Estilos de conexión hidráulica：tipos de conexión habituales
Estilos de conexión hidráulica：tipos de conexión habituales
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Todos conocemos el uso del método STAMP (Tamaño, Temperatura, Aplicación, Medio, Presión) al elegir el accesorio de manguera hidráulica adecuado para nuestras necesidades. También sabemos que el objetivo es tener una conexión sin fugas que pueda manejar la aplicación específica. Pero, ¿cuáles son los conexión más populares y por qué son tan comunes?
Los estilos de conexión hidráulica más comunes son los de O-ring, Ángulo Acoplado y Rosca Cónica. Cada uno de estos tres viene en diferentes variaciones para diferentes aplicaciones.
Conexión O-ring
Existen tres tipos de diseños de conexión O-ring: O-ring Boss, O-ring con Sello de Cara y brida O-ring. Como uno podría imaginar, cada uno tiene un O-ring que crea el sello.
Conexión O-ring Boss (ORB): el O-ring se coloca entre los hilos y las superficies planas para llaves, y se sitúa alrededor del diámetro exterior del extremo roscado macho del accesorio. Hace contacto contra el puerto hembra para proporcionar un sello muy confiable y sin fugas. Los conexión ORB pueden ser ajustables o no ajustables.
Los conexión O-ring ajustables suelen ser codos o tes que se instalan en una dirección fija y utilizan una arandela de respaldo que empuja el O-ring hacia la cavidad a medida que se aprieta la tuerca de bloqueo. Se consideran ajustables porque se alinean hacia un miembro de acoplamiento antes de apretar.
Los conexión O-ring no ajustables son tapones y conectores rectos que encajan directamente en un puerto sin necesidad de alineación.
Los conexión ORB son altamente preferidos en muchas aplicaciones porque ofrecen un sellado óptimo en sistemas de presión media a alta, como recomienda la Asociación Nacional de Protección contra el Fuego (NFPA).
Los conexión con sello de cara O-ring (ORFS) tienen el O-ring situado en la cara del accesorio para crear un sello entre dos superficies metálicas conectadas. Cuando la conexión se aprieta, el O-ring se comprime contra una cara plana del accesorio de acoplamiento, tubo u otro puerto hembra correspondiente. Aunque los O-rings de Nitrilo de 90 Durometro son los más utilizados en los conexión ORFS, hay muchos otros compuestos utilizados dependiendo de la aplicación, como un fluorocarbono u otro material en ambientes de muy alta temperatura.
Con los ingenieros de diseño aumentando las presiones del sistema, lo que puede resultar en una mayor vibración, los sellos de cara O-ring están volviéndose aún más populares debido a su resistencia a estas aplicaciones de alta vibración.
Selección de Material Depende de las Clasificaciones de Temperatura del Sistema
Ya sea O-ring Boss o sello de cara O-ring, las temperaturas de operación para los conjuntos de conexión dependen de los rangos de temperatura para los materiales de los sellos O-ring como se muestra en la tabla a continuación.
Conexiones Angulares Acopladas
Las dos conexiones angulares acopladas (de expansión) hidráulicas más populares son las de JIC de 37 grados y las de SAE de 45 grados. Las conexiones de expansión de JIC de 37 grados se utilizan a menudo para aplicaciones de alta presión en equipos fuera de carretera y agrícolas, como cargadores hidráulicos, excavadoras y tractores. En comparación, las conexiones de expansión de SAE de 45 grados se ven más frecuentemente en aplicaciones de baja a media presión, como en equipos militares y aeroespaciales. Las expansiones y los asientos de acoplamiento de estos dos estilos de conexión solo pueden acoplarse con un ángulo correspondiente y no son intercambiables entre sí.
Las conexiones de expansión tienen extremos cónicos que se ajustan en un tubo expandido. Se colocan en su lugar con una tuerca roscada, proporcionando un sello hermético y resistente a la presión. El tubo se expande con una herramienta de expansión, como un mandril o un cono rodante, aunque se utilizan herramientas neumáticas de expansión para un montaje rápido y preciso.
Las conexiones hidrálicas de expansión angular tienen roscas paralelas o rectas, pero las roscas no forman realmente el sello. En cambio, un sello se forma cuando los dos asientos de expansión angulares acoplados (macho y hembra) se unen.
