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Tipi di raccordi per tubi idraulici: standard di filettatura, guarnizioni e selezione
Un gruppo ritorna da una chiamata di assistenza con una perdita nel dado girevole. La filettatura è corretta, il tubo è nuovo e il giunto trasuda ancora una volta che l'olio è caldo. Nella maggior parte di questi casi non c'è nulla di rotto: il raccordo appartiene ad una famiglia standard diversa che, guarda caso, inizia sulla filettatura della porta. I raccordi per tubi idraulici sono definiti da tre dettagli separati: la filettatura sul dado, la geometria della tenuta all'interno del naso e il modo in cui il raccordo afferra il tubo. Tutti e tre devono essere d'accordo. Quando lo fanno, l'articolazione regge per anni; quando uno sbaglia, resiste giusto il tempo necessario per superare un test al banco.
Tre dettagli che identificano ogni raccordo
Il modo più rapido per ordinare un raccordo è rispondere a tre domande in ordine, quindi a una quarta sulla forma. Un riferimento al catalogo che ne nomina solo uno produrrà resi, perché "3/4 JIC" descrive una filettatura e una sede ma non dice nulla su come la parte si attacca al tubo.
Filettatura: UNF (JIC, ORFS, SAE O-ring), NPT conico, G o R britannico, M metrico o JIS giapponese.
Tenuta: cono metallo-metallo, sporgenza dell'O-ring, faccia piatta con O-ring intrappolato, O-ring della flangia o una rondella incollata su un bullone banjo.
Attacco: crimpato con ghiera separata, avvitabile riutilizzabile, a pressione senza presa o monopezzo con ghiera integrata nel corpo.
Forma: diritta, 45°, 90°, banjo, tee, croce, paratia o adattatore che cambia da uno standard all'altro.
Un inserto girevole JIC a 90° e un inserto a crimpare JIC a 90° condividono una filettatura e una sede e hanno comunque codici diversi. Gli acquirenti che ordinano solo tramite thread di solito lo scoprono al banco di montaggio.
Standard del thread: leggi il sedile, non solo il thread
La filettatura è di per sé un identificatore inadeguato perché standard diversi riutilizzano passi e diametri simili. Due raccordi possono iniziare sulla stessa porta e solo uno di essi sigilla. L'identificazione sul campo dovrebbe leggere prima la sede, quindi confermare la filettatura rispetto a un misuratore di passo o a una parte di accoppiamento sicuramente funzionante.
L'angolo di seduta elencato è l'angolo incluso attraverso il cono; decide quale naso sigillerà in quale porto.
Famiglia
Filo
Geometria della tenuta
Dove lo incontri
Svasatura SAEJIC 37°
UNF, ad es. 16/7-20
Cono metallico 74°
Attrezzature mobili e industriali statunitensi
SAE ORFS
UNF
Faccia piatta con O-ring intrappolato
Linee ad alta pressione, resistenti alle vibrazioni
NPT/NPTF
Filettatura del tubo conica
Filo sealant
Bocche, collettori, giunti statici
BSPP / BSPT
G parallelo, R rastremato
Cono o O-ring a 60°
Centraline e cilindri europei
Cono metrico 24°, DIN 3865
Filettatura M, serie L / T / H
Cono 24° più O-ring
Macchinari tedeschi e italiani
JIS 60° / JIS gas
Filo BSPP
Cono 60°
Escavatori e valvole giapponesi
Flangia SAE a 4 bulloni
Schema dei bulloni più O-ring
O-ring sulla faccia della flangia
Foro grande, flusso elevato
GB metrico 74°
Filetto M
Cono metallico 74°
Macchinari di fabbricazione cinese
Le famiglie americane sono quelle più spesso confuse. JIC è una svasatura di 37° — un cono metallico incluso di 74° — tagliata su una filettatura UNF e definita in SAE J514. ORFS utilizza le stesse famiglie di filettature UNF ma sigilla su una faccia piatta con un O-ring, quindi necessita di una coppia di serraggio molto inferiore e può essere rifatto senza segnare la sede. Entrambi compaiono sulla stessa macchina, motivo per cui la dimensione del capotasto è un indizio debole e il naso è un indizio forte.
I sistemi britannico e giapponese utilizzano un cono incluso di 60°. Il BSPP (G) è parallelo, il BSPT (R) è rastremato ed entrambi sono presenti sui gruppi motopropulsori europei e sugli escavatori giapponesi. I raccordi JIS comunemente portano filettature BSPP con una sede a 60°, quindi un maschio JIS entrerà fisicamente in una porta BSP: la differenza risiede nella sede e nella profondità dello smusso, non nella filettatura.
