         169 69 42 16 6,4 3,1 1,6
500                         202 82 50 19 7,7 3,7 1,9
600                           112 69 25 10 5 2,6
700                           146 90 3,3 14 6,5 3,4
800                           184 113 42 17 8,1 4,3
900                           227 139 51 21 10 5,2
1000                             167 61 25 12 6,3
1200                             230 84 35 16 8,6
Laminare Strömung Übergangsströmung Turbulente Strömung
Tabelle der Druckverluste in Millibar (mb) pro Meter Gummi ohne Endstück nach innerem Durchmesser in Millimeter und Durchfluss in Liter/Minute (l/m) für ein Standardhydrauliköl mit einer Viskosität von 31,8 Zentistokes (mm²/s) und einer Dichte von 878 kg/m³.

Das nachstehende Diagramm verbindet die Durchflussrate (in Litern pro Minute), den inneren Durchmesser (in Millimetern) und die Geschwindigkeit in Metern pro Sekunde) eines Fluids innerhalb eines Schlauchs.
Es genügt, eine Linie zwischen zwei bekannten Werten zu ziehen, um den dritten zu erhalten.
In unserem gestrichelten Beispiel, für einen Durchfluss Q von 6 l/m, erhalten wir bei einer gewünschten Geschwindigkeit V von 1 m/s einen Durchmesser D von etwa 12 mm.

Nomogramm

Ein Teil der Energie, die für den Transfer des Fluids durch den Schlauch erforderlich ist, geht durch Reibung verloren: Dies ist der Druckverlust.
Dieser ist proportional zur Geschwindigkeit bei niedrigen Fluidgeschwindigkeiten.
Bei höheren Geschwindigkeiten wird er proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit und damit übermäßig. Die Grenze zwischen diesen beiden Möglichkeiten wird durch die Reynolds-Zahl identifiziert, die für eine zufriedenstellende Strömung unter 2300 liegen muss.
Reynolds-Zahl = Re = v.D/nu < 2300
v = Fluidgeschwindigkeit in mm/s.
D = Rohrdurchmesser in mm.
nu = kinematische Viskosität in Zentistokes.
Wenn die Reynolds-Zahl unter 2300 liegt, ist die Strömung laminar, wenn sie zwischen 2300 und 3000 liegt, wird der Zustand als Übergangsströmung bezeichnet, und für höhere Werte wird er als turbulent bezeichnet.

Arbeitsdruck:

Ausgedrückt in bar mit den Abkürzungen PS (Betriebsdruck), PMS (maximaler Betriebsdruck), PMU (maximaler Betriebsdruck), PMA (maximal zulässiger Druck), WP (Arbeitsdruck).
Die TECALEMIT FLEXIBLES®-Schläuche sind für den kontinuierlichen Betrieb bei dem in jedem Datenblatt angegebenen Betriebsdruck ausgelegt und hergestellt, der auch in der Zusammenfassungstabelle nach Durchmesser und Referenz aufgeführt ist.
Zur Orientierung betrachten wir es als indikativ, dass die Verwendung des Schlauchs bei einem Betriebsdruck, der um 20 % höher ist als der empfohlene Druck, die Lebensdauer des Schlauchs halbiert.
Die folgenden Tabellen helfen Ihnen bei der Auswahl des Schlauchs entsprechend dem im Inneren ausgeübten Betriebsdruck.

Zusammenfassungstabelle der TECALEMIT® FLEXIBLES-Schläuche:

