I tubi idraulici sono responsabili del trasporto del fluido idraulico ad alta-pressione nei sistemi idraulici. La scelta dei materiali influisce direttamente sulla resistenza alla pressione, sulla durata, sull'adattabilità ambientale e sulla sicurezza operativa complessiva. In diverse condizioni di lavoro e condizioni dei fluidi, una selezione scientificamente valida dei materiali può garantire un funzionamento efficiente del sistema, prolungando la durata della pipeline e riducendo i costi di manutenzione.
I tubi idraulici sono generalmente costituiti da tre parti: uno strato interno di gomma, uno strato di rinforzo e uno strato protettivo esterno. I materiali di ciascuno strato devono lavorare insieme per soddisfare requisiti prestazionali completi come resistenza all'olio, resistenza alla pressione, resistenza al calore, resistenza all'invecchiamento e resistenza all'usura. Lo strato di gomma interno utilizza spesso gomme sintetiche speciali come gomma nitrilica (NBR), gomma nitrilica idrogenata (HNBR) o gomma fluorurata (FKM). Tra questi, l'NBR ha un'ottima resistenza agli oli minerali e un costo contenuto, che lo rendono adatto agli ambienti con oli idraulici convenzionali; L'HNBR ha una migliore resistenza all'invecchiamento e al calore negli oli ad alta-temperatura e contenenti zolfo-; e l'FKM può resistere a vari mezzi chimici e temperature estreme, spesso utilizzati in condizioni speciali o corrosive.
Lo strato di rinforzo è fondamentale per determinare la capacità di carico-della pressione del tubo e comunemente assume la forma di treccia o avvolgimento di filo di acciaio ad alta resistenza-. Gli strati intrecciati offrono una buona flessibilità e una capacità di carico-moderata, adatti per circuiti di portata e pressione da piccoli a medi; gli strati avvolti, con un numero di strati e una densità più elevati, migliorano la resistenza alla pressione e possono soddisfare le esigenze dei sistemi idraulici a pressione ultra-alta. L'angolo e la densità dell'intreccio o dell'avvolgimento devono essere ottimizzati in base alla pressione di esercizio e alle caratteristiche dell'impulso per bilanciare resistenza ed elasticità.
Il materiale della guaina esterna deve resistere alla corrosione ambientale e ai danni meccanici, comunemente utilizzando neoprene (CR), poliuretano (PU) o elastomeri termoplastici (TPE). CR offre una combinazione equilibrata di resistenza agli agenti atmosferici, resistenza all'ozono e resistenza all'abrasione, ampiamente utilizzata nelle apparecchiature per esterni e di ingegneria; Il PU eccelle nella resistenza all'abrasione, adatto per ambienti ad alto-attrito o ghiaia; Il TPE è leggero e riciclabile, adatto per applicazioni sensibili all'ambiente e al peso-.
Durante la selezione del materiale è necessario considerare anche l'intervallo della temperatura operativa, il tipo di fluido, la frequenza degli impulsi e la potenziale esposizione chimica. Ad esempio, nelle regioni fredde, dovrebbero essere selezionate formulazioni di gomma con buona elasticità alle basse-temperature, mentre in condizioni di alta-temperatura, deve essere garantita la stabilità termica del tubo e dello strato di rinforzo. Allo stesso tempo, i test di compatibilità di diversi materiali sono fondamentali per evitare il degrado delle prestazioni causato da reazioni di rigonfiamento o degrado tra il tubo e il fluido idraulico.
La selezione scientifica dei materiali dei tubi idraulici non solo soddisfa i requisiti di pressione e dei fluidi del sistema, ma mantiene anche prestazioni stabili in ambienti complessi e cicli a lungo-termine, fornendo così una garanzia affidabile per il funzionamento efficiente e sicuro del sistema idraulico.