I sistemi metrici aggiungono un'altra variabile. Il cono DIN 24° è realizzato nelle serie leggera (L), pesante (T) e pesante-plus (H) e la posizione dell'O-ring si sposta tra di loro. Nelle misure piccole, un maschio metrico da 24° e un maschio JIC da 74° possono condividere un diametro di filettatura simile e la differenza di 50° nell'angolo di sede è invisibile una volta serrato il dado.
Il sigillo all'interno del naso
Quattro geometrie di tenuta coprono la maggior parte del lavoro idraulico e ciascuna si guasta in modo diverso.
Cono metallo-metallo (JIC 74°, BSP 60°, metrico 24°): sigilla il contatto superficiale, quindi è sensibile alla torsione, alle intaccature e al carico laterale del tubo.
Borchia O-ring (SAE ORB, BSPP con O-ring): tenuta su un O-ring intrappolato contro una faccia piatta; il filo trasporta solo il carico.
Faccia piatta con O-ring intrappolato (ORFS): normalmente non è necessario serrare nuovamente dopo il primo ciclo di riscaldamento, il che è adatto a linee soggette a vibrazioni.
Flangia con O-ring (SAE a quattro bulloni): utilizzata su fori di grandi dimensioni dove flusso e pressione rendono poco pratico un singolo dado.
L'angolo del cono è la variabile silenziosa. Un naso di 74° in una sede di 60° tocca una linea stretta invece che una faccia. Spesso supera un test a bassa pressione e poi piange una volta che l'olio raggiunge la temperatura di esercizio, motivo per cui così tanti raccordi "nuovi" vengono reinstallati e si guastano una seconda volta.
Una punta da 74° non sigillerà in una porta da 60°, anche quando la filettatura combacia e il dado si serra normalmente.
Una seconda trappola è l'O-ring stesso. Il nitrile è l'impostazione predefinita, ma il lavaggio, il fluido fosfato-estere o il servizio esterno freddo possono richiedere EPDM, FKM o un durometro diverso. Riutilizzare un O-ring indurito dopo una riparazione è uno degli errori più economici da commettere e uno dei più costosi da rintracciare.
Come il raccordo afferra il tubo
L'attaccamento decide l'attrezzatura, i ricambi e la strategia di riparazione, ed è il dettaglio che più spesso viene trascurato quando un acquirente confronta i prezzi.
Lo stile di attaccamento è una decisione basata sugli strumenti e sui risparmi; non cambia il thread o la sede prevista dalla porta.
Stile
Parti coinvolte
Riutilizzabile
Utilizzo tipico
Crimpato
Inserto più ghiera separata
No
Gruppi di produzione alla massima pressione nominale
Riutilizzabile screw-on
Inserto e dado avvitati sul tubo
Sì, cicli limitati
Riparazione sul campo, piccoli lotti
Push-on senza presa
Solo inserto spinato
Sì, ritaglio dell'estremità del tubo
Linee di ritorno e scarico a bassa pressione
Un pezzo
Ghiera integrata nel corpo
No
Costruzioni in volume, meno numeri di parte
Una ghiera è adattata allo standard del tubo flessibile, non alla filettatura. Un tubo SAE 100R1AT / EN 853 1SN necessita di una ghiera 1SN; una ghiera 2SN montata su un tubo 1SN si aggraffa sottodimensionato e l'inserto può fuoriuscire sotto pressione. Il diametro di crimpatura, la lunghezza di crimpatura e la selezione della matrice provengono dalla tabella del produttore del tubo e della ghiera e pochi decimi di millimetro al di fuori di tale finestra modificano notevolmente la forza di strappo.
I raccordi riutilizzabili barattano la pressione con la facilità di manutenzione: si avvitano sul coperchio e sulla treccia e possono essere ricostruiti sulla macchina. I raccordi a innesto senza presa sono adatti solo per linee di ritorno a bassa pressione. I raccordi monopezzo rimuovono la ghiera separata, riducendo così i tempi di assemblaggio e il numero di componenti laddove lo stesso assieme è costruito in volume.
Cinque controlli prima di ordinare
Dimensioni del trattino. Il numero del trattino è sedicesimi di pollice: il trattino 8 è 1/2 pollice, il trattino 12 è 3/4 pollice. Il foro del tubo e le serie dei raccordi devono corrispondere.
Filettatura e passo. Misurare il diametro esterno e contare i fili per pollice; Le filettature metriche da 1,5 mm e 2,0 mm si assomigliano a distanza di un braccio.
Inclinazione del sedile. 74°, 60° o 24°: confermare con un calibro del sedile o con una parte di accoppiamento sicuramente funzionante anziché a occhio.
