Raccordi del sistema idraulico: abbinamento corretto di filettature, tubi flessibili e ghiere

Una squadra di manutenzione scambia un tubo da 1/2 pollice su una pressa da 3.000 psi, serra il nuovo adattatore alla stessa cifra che ha funzionato l'ultima volta e trova olio che trasuda al porto prima della fine del turno. Il tubo è raramente il colpevole. La filettatura della porta, la faccia della tenuta e la ghiera a crimpare sono state scelte come tre decisioni separate invece che come un unico sistema di assemblaggio.

Ecco innanzitutto la conclusione: i raccordi del sistema idraulico sigillano solo quando la filettatura e la guarnizione della porta, lo standard e il foro del tubo e la ghiera progettata per quella specifica costruzione del tubo sono abbinati tra loro. Un singolo disadattamento, come una sede di 60 gradi premuta contro un cono di 74 gradi, un manicotto preso in prestito dalla serie di tubi sbagliata o un valore di coppia copiato tra dimensioni diverse, produce una perdita che nessun ulteriore serraggio potrà risolvere.

Quello che segue è come differiscono le principali famiglie di raccordi, da dove provengono gli errori sul campo e cosa scrivere su un ordine di acquisto affinché le parti arrivino come un assieme funzionante.

Dove si manifestano effettivamente i problemi di adattamento

La letteratura sulla manutenzione della potenza oleodinamica continua a restituire lo stesso schema: la contaminazione e i difetti legati ai giunti rappresentano la quota maggiore dei tempi di fermo idraulico, mentre il corpo del tubo stesso raramente è il primo componente a guastarsi. Ciò ha una conseguenza diretta sull'acquisto. Un tubo valutato per 4.000 psi vale la sua valutazione solo se l'inserto, la ghiera, la crimpatura e la porta sono costruiti allo stesso livello.

Quattro errori si ripetono ripetutamente in officina:

• Angoli del cono che sembrano identici ma non lo sono. Un cono di 74 gradi (l'angolo incluso della svasatura di 37 gradi SAE J514) e la sede di 60 gradi utilizzata nei sistemi BSP e JIS sono entrambi sedili lavorati a macchina, ma non possono sigillarsi l'uno contro l'altro.
• Fili che quasi si adattano. Le filettature UNF, Whitworth e metriche possono iniziare a mano e poi rovinare sia il raccordo che la porta.
• Una ghiera scelta in base alla dimensione anziché alla struttura del tubo. Il diametro di crimpatura e la lunghezza del manicotto seguono la struttura del tubo, non solo il foro nominale.
• Coppia copiata tra le dimensioni. Una figura che sigilla un dado di dimensione 08 deformerà la sede su un dado di dimensione 12 o la lascerà allentata.

Le famiglie adatte che incontrerai su una macchina reale

La maggior parte dei raccordi per sistemi idraulici venduti in tutto il mondo appartengono a un numero ristretto di famiglie. La tabella seguente è una guida all'identificazione; la prima colonna è ciò che vedrete stampato nei cataloghi e sui disegni di assieme.

Il tubo, la ghiera e l'inserto sono un unico gruppo, non tre parti

Una ghiera non è una manica generica. Il diametro interno, la lunghezza del manicotto e il diametro di crimpatura sono determinati dalla struttura del tubo per cui è stato progettato. Un manicotto costruito per un tubo intrecciato a due fili come SAE 100R2AT / EN 853 2SN non si crimpa correttamente su un tubo 4SH a quattro spirali, anche quando entrambi i tubi condividono un foro di 1/2 pollice. Ecco perché elencano i cataloghi ghiere dimensionate per ogni standard di tubo piuttosto che dal solo foro, e perché la ghiera e l'inserto dovrebbero essere ordinati in coppia.

00210 Ghiera per tubo SAE100R2AT e EN 853 2SN Questa ghiera è dimensionata per il tubo SAE100R2AT / EN 853 2SN, corrispondente all'accoppiamento standard del tubo necessario per un assemblaggio a tenuta di pressione. Visualizza il prodotto →

Un assieme a tenuta di pressione è composto da quattro elementi che lavorano insieme:

• L'inserto, il cui stelo è adattato al foro del tubo e al rinforzo.
• La ghiera, la cui aggraffatura comprime il rinforzo su detto stelo.
• L'estremità della connessione, la cui filettatura e sede corrispondono alla porta.
• La porta stessa, la cui superficie di tenuta deve essere pulita e non danneggiata.

1. Tubo con taglio squadrato e abbinato alla serie inserto e ghiera.
2. Ghiera, selezionata in base allo standard del tubo e aggraffata al diametro pubblicato.
3. Inserto ed estremità di connessione, con la filettatura e la sede previste dalla porta.
4. Porta, pulita e priva di sbavature, con la faccia di tenuta che non sia stata usurata da un precedente montaggio.

Durante la crimpatura, la ghiera comprime la copertura, gli strati di rinforzo e il tubo interno sullo stelo dell'inserto ad un diametro specificato dal produttore del tubo. Manca quel diametro di pochi decimi di millimetro e il giunto piange sotto pressione o taglia il tubo.

