なぜ油圧ホースの圧力定格がそれほど重要なのか疑問に思ったことはありますか?間違ったホースを選択すると、高額な故障、予期せぬダウンタイム、安全上のリスクが発生する可能性があります。油圧ホースの圧力定格を理解すると、ホースが油圧システムの要求に耐えられるかどうかを確認できます。
このガイドでは、一般的な SAE、EN、ISO 規格を比較しながら、使用圧力、破裂圧力、耐インパルス性について説明します。また、温度、ホースの構造、流体の適合性がホースの選択にどのような影響を与えるかについても学びます。私たちの 油圧ホース製品を使用し て、オプションをより深く理解し、用途要件を満たすホースを選択できます。
目次
油圧ホースの圧力定格は、指定された動作条件下でホースが耐えられるように設計された圧力を示します。正しい定格を選択することは、システムの信頼性を維持し、機器を保護し、漏れやホースの故障のリスクを軽減するために不可欠です。
ただし、油圧ホースの圧力値は 1 つだけではありません。その仕様には、使用圧力、破裂圧力、耐圧力、および衝撃性能が含まれる場合があります。それぞれがホースの圧力能力の異なる側面を説明します。
使用圧力とは、油圧ホースがメーカーによって指定された条件下で動作すると評価される最大圧力です。ホースを選択する際に確認すべき最も重要な値の 1 つです。
たとえば、油圧ホースの使用圧力が 3,000 PSI (約 207 bar) と定格されている場合、その定格は指定された動作限界を表しており、通常の使用中に超えるべき目標ではありません。
ホースを選択するときは、システムの最大動作圧力と発生する可能性のある圧力サージを考慮してください。ホース アセンブリの使用圧力定格は、継手やコネクタの定格を含むアプリケーションの要件を満たしている必要があります。
定格制限を超えて動作すると、摩耗が加速し、補強層が損傷し、漏れが発生し、突然の故障のリスクが高まる可能性があります。
破裂圧力は、圧力試験中にホースが破裂すると予想される圧力です。これは一般に使用圧力定格よりも高く、ホースの構造強度の尺度となります。
たとえば、使用圧力が 3,000 PSI のホースは、該当する仕様でバースト対使用圧力比が 4:1 であることが必要な場合、指定された最小バースト圧力が 12,000 PSI になることがあります。
正確な比率は、関連するホースのタイプと規格によって異なります。すべての油圧ホースが同じ比率を使用していると仮定するのではなく、必ずメーカーの技術データを確認してください。
重要: バースト圧力は許容動作圧力ではありません。ホースは、破裂定格に近い圧力に日常的に耐えることができるという前提で決して選択または操作してはなりません。
耐圧力は、指定された試験条件下でホースまたはホースアセンブリの完全性をチェックするために使用される試験圧力です。ホースまたはアセンブリは、その圧力で該当する合格基準を満たさなければなりません。
耐圧力は使用圧力、破壊圧力とは異なります。これは、通常の動作限界としてではなく、検証と品質管理のために使用されます。
必要な耐圧と試験手順は、適用される規格と製品仕様によって異なります。製造元の指示および関連するテスト要件に従ってください。
油圧システムは、ポンプ、バルブ、アクチュエーターの動作中に繰り返しの圧力変動を経験することがよくあります。これらの繰り返しサイクルにより、時間の経過とともにホースの補強材やその他のコンポーネントが疲労する可能性があります。
耐衝撃性は、定義された試験条件下で繰り返される圧力サイクルに耐えるホースの能力を表します。これは、掘削機、ローダー、農業機械、産業用油圧システムなど、頻繁に動作する、または変化する負荷の下で動作する機器では特に重要です。
同様の作動圧力定格を持つ 2 本のホースは、インパルス性能が異なる場合があります。ハイサイクル用途向けのホースを選択する場合は、そのインパルス試験要件と、予想される動作条件への適合性を確認してください。
ホースの圧力定格は、外観や直径以上のものによって決まります。構造、サイズ、温度、流体の適合性、動作条件はすべて、ホースが特定のシステムに適しているかどうかに影響します。
油圧ホースは、さまざまな圧力要件や動作条件に対応するために、さまざまな補強設計を使用しています。
繊維強化ホース: ホースの設計と圧力定格が比較的低圧の油圧または戻りラインの任務に適している用途に使用されます。
ワイヤー編組ホース: 中圧から高圧の油圧システムで一般的に使用されます。単線および複数のワイヤ編組設計により、さまざまな圧力機能が提供されます。