Betriebsdruck (bar)
Schlauch
Referenz
Modul
3 4 5 6 8 10 12 14 16 20 24 32 40 48 50 56 64 80 96
TTA 245 225 180 160 140                            
TTAF 245 225 180 160 140                            
TTK 530 450 370 300 230                            
TTKF 530 450 370 300 230                            
T710 207 190 172 155 138 103 86   69                    
T810 345 345 310 275 240 190 155 138                      
T110 287 242 237 203 171 142 123   91 68 61 49              
T111 287 242 237 203 171 142 123   91 68 61 49              
T116 350 453 412 282 338 262 225   157 100                  
T117   263 275 236 286 296 243   214                    
T121   261 236 212 183 169 111   95                    
T210 463 453 379 365 304 270 219   173 133 96 88              
T211 463 453 379 365 304 270 219   173 133 96 88              
T221   450 384 357 310 276 236   181                    
T261     400 400                              
T331 103 86 83 78 69 60 52   39 26                  
T410             21   17 14 10 10 10 10   10 10    
T462   25 25 25 25 25 25   25                    
T510   207 207 155 138 121 103   55 43 34 24 24            
T610   28 28 28 28 24 22                        
THTH   28 28 28 28 24 22                        
T611 34 28 28 28 28 24 22                        
T622 80 75 68 63 58 50 45   40 35                  
T623 160 145 130 110 93 80 70   55 45 40 33 25   18   18    
T911   540   501 448 384 456   357 305 279 252              
T912           521 456   452 365 361 295              
T915             420   420 420 420 420              
T920                         210 210     210 210 210
T930                         345 345     345 345 345
T940                         420 420     420 420 420
T961   1000   850 800   750   700                    
T962       1250 1100   1000                        
T1310             345   345 345 345 345              
T1362       1400 1200   1000   900                    
VKI 190 172 155 138 103 86     69                    
VI 110 100 90 97 85 78     65                    
T532       43   43 43   43 43 43 43 43 43     43    
TH P1 276 224 207 183 161 115 103 92 80                    
TH P2 310 253 237 206 189 133 126 115 93                    
TH P3   172 133 138 103 83 69 57 46 34 30 23              
GA                                      
GC                                      

Grafik der Betriebsdrücke nach Schlauchreferenzen:


Druckdiagramm

Prüfdruck:

Ausgedrückt in bar mit den Abkürzungen PE (Prüfdruck) oder TP (Testdruck).
Der Prüfdruck entspricht in der Regel dem 2-fachen des Betriebsdrucks und muss für eine Zeit von mehr als 30 Sekunden, jedoch nicht länger als 15 Minuten, aufrechterhalten werden.

Überdrücke, Druckstöße:

Hydraulische Systeme weisen in der Regel Druckstöße und/oder vorübergehende Überdrücke auf, deren Werte die zulässigen Nenndrücke der meisten Komponenten des Systems überschreiten.
In diesem Fall sollte der Sicherheitsfaktor erhöht werden, der normalerweise das 4-fache des Betriebsdrucks und des theoretischen Berstdrucks beträgt.
Dieser Faktor kann auf 3,15 reduziert werden, wenn solche Druckstöße nicht vorhanden sind.

Platzdruck:

Ausgedrückt in bar mit den Abkürzungen PLNE: Druckgrenze für Nichtzerreißen / B.P: Berstdruck
Die auf den Datenblättern der TECALEMIT FLEXIBLES®-Produkte angegebenen Werte sind die Druckgrenzen für Nichtzerreißen.
Wir garantieren diese Werte für Leitungen, die noch nie verwendet wurden und innerhalb des letzten Monats mit Endstücken versehen wurden.

Betriebstemperaturen:

Die in den Datenblättern von TECALEMIT FLEXIBLES® angegebenen Temperaturen sind die maximal zulässigen Temperaturen für den Schlauch für Standardhydrauliköl.
Eine Nutzung, die um mehr als 10°C höher liegt, halbiert die Lebensdauer des Schlauchs.
Für andere Fluide ist es notwendig, den technischen Service zu konsultieren, da die maximal zulässige Temperatur höher oder niedriger sein kann als die angegebene.
Es wird dringend davon abgeraten, die Rohrleitungen gleichzeitig bei maximalen Drücken und Temperaturen zu verwenden.
Die Rohrleitungen können bei verschiedenen Umgebungstemperaturen verwendet werden, wenn sie zuvor durch eine geeignete Hitzeschutzhülle geschützt wurden, da sonst die Beschichtung schnell altert, verhärtet und spröde wird.