Strati di rinforzo Imposta la classe di pressione

La pressione di esercizio del tubo segue il rinforzo, non il foro. Le tre costruzioni più comuni nelle apparecchiature industriali e mobili si trovano in fasce chiaramente diverse.

Da ciò derivano due regole pratiche. Per prima cosa, scegli un livello di assemblaggio superiore alla pressione più alta che la linea potrà mai vedere, compresi i picchi; sulle apparecchiature mobili, i picchi della valvola di sicurezza e di fine corsa del cilindro sono spesso il vero caso di progettazione, non la lettura costante del manometro. In secondo luogo, la classificazione del raccordo deve essere uguale o superiore a quella del tubo. Un tubo da 6.000 psi imbullonato a un cuscinetto flangiato da 3.000 psi è una linea da 3.000 psi.

Il design dei sigilli è un compromesso, non una classifica

Gli acquirenti spesso chiedono quale tipo di sigillo sia il migliore. La domanda utile è quale modalità di errore può assorbire l'applicazione. Il confronto seguente è una visione ingegneristica qualitativa di due famiglie che vengono spesso prese in considerazione per la stessa macchina; non sostituisce i valori di pressione pubblicati in SAE J514 e SAE J1453.

Una torcia JIC è semplice, non ha elastomeri che invecchiano ed è veloce da riassemblare sul campo, motivo per cui domina le apparecchiature mobili nel Nord America. ORFS aggiunge un O-ring su una faccia piatta, offrendo una migliore tenuta sulle linee ad alta pressione e una maggiore tolleranza alle vibrazioni, ma richiede un O-ring nuovo e di dimensioni corrette ogni volta che il giunto viene aperto e la faccia piatta deve essere priva di intaccature. Nessuno dei due design perdona una coppia sbagliata.

14211 Raccordo per tubo idraulico con guarnizione O-ring maschio ORFS Questo raccordo con guarnizione O-ring maschio ORFS è per tubi intrecciati, con dimensioni di filettatura, foro e O-ring elencate; il tubo a spirale necessita della serie 14212. Visualizza il prodotto →

Cosa inserire nella richiesta di offerta

La maggior parte delle spedizioni errate sono causate da una richiesta incompleta e non da un errore del fornitore. Un ordine d'acquisto che contiene i sei articoli seguenti può essere quotato e prodotto senza una sola domanda di follow-up.

1. Lato sinistro: forma della filettatura, tipo di guarnizione e una foto o una misurazione con calibro della sede.
2. Lato tubo: standard e costruzione (ad esempio 1SN, 2SN, 4SP, 4SH, R12, R13), foro, tipo di copertura e lunghezza di taglio.
3. Configurazione delle estremità: diritta, a 45 gradi o 90 gradi, più l'orientamento di ciascuna estremità rispetto all'altra.
4. Condizioni di lavoro: pressione di lavoro compresi i picchi, intervallo di temperatura e fluido trasportato.
5. Materiale e finitura del corpo del raccordo, soprattutto all'aperto o in zone soggette a lavaggio.
6. Dettagli della flangia dove rilevanti: dimensione e classe di pressione, perché raccordi a flangia per i cuscinetti da 3000 psi e quelli da 6000 psi sono parti diverse.

87611 Flangia SAE 6000 PSI Raccordo idraulico Il raccordo flangiato SAE 87611 si estende su diverse dimensioni di flange e tubi flessibili; per il tubo intrecciato, il tubo a spirale richiede 87612 e sono elencate le varianti da 90° o 45°. Visualizza il prodotto →

Ordinare contemporaneamente ghiera, inserto e tubo flessibile da un unico fornitore elimina la variabile più costosa dell'intera catena: un assemblaggio abbinato che non è mai stato verificato su carta.

Installazione e pratica sul campo

Anche un set corretto di parti può essere installato in una perdita. I seguenti controlli coprono la maggior parte dei cedimenti prematuri dei giunti; in questa nota è disponibile uno sguardo più dettagliato alla fase di crimpatura su come garantire che il installazione della ghiera non fallisce sotto pressione.

• Tagliare il tubo perpendicolarmente con una lama a denti fini e non consentire mai l'ingresso di polvere abrasiva nel foro.
• Spelare la copertura alla lunghezza specificata per quella serie di ghiere e tubi, né più né meno.
• Inserire completamente il tubo; un tubo che si ferma a pochi millimetri perde l'area di contatto di crimpatura.
• Crimpare con strumenti calibrati e mantenere il tubo dritto anziché attorcigliato all'interno delle matrici.
• Serrare alla coppia pubblicata per quella dimensione di filettatura, idealmente con una chiave dinamometrica, e ricontrollare dopo il primo ciclo di riscaldamento.
• Sostituire gli O-ring e le guarnizioni incollate ogni volta che si apre un giunto; gli elastomeri riutilizzati sono una causa comune di traspirazione.

Domande frequenti

I raccordi del sistema idraulico sono una decisione del sistema. Identificare correttamente la porta, indicare lo standard e la costruzione del tubo, mantenere la ghiera abbinata all'inserto e mantenere la valutazione del gruppo al di sopra della pressione reale del sistema. Fai queste quattro cose e il pianto alla fine del turno smetterà di essere un evento regolare.