Classe di pressione. Il raccordo deve soddisfare o superare la classificazione del tubo flessibile e le due classi di flangia SAE non sono intercambiabili.
Materiale e placcatura. Zinco-nichel o acciaio inossidabile in presenza di acqua di lavaggio, sale o fertilizzante; zincatura standard altrove.
Orientamento. Un gomito a 45° o 90° è spesso l'unico modo per mantenere il tubo entro il raggio di curvatura minimo.
Il punto quattro merita una classifica a parte. Le flange SAE a quattro bulloni sono catalogate in due classi di pressione di esercizio che condividono una famiglia di modelli di bulloni ma non un inviluppo di pressione e una testa da 3000 psi semplicemente non sopporterà un servizio di 6000 psi.
Due serie di flange, due buste di pressione. La valutazione dell'assemblaggio è sempre la più bassa tra le valutazioni del tubo e del raccordo.
Il punto in cui l'assemblaggio si adatta è importante quanto il numero di catalogo. Lo schizzo seguente mostra l'ordine delle parti su un gruppo aggraffato in due pezzi: il tubo viene spinto completamente sull'inserto, la ghiera è aggraffata sul coperchio e il dado porta la filettatura e la sede che incontrano la porta.
Tubo Ghiera Dado e sede Porta o adattatore
Anatomia di un assieme crimpato. Ciascun colore rappresenta una riga di acquisto separata nella distinta base.
Dove le assemblee effettivamente falliscono
Il raccordo è raramente l'elemento più debole in un assieme costruito correttamente. I fallimenti si ripetono: una ghiera scelta per adattarsi alla filettatura ma non al tubo, una piegatura di pochi decimi fuori dalla finestra, un giunto conico serrato finché la sede non cede, un O-ring riutilizzato dopo una riparazione, o un tubo posato così stretto che il raccordo assorbe la vibrazione. La maggior parte di questi si presentano come un pianto al dado piuttosto che come uno scoppio, ed è esattamente il motivo per cui sopravvivono a un test al banco e falliscono in servizio. La nostra nota su perché i tubi idraulici si guastano segue la stessa catena dall'abrasione fino all'errore di assemblaggio.
L’acquisto è l’altra metà del problema. Un fornitore che elenca i raccordi solo in base alla filettatura alla fine spedirà un naso da 60° rispetto a un ordine da 74° e il costo ricade sul team di manutenzione. RACCORDO OPK di Ningbo produce raccordi per tubi flessibili, ghiere, adattatori e flange standard nelle famiglie SAE, BSP, metriche, JIS e flange e fornisce preventivi rispetto alle specifiche complete (filettatura, sede, attacco e forma) anziché a una singola dimensione.
Domande frequenti
Q1. Qual è il raccordo per tubo idraulico più comune?
JIC svasato a 37° per le connessioni lato attrezzatura e NPT per le porte, mentre ORFS domina l'idraulica mobile ad alta pressione. Il più comune è qualunque sia il motivo per cui è stata progettata la tua macchina, quindi controlla il sedile prima di ordinare.
Q2. Come faccio a distinguere un raccordo JIC da un raccordo BSP?
Guarda il cono. JIC ha una svasatura di 37°, che corrisponde ad un angolo incluso di 74°; BSP ha un cono incluso di 60°. In diverse misure i fili iniziano uno sopra l'altro, quindi il sedile è il controllo decisivo.
Q3. SAE e JIC sono la stessa cosa?
No. JIC è uno stile di connessione SAE, la svasatura a 37° coperta da SAE J514. La famiglia SAE comprende anche ORFS, borchia SAE O-ring e connessioni flangiate a quattro bulloni.
Q4. Cos'è un raccordo ORFS?
Una guarnizione frontale con O-ring. Sigilla su una faccia piatta con un O-ring intrappolato, richiede una coppia molto inferiore rispetto a un giunto conico e solitamente non necessita di nuova coppia dopo il primo ciclo di riscaldamento.
Q5. Quanta pressione può sopportare un raccordo per tubo idraulico?
Dipende dalla classe del raccordo e dal tubo a cui è aggraffato. Le flange SAE sono classificate a 3000 psi o 6000 psi e la valutazione dell'assemblaggio è la più bassa delle due cifre.
Q6. Perché un nuovo raccordo perde dal dado?
Solitamente si tratta di una mancata corrispondenza standard, ad esempio una punta a 74° in una porta a 60°, una ghiera che non corrisponde al tipo di tubo o una crimpatura insufficiente. Il serraggio di un giunto conico raramente risolve il problema e spesso danneggia il sedile.