油圧フランジのサイズを正しく設定するための専門ガイド

油圧フランジは単純に見えるかもしれませんが、システムの信頼性を左右する重要な圧力接合部です。適切なサイジングは、パフォーマンス、メンテナンス、安全性、長期的なコストに影響します。

まずアプリケーションを理解する

中心となるフランジは、油圧コンポーネントを配管またはホースに接続します。ただし、適切なサイズを指定するには、公称サイズをはるかに超える必要があります。 Main Manufacturing Products Inc. のゼネラル マネージャーで SAE J518 の権威である Robert Mackey 氏によると、エンジニアには 9 つの重要なデータ ポイントが必要です。

• パッドのサイズ
• ボルトのサイズと種類
• 素材
• 接続タイプ
• 接続サイズ
• 圧力定格
• ジオメトリ
• フランジの種類
• 特徴と由来

SAE J518 フランジは、ISO 6162 に準拠し、世界中で主流となっています。しかし、多くのシステムでは、メーカーや地域に応じて、DIN、JIS、CETOP、または独自の設計も使用されています。

公称サイズのみに依存しないでください

公称サイズ (「1 インチ」または DN25 など) は命名規則であり、正確な寸法ではありません。エンジニアは、特に既存のフランジを入手する場合、不一致を避けるために実際の寸法を確認する必要があります。

正確な測定が不可欠

規格間の視覚的な類似性により、ボルトのパターンや寸法の重大な違いが隠れてしまう可能性があります。マッキーでは、デジタル ノギスを使用してボルト穴の間隔を 0.005 インチ (0.1 mm) 以内で測定することをお勧めします。ボルト穴の直径をゼロにして、外側から外側に向かって測定します。公差は 0.010 インチ以上変動する可能性があるため、視覚的に許容できるフランジであっても、圧力がかかるとシールまたは位置合わせができない場合があります。

圧力定格は複数の要因に依存します

サイズだけで圧力能力が決まるわけではありません。ネジのサイズ、O リングの溝、ボルトの強度、フランジの形状、材質、ポートの設計がすべて影響します。 SAE システムでは、多くの場合、ポートによって最大圧力が制限されます。ボルトを削除するなど、形状を変更すると、ボルト数が 25% しか減らないにもかかわらず、有効強度が 40 ～ 50% 減少する可能性があります。

適切な接続タイプを選択します

フランジは溶接 (ソケット、バット、または特殊な溝付き)、ねじ切り (SAE ストレート、BSPP、BSPT、NPTF)、または O リングボスで取り付けることができます。流体動力業界では、優れた耐漏洩性のため、SAE ストレートスレッド O リング ボスがますます好まれています。溶接オプションでは、パイプのスケジュール、チューブの外径、地域の基準に細心の注意を払う必要があります。メートル法のチューブは、ドイツ、日本、中国の仕様間で異なる場合があります。

ジオメトリはフローと設置性に影響を与えます

フランジ形状はパッケージングとメンテナンスを形成します。一般的な構成には、インライン コネクタ、エルボ、ラン ティー、ブランチ ティー、クロス、オフセット フランジ、サドル溶接、およびコネクタ ブロックが含まれます。オフセット フランジにより、狭いスペースでも完全な流れが維持されます。サドル溶接によりパイプ側に取り付けることができます。これらの選択は、漏れ箇所を減らし、保守を簡素化するのに役立ちます。

O リングとフラットフェイスの設計

最新の油圧システムのほとんどは、高圧下でも信頼性の高いシールを提供するため、O リング フランジを使用しています。 O リング フランジには、シール力を高める隙間ボルト穴と脱落防止溝が備わっています。フラットフェイスのコンパニオンはタップ穴を使用しており、それほど一般的ではありませんが、特殊な用途では依然として使用されています。合わせ面が一致していないと、完全に密閉できなくなる可能性があります。

信頼性のためには材料の選択が重要です

炭素鋼、特に 1018 や 1025 などの低炭素グレードは、溶接性と圧力性能により、依然として油圧フランジのデフォルトとなっています。代替材料としては、ステンレス鋼 (304L、316L)、アルミニウム、モネル、ハステロイ、インコネル、二相ステンレス鋼などがあります。低炭素「L」グレードは腐食と溶接部の劣化を軽減します。圧力境界には A36 構造用鋼の使用を避けてください。

アクセサリを使用してデザインを簡素化する

フランジ アダプタ、ゲージ ポート アダプタ、コネクタ プレート、スペーサ、レデューサ、リザーバ アダプタ、およびコネクタ ブロックは、システムを合理化し、ダウンタイムを削減します。ゲージポートアダプタにより、回路を再設計することなく直接圧力測定が可能になります。アダプターは、コード 61/62 間の変換、ボルト パターンの回転、またはインチ/メートル システムのブリッジも可能です。

正しいサイジングによりリスクとコストを削減

フランジは日常的なものに見えるかもしれませんが、小さな仕様エラーが漏れ、圧力損失、取り付けの問題、または早期故障を引き起こす可能性があります。正確なサイジングには、規格、圧力定格、形状、材料、シール方法を個別に評価するのではなく、すべて一緒に評価する総合的な評価が必要です。