Твердые частицы, протекая в шланге в потоке воздуха, воды или полужидкой массы, трутся о стенки шланга или наконечники и ударяются о них под разными углами, особенно там, где поток турбулентен или изменяет свое направление (например, изгибы шланга, колена наконечников). Износ шланга или наконечника проявляется в виде утраты материала, износа внутреннего слоя шланга, образования неровностей и ямок.
Стандарты по износостойкости резины и их значение
Измерение износостойкости проводится путем измерения объема утраты (мм³) образца резины в виде диска, прижатого определенной силой к вращающемуся цилиндру, покрытому абразивной бумагой, после преодоления заданного расстояния трения (количества оборотов). Подробности приведены в стандартах ISO 4649 или более старом DIN 53516. Результаты таких исследований, представленные производителями, касающиеся внутреннего слоя различных шлангов, позволяют только теоретически сравнивать шланги, при этом более износостойкий шланг будет иметь более низкое значение износостойкости (утраты) в мм³: 50 мм³ лучше, чем 80 мм³.
Как это работает на практике
Износ зависит от комбинации множества факторов, таких как:
- характер твердых частиц (материал, твердость, размер, масса, форма частиц);
- скорость и угол удара твердых частиц о материал стенки;
- физические свойства стенки (материал, его твердость, износостойкость и другие механические свойства, гладкость поверхности);
- температура и ее влияние на свойства материалов;
Износ материала, измеренный в лаборатории, является только одним из многих факторов износа шланга или наконечника. Невозможно точно рассчитать срок службы шланга для транспортировки твердых веществ – например, один и тот же шланг для гранул может служить долго или коротко в зависимости от формы гранул. Толщина внутреннего слоя шланга имеет основное значение для срока его службы.
Резина или пластик зачастую лучше металла
Резина и некоторые пластики в большинстве случаев будут более эффективными и покажут меньший износ, чем, например, сталь. Почему? Кинетическая энергия твердой частицы при ударе о резиновую поверхность преобразуется в энергию упругой деформации этой поверхности и в значительной степени передается частице через ее отскок, не разрушая резиновую поверхность. Поэтому в некоторых случаях применяют резиновое покрытие для колен трубопроводов из стали, а металлические наконечники некоторых шлангов монтируют на внешней поверхности шланга, а не вставляют их в шланг. Типичные материалы для внутреннего слоя шланга для твердых веществ: натуральная резина NR, смесь натуральной и синтетической резины NR/SBR, а также полиуретан PU.