Las conexiones JIC, también conocidas como conexiones de expansión, conexiones de tubo SAE de 37 grados y conexiones SAE J514, son los tipos de conexiones hidráulicas más populares en América y generalmente son intercambiables con las conexiones AN. Se utilizan frecuentemente en montajes de mangueras hidráulicas como el adaptador de extremo de manguera para las conexiones giratorias JIC femeninas comúnmente usadas. En la mayoría de los casos, las conexiones JIC están calificadas para presiones más altas en correlación con el tamaño específico del tubo, a menudo incorporando un sello de O-ring elastomérico para una conexión a prueba de fugas. Comúnmente se fabrican en aleaciones de níquel, latón, acero al carbono y acero inoxidable. Las conexiones de expansión JIC de 37 grados más comunes están hechas de acero al carbono, con temperaturas de funcionamiento que van desde -65 °F (-53 °C) hasta +400 °F (204 °C).
Las conexiones de SAE de 45 grados están mecanizadas con una superficie de asiento de expansión de 45 grados y se utilizan frecuentemente en automoción, refrigeración y aire acondicionado; así como en las industrias militar y de petróleo y gas para equipos de combustible, plomería, gases y líneas de vacío. No son compatibles con las conexiones JIC debido al diferente ángulo de expansión. Típicamente están hechas de latón y diseñadas para su uso con tubería de baja presión de latón, cobre, acero o aluminio. Las conexiones de expansión de SAE de 45 grados son fáciles de volver a montar muchas veces sin afectar el sello, siempre y cuando no se aprieten demasiado. El apretar demasiado puede llevar a deformaciones, grietas o roscas cruzadas debido al material blando del latón. Son ideales para aplicaciones de baja y alta temperatura, capaces de soportar rangos de temperatura intermitentes de -65 °F (-54 °C) a 250 °F (121 °C). Sin embargo, en rangos de temperatura amplios, la presión máxima permitida disminuye significativamente.
Conexiones con Rosca Cónica: NPT, BSPT y Métricas
Las roscas cónicas logran un sello hermético a la presión metal-metal cuando se ensamblan. A diferencia de las conexiones hidráulicas de O-ring y de ángulo acoplado, las roscas cónicas requieren el uso de un sellador de rosca (como la cinta de Teflón) para crear un sello hermético a la presión. Se utilizan para sellar efectivamente tuberías para la transferencia de fluidos y gases.
Las roscas cónicas hacen sellos efectivos porque las roscas macho y hembra se comprimen y se acuñan juntas, proporcionando una conexión fuerte y resistente a fugas. La rosca de tubería NPT es la rosca de tubería cónica más común en los Estados Unidos y Canadá, aunque no son compatibles con las roscas de tubería británicas BSPT ni con las métricas. Las roscas métricas son el estilo más común en Europa y tienen un diámetro cilíndrico interno y externo medido en milímetros.
El ángulo de la rosca, conocido también como ángulo incluido, es de 60 grados para las roscas NPT y métricas, mientras que las roscas BSPT tienen un ángulo de 55 grados. Sus formas de rosca también son diferentes, con las roscas NPT teniendo picos y valles aplanados, mientras que las roscas BSPT son redondeadas.
La diferencia distintiva en las roscas métricas es la forma de rosca en V, así como las roscas macho y hembra, ambas de las cuales son paralelas. Las roscas métricas vienen en pasos gruesos y finos. Los pasos gruesos son más populares con un tamaño de paso predeterminado, mientras que los pasos finos tienen un tamaño de paso más pequeño. Para identificar la diferencia, los pasos gruesos se distinguen solo por diámetro, mientras que los pasos finos se reconocen tanto por el diámetro como por el tamaño del paso.
Preguntas frecuentes
¿Qué son los accesorios hidráulicos y para qué se utilizan?
Los accesorios hidráulicos son componentes que conectan mangueras, tuberías y otros elementos en sistemas hidráulicos, utilizados para transferir fluidos bajo presión de manera segura y eficiente.
¿Cuáles son los tipos más comunes de conexiones hidráulicas?
Los tipos más comunes incluyen conexiones O-ring, conexiones de ángulo acoplado (como JIC 37 grados y SAE 45 grados) y conexiones con rosca cónica (NPT, BSPT y métricas).
¿Cómo se diferencia una conexión JIC de una conexión SAE?
La conexión JIC tiene un ángulo de 37 grados y es comúnmente usada en aplicaciones de alta presión, mientras que la SAE tiene un ángulo de 45 grados, usada en aplicaciones de baja a media presión.
¿Qué es una conexión NPT y cuándo se utiliza?
NPT (National Pipe Taper) es un tipo de rosca cónica usada principalmente en los EE.UU. y Canadá para aplicaciones que involucran la transferencia de fluidos y gases, requiriendo un sellador para asegurar la estanqueidad.
¿Qué consideraciones debo tener al elegir un accesorio hidráulico?
Es importante considerar el tipo de fluido, la presión del sistema, la temperatura, el tipo de conexión y la compatibilidad de los materiales para asegurar una conexión segura y duradera.
