Спиралевые vs оплетенные гидравлические шланги: что обеспечивает лучшую производительность?

Гидравлический шланг использует арматурный материал между внутренней трубкой и внешним покрытием. Хотя современные конструкции применяли текстильное волокно и полиэстер, большинство шлангов используют стальную проволоку. В стальной арматуре есть два основных типа конструкции — оплетение (braided) и спиральная намотка (spiral).

Проволока почти не имеет изгибной и сжатой прочности, поэтому дает шлангу только растяжную прочность. Но шланги явно гнутся — как проволока придает прочность? Когда давление пытается вытолкнуть трубку наружу, оно также давит на проволоку. Поскольку проволока закреплена на концах шланга, она не может перемещаться осево. Единственное возможное направление — как пузырь — создает натяжение на проволоке, которое она успешно воспринимает.

Оплетенные шланги изгоспециальными станками, выполняющими «майский танец» вокруг внутренней трубки: проволоки перекрещиваются заплатами, придавая прочность. Много проволок создает вид цилиндрической шахматной доски. Поскольку каждый слой оплетения лежит спирально в противоположных направлениях, проволоки могут скользить друг над другом, обеспечивая гибкость.

Спиралевая намотка технологически проще: работает как токарный станок, много катушек проволоки навиваются на трубку, пока мандрель тянет её через станок. Намотка должна быть плотной, без зазоров в натяжении. Все шланги используют кратно два слоя проволоки. Один слой дает плохую крутильную прочность, но два слоя в противоположных направлениях равномерно распределяют силы. Спиралевые шланги бывают 2-, 4- и 6-слойными.

Поскольку спиралевая проволока менее подвижна в готовом шланге, итоговый продукт довольно жесткий. Спиралевая конструкция с высокой растяжной прочностью дает превосходное давление, но ухудшает гибкость. Жесткость и давление растут с 4 и 6 слоями.

Что лучше — оплетенный или спиралевый шланг? Ответ: зависит от применения. Каждый тип подходит под свои задачи.

• Нужна высокая гибкость при давлении до ~3000 psi (210 бар) — выбирайте оплетенный. Распространенные 100R1 и 100R2 (1 и 2 оплетения) покрывают большинство стандартных задач.
• Требуется максимальное давление — выбирайте спиралевый. Например, 100R15 (спираль) выдерживает 6000+ psi при любом размере от 3/8 до 1-1/2 дюйма. Но это одна из наименее гибких конструкций.

Сегодня отличное время для потребителя шлангов. Производители выходят за традиционные ограничения, предлагая характеристики далеко за нормой. Больше не нужно выбирать между низким давлением оплетения и жесткостью спирали: есть высоконапорные оплетенные шланги с отличной гибкостью и спиралевые с высокой гибкостью при ультра-высоком давлении. Не нужно мириться с крупногабаритными спиралевыми шлангами, которые ведут себя как стальные трубки.