ワイヤースパイラルホース: 繰り返しの圧力サイクル下で高い耐圧性と強力な性能を必要とする要求の厳しい用途向けに設計されています。
実際の圧力定格は、特定のホースのタイプ、公称サイズ、材質、メーカーの仕様によって異なります。ワイヤースパイラルホースがすべての高圧用途に自動的に適しているわけではありません。配線、柔軟性、温度、必要なインパルス性能も考慮する必要があります。
ホースのサイズも重要な要素です。多くのホース シリーズでは、内径が大きくなると定格使用圧力が低下します。ただし、この関係はすべてのデザインに共通するわけではありません。
このため、購入者は直径のみに基づいてホースを選択しないでください。メーカーの技術データに記載されている正確なホース シリーズとサイズの使用圧力定格を確認してください。
ホースのサイズも流速と圧力損失に影響します。ホースのサイズが小さすぎると、流れの抵抗と発熱が増加する可能性があり、一方、ホースが大きすぎると、不必要なコストが追加されたり、設置がより困難になったりする可能性があります。
作動油の温度と周囲環境の両方がホースの性能に影響を与える可能性があります。
高温ではゴムコンパウンドの老化が促進され、材料の強度が低下し、耐用年数が短くなる可能性があります。温度が低いと、柔軟性が低下したり、ホースが安全に曲がる能力に影響を与えたりする可能性があります。
ホースの公表圧力定格は、指定された動作条件内でのみ有効です。システムが高温で動作する場合は、製造元の温度制限および該当する圧力ディレーティングのガイダンスを参照してください。
油圧ホースは、さまざまな流体に対応するためにさまざまなインナーチューブ材料を使用します。ある作動油に適したホースでも、別の流体や添加剤パッケージと互換性がない場合があります。
流体の不適合により、インナーチューブの膨張、軟化、硬化、亀裂、劣化が生じる可能性があります。この損傷は、たとえシステム圧力がホースの公称定格内に留まっていたとしても、最終的には漏れや故障につながる可能性があります。
ホースを選択する前に、作動油、添加剤、濃度、および予想される使用温度との適合性を確認してください。
実際の油圧は、機械の始動、停止、方向の変更、またはさまざまな負荷に遭遇すると変動する可能性があります。短期間の圧力ピークにより、ホースとその接続部にさらなるストレスがかかる可能性があります。
平均動作圧力に基づいて適切と思われるホースでも、システムに頻繁または激しい圧力スパイクが発生する場合には、適切ではない可能性があります。
ホースを評価するときは、システムが生成できる最大圧力、一時的な圧力ピーク、圧力サイクルの頻度を考慮してください。必要に応じて、適切な計装または工学分析を使用して、通常のゲージでは捉えられない圧力サージを特定します。
規格は、メーカー、機器製造業者、販売業者、メンテナンス チームが油圧ホースを指定および評価するのに役立ちます。これらは、規格とホースのカテゴリに応じて、ホースの構造、寸法、性能、およびテストの要件を定義します。
一般的に使用される 3 つの標準ファミリーは、SAE、EN、ISO です。
SAE 規格は、北米の油圧アプリケーションや国際市場に供給される機器で広く使用されています。
たとえば、SAE J517 は油圧ホースの要件をカバーしており、SAE 100R1、SAE 100R2、その他のシリーズなどのホースの名称が含まれています。これらの指定は、特定のホースの構造と性能要件を指します。
SAE ホースを指定する場合は、完全な指定と必要なサイズの圧力定格を確認してください。シリーズ名だけでは、そのシリーズ内のすべてのホースの使用圧力を確立するのに十分ではありません。
EN 規格は、産業用および移動用の油圧アプリケーションで一般的に参照されるヨーロッパの規格です。
例としては次のものが挙げられます。
EN 853: 指定された種類のゴムで覆われたワイヤー編組油圧ホースをカバーします。
EN 856: 指定された種類のゴムで覆われたワイヤースパイラル油圧ホースをカバーします。
EN 857: 指定されたコンパクトなワイヤ編組油圧ホース タイプをカバーします。
各規格は特定のホースの設計と要件をカバーしています。適合性を確認する際には、購入者は関連するエディション、ホースのタイプ、サイズ、メーカーのデータを確認する必要があります。
ISO 規格は、幅広い業界にわたって国際的に使用される技術要件とテスト方法を提供します。
油圧ホースの場合、関連する ISO 規格はホースの構造と用途によって異なります。たとえば、ISO 18752 は油圧用途のゴムホースとホースアセンブリを扱い、指定された性能要件に従ってホースを分類しています。