Biegeradius:

Ausgedrückt in mm werden die minimalen Biegeradien für eine Messung am Rohrachs angegeben, bei maximalem Betriebsdruck und ohne Biegen des Schlauchs.
Wenn der Schlauch gebogen wird, sollte der minimale Biegeradius gemäß dem Multiplikator N in der untenstehenden Tabelle erhöht werden.
Ein kleinerer Biegeradius kann akzeptabel sein, wenn der Betriebsdruck verringert wird.


Biegeradiustabelle

Zugfestigkeit:

Zugkräfte auf Rohrleitungen müssen unbedingt in Achsrichtung der Verbindungen ausgeübt werden.
Nur Schläuche mit Metallverstärkung können Zugkräfte ordnungsgemäß ausgleichen, die nicht mit den Verbindungen ausgerichtet sind.
Zugkräfte sind für Saugschläuche mit Metallspirale sowie für Schläuche zur Kraftübertragung durch hydraulisches Öl zu vermeiden.
Sie führen zur Verringerung des zulässigen Betriebsdrucks sowie des inneren Querschnitts des Schlauchs.

Vakuumfestigkeit:

All unsere Saugschläuche haben eine maximale Vakuumfestigkeit.
Darüber hinaus geben wir in den Datenblättern die maximal zulässigen Unterdrücke für Hochdruckschläuche mit Metallverstärkung sowie für den nach SAE 100 R3 folgenden Schlauch mit Textilverstärkung an.
Eine versehentliche Biegung oder Quetschung ist besonders schädlich für die Vakuumfestigkeit der Schläuche.

Vibrationen :

Die TECALEMIT FLEXIBLES®-Rohrleitungen sind so konzipiert, dass sie Vibrationen standhalten.
Um ihre Langlebigkeit zu optimieren, sollte jedoch nach Möglichkeit darauf geachtet werden, sie zu vermeiden, da Vibrationen (und Biegungen) eine Quelle von Ermüdung und Erwärmung darstellen, insbesondere an den Verbindungen.

Verdrehungen :

Verdrehungen müssen unbedingt vermieden werden. Sie führen zu einer schnellen Verschlechterung der Rohrleitungen.

Chemische Beständigkeit :

Es sollte überprüft werden, ob das transportierte Fluid mit dem Material des Innenrohrs kompatibel ist.
Ebenso sind die Beschichtung des Schlauchs und seine Umgebung zu berücksichtigen.
Siehe die Tabelle für chemische Beständigkeit, die Sie im Anhang unseres Katalogs finden, oder kontaktieren Sie unseren technischen Service bei Unsicherheiten.

Gaseous Fluide:

Eine Anpassung der Rohre ist erforderlich, wenn sie für den Transport von Gasen bestimmt sind.
Es ist notwendig, das äußere Gewebe anzupiken, um eine Ansammlung von Gasen im Bereich der Verstärkung des Schlauchs zu beseitigen.
Weitere Vorsichtsmaßnahmen sind bei der Herstellung der Rohrleitung und ihrer Installation zu treffen.
Diese sind im technischen Handbuch detailliert beschrieben.
Schläuche mit Drahtummantelung akzeptieren keine gasförmigen Medien (kein Anpiken möglich).

Elektrische Leitfähigkeit:

Allgemein können Schläuche mit textiler Verstärkung als isolierend und Schläuche mit metallischer Verstärkung als leitend betrachtet werden.
Die Widerstände pro Meter des Innenrohrs und der Beschichtung sowie der Widerstand zwischen Innenrohr und Beschichtung sind zu berücksichtigen.
Für spezifische Anwendungen kontaktieren Sie bitte den technischen Service.

Dimensionale Stabilität :

Die Hochdruckschläuche von TECALEMIT FLEXIBLES® werden mit einem Flechtwinkel hergestellt, der geometrisch bedingte dimensionsverändernde Effekte durch den Druck aufhebt, das heißt: Verlängerung mit Verkleinerung des Durchmessers oder umgekehrt, Verkürzung mit Zunahme des Durchmessers.
Dennoch ist es für spezifische Anforderungen unerlässlich, dimensionale Messungen während der Druckprüfungen durchzuführen.

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