したがって、ISO 参照は、普遍的な圧力定格として扱うのではなく、正確な製品に照らしてチェックする必要があります。
考慮 |
サエ |
JP |
ISO |
|---|---|---|---|
共用 |
北米および海外の機器 |
ヨーロッパおよび国際的な機器 |
国際仕様とアプリケーション |
定義する内容 |
指定されたホースタイプの要件 |
指定されたホースタイプの要件 |
指定されたホースの種類または試験方法の要件 |
購入者が確認すべきこと |
正確なシリーズ、サイズ、圧力定格 |
正確な規格、タイプ、サイズ |
適用される規格、クラスまたはタイプ、およびサイズ |
評価は同等であると仮定できますか? |
いいえ |
いいえ |
いいえ |
異なる規格の一部のホース タイプは同様の用途に使用できますが、その寸法、テスト要件、および圧力定格は自動的に互換性はありません。あるホース タイプを別のホース タイプに交換する前に、メーカーが公開している仕様をご確認ください。
正しい油圧ホースを選択するには、圧力番号を一致させるだけでは不十分です。ホースは、システムの圧力要件を満たしながら、流体、温度、設置レイアウト、動作サイクルとの互換性を維持する必要があります。
より多くの情報に基づいて選択するには、次の手順に従ってください。
動作中に発生する可能性のある圧力ピークを含む、システムの最大動作圧力を特定します。
ゲージが示す平均圧力だけに頼らないでください。圧力は、バルブの切り替え中、負荷の急激な変化中、または装置の起動および停止中に急速に変化する可能性があります。
定格使用圧力が、指定された動作条件下でシステムが生成できる最大圧力以上であるホースを選択してください。
破裂圧力を通常の操作の基準として使用しないでください。用途に重大な圧力変動、頻繁なサイクル、またはその他の厳しい条件が含まれる場合は、適切な仕様について機器設計者またはホースメーカーに相談してください。
ホースは油圧接続の 1 つのコンポーネントにすぎません。継手、カップリング、アダプター、組み立て方法も圧力能力に影響します。
完全なアセンブリの許容作動圧力は、適用可能な最低定格のコンポーネントによって制限されます。互換性のあるホースと継手を使用し、メーカー指定の圧着および組み立て手順に従ってください。
ホースの指定温度範囲を確認し、内管の材質が作動油と適合していることを確認してください。
用途に高温、異常な流体、または厳しい環境条件が含まれる場合は、注文する前にメーカーに確認を依頼してください。
すべてのホースには最小曲げ半径があります。設置中にきつく曲げたり、ねじったり、過度の機械的ストレスにさらしたりすると、補強材が損傷し、耐用年数が短くなる可能性があります。
メーカーの指示に従ってホースを配線します。必要に応じて移動できるようにし、鋭利な端、高温の表面、その他の潜在的な損傷源との接触を避けてください。
頻繁な圧力サイクルを行う用途の場合は、ホースが予想される衝撃条件に適しているかどうかを確認してください。
機械のデューティ サイクル、負荷変動、動作温度、および予想される耐用年数を考慮してください。適切な使用圧力定格を備えたホースであっても、その衝撃性能が用途の要件を満たさない場合は、不適切な場合があります。
ご注文前に以下の仕様をご確認ください。
ホースの種類と適用規格
内径と呼び径
定格使用圧力
使用温度範囲
作動油の適合性
最小曲げ半径
該当する場合、インパルスパフォーマンス
継手の互換性と完全なアセンブリの評価
製品の選択については、 油圧ホースのラインナップを確認し 、利用可能な仕様をシステム要件と比較してください。
ホースが適切であるように見えても、いくつかのよくある間違いにより、早期の摩耗、漏れ、予期せぬダウンタイムのリスクが高まる可能性があります。
破裂圧力は構造上の性能値であり、ホースが動作する圧力ではありません。破裂定格に基づいてホースを選択すると、安全でない仕様になる可能性があります。
これを回避する方法: 公表されている使用圧力定格を選択の際に使用し、該当するバースト圧力要件を個別に確認してください。
システムの通常の動作圧力は、そのデューティ サイクル中に発生する最高圧力を反映していない場合があります。
回避方法: 過渡的な圧力ピークを評価し、実際の圧力条件に適したホースを選択します。
ホースは、指定された温度範囲外で動作すると、期待どおりに機能しない可能性があります。熱は材料の劣化を促進する可能性があり、低温は柔軟性に影響を与える可能性があります。
これを回避する方法: 流体温度と周囲温度の両方を、メーカーの制限値とディレーティング ガイダンスに照らして確認してください。
同様の指定または用途のホースでも、圧力定格、寸法、またはテスト要件が異なる場合があります。
回避方法: 交換品を選択する前に、正確な規格、ホースのタイプ、サイズ、メーカーの技術データを確認してください。
内径が不適切であると、流速、圧力損失、発熱、システムのパフォーマンスに影響を与える可能性があります。
これを回避する方法: 圧力定格だけではなく、必要な流量、圧力条件、設置要件に従って直径を選択してください。
適切なホースでも、互換性のない継手に接続されたり、不適切に圧着されたり、ねじれたり、許容半径を超えて曲げられたりすると、早期に故障する可能性があります。
これを回避する方法: 互換性のあるホースと継手の組み合わせを使用し、メーカーの組み立て説明書に従い、完全な取り付けを検査してください。
正しいホースの選択は最初のステップにすぎません。定期的な検査と適切なメンテナンスは、予期せぬシャットダウンにつながる前に劣化を特定するのに役立ちます。
ホースに次のような目に見える損傷の兆候がないか確認します。
外カバーに亀裂、切れ、磨耗あり
膨らみ、変形、または補強材の露出
ホースや継手周りの流体漏れ
ねじれ、つぶれ、過度のねじれ
熱損傷または化学劣化の兆候
損傷したホースがある場合は、機器メーカーの指示に従って評価し、必要に応じて交換する必要があります。
ホースの耐用年数は、圧力サイクル、温度、流体の適合性、設置、環境への曝露、およびメンテナンスによって異なります。外観的には問題ないように見えるホースでも、内部が劣化している可能性があります。
メーカーの検査および交換の推奨に従ってください。ホースが安全に使用できるかどうかを外観だけに頼って判断しないでください。
油圧システムは、機械が停止した後でも危険な圧力を保持する可能性があります。ホースの検査、取り外し、交換を行う前に、機器の隔離および減圧手順に従ってください。
決して手を使って加圧作動油の漏れを探さないでください。高圧流体ジェットは皮膚を貫通し、医療上の緊急事態を引き起こす可能性があります。注射による損傷が疑われる場合は、直ちに救急医療を受けてください。
圧力試験は、適切な機器と指定された試験手順を使用して、有資格者のみが実行する必要があります。適用されるテスト限界を決して超えないでください。
油圧ホースの圧力定格は、定義された条件下でのホースの圧力性能を指定します。使用圧力定格はホースが動作するように設計された圧力を示し、破裂圧力と耐圧力はさまざまなテストまたは性能限界を示します。
使用圧力は、指定された条件下での定格動作限界です。破裂圧力は、テスト中にホースが破裂すると予想される圧力です。破壊圧力は許容作動圧力として扱ってはなりません。
メーカーの技術データとホースのマーキングを確認してください (可能な場合)。正確なホースのシリーズ、内径、使用圧力定格、温度制限、および適用される規格を確認してください。また、継手および完全なホースアセンブリの定格も確認してください。
多くのホース シリーズでは、内径が大きくなると使用圧力が低下します。ただし、その関係はホースのデザインやシリーズによって異なります。すべてのホースが同じパターンに従っていると仮定するのではなく、公表されている圧力定格の正確なサイズを常に確認してください。
4:1 の比率は、指定された最小破裂圧力が定格使用圧力の 4 倍であることを意味します。たとえば、動作圧力が 3,000 PSI と定格されているホースは、その比率が仕様に適用される場合、最小破裂圧力値は 12,000 PSI になります。正確なホースのタイプと規格については、該当する要件を確認する必要があります。
油圧ホースの圧力定格を理解することは、適切なホースを選択し、油圧機器を保護し、信頼性の高いシステム性能を維持するために不可欠です。使用圧力、破裂圧力、耐圧力、およびインパルス抵抗は、ホースの性能のさまざまな側面を表すものであり、同じ意味で使用すべきではありません。
ホースを選択するときは、システムの最大圧力、ホースの構造、直径、動作温度、流体の適合性、設置要件、および該当する SAE、EN、または ISO 仕様を評価してください。常にメーカーの技術データを確認し、完全なホース アセンブリがシステムの要件を満たしていることを確認してください。
Blince は、さまざまな油圧用途向けの油圧ホース製品を提供しています。私たちの 油圧ホースの製品範囲 を確認して、利用可能なオプションを確認し、用途に適した仕様を特定します。
