Las conexiones hidráulicas se utilizan en sistemas hidráulicos para conectar mangueras, tuberías y otros componentes, garantizando una conexión segura y fiable, y evitando fugas. Sin embargo, existen numerosos tipos y tamaños de conexiones hidráulicas, lo que dificulta la elección de la adecuada. Esta guía le ayudará a comprender los tipos y a elegirlas.
¿Qué es la conexión hidráulica?
El sistema hidráulico aprovecha las propiedades del fluido presurizado para transferir energía mecánica. Esta se transfiere de un punto a otro a través del fluido dentro de la manguera hidráulica, la cual se conecta al equipo mecánico mediante conectores hidráulicos.
El conector hidráulico debe estar firmemente conectado al equipo y a la manguera, y ser resistente a altas presiones y temperaturas. Los conectores vienen en diversos tamaños, materiales y tipos de sellado, y tienen diferentes tolerancias de temperatura y presión.
Algunos conectores permiten el flujo de fluidos, otros lo impiden y otros están diseñados para ambas funciones. La función más importante de un conector es crear un sello hermético para evitar fugas de fluidos y la entrada de contaminantes.
Tipos de conexión hidráulica
Conexiones americanas
El Rosca de tubería NPT (National Pipe Thread) Se ha utilizado ampliamente durante más de 100 años. NPT es el estándar para roscas cónicas en Estados Unidos y se utiliza en tuberías y accesorios para tuberías. Sirven para sellar eficazmente la transferencia de fluidos y gases. El diámetro nominal de la tubería se puede determinar midiendo el diámetro de la rosca y restándole 1/4 de pulgada.
Disponibles en hierro o latón, son adecuados para aplicaciones de baja presión; y también hay tipos de acero al carbono y acero inoxidable, adecuados para aplicaciones de alta presión.
El Conexión NPTF (National Pipe Tapered Fuel) Se utiliza ampliamente en sistemas de fluidos. Su rosca cónica logra el sellado mediante su deformación. El método para medir el tamaño de la rosca NPTF es el siguiente: medir el diámetro de la rosca, restar 1/4 de pulgada y obtener el tamaño nominal de la tubería.
El Conexiones NPSM (National Pipe Straight Mechanical) También se utilizan comúnmente en sistemas de fluidos. El componente hembra utiliza roscas rectas y tiene un asiento de 30°. El componente macho también utiliza roscas rectas y tiene un chaflán interno de 30°. El sellado se logra mediante la compresión del chaflán de 30° contra el chaflán interno. Esta es una conexión mecánica. Si el macho NPTF tiene un tratamiento de biselado adecuado, también puede lograr sellado con la conexión hembra NPSM.
La Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA) recomienda el uso de SAE J1926 - Junta tórica de rosca recta (ORB) Para evitar fugas en sistemas hidráulicos de media y alta presión. La conexión macho es una rosca recta con una junta tórica. El puerto hembra también es una rosca recta y ha sido mecanizado para formar una superficie lisa y plana (con un mínimo de superficie de contacto), así como un chaflán donde se asienta la junta tórica. Al comprimir la junta tórica en el chaflán, las conexiones macho y hembra se pueden acoplar para lograr el sellado. Esto también se considera una conexión mecánica.
El SAE J514 JIC/37° hidráulico conexiones es muy común en la mayoría de los sistemas de potencia de fluidos. Tanto el conector macho como el conector hembra cuentan con un 37° asientosEl sellado se consigue mediante el contacto. Entre el asiento cónico macho y el asiento cónico hembraEsto también se considera una conexión mecánica.
El Conexiones SAE J512 de 45° Se utiliza ampliamente en sistemas de tuberías de automóviles, refrigeración y camiones. Estos conectores suelen estar hechos de latón. Tanto la unión macho como la hembra adoptan un diseño de asiento con un ángulo de 45°. La función de sellado se produce en la unión del abocinado macho y el cono hembra. Esta es una conexión mecánica.
NOTA: Los tamaños de los puntos de corte: -02, -03, -04, -05, -08 y -10 de SAE 37° y SAE 45° tienen las mismas roscas, pero NO los mismos ángulos de asiento. Mezclar los dos tipos de accesorios diferentes provocará fugas, por lo que debe tener cuidado al medir los ángulos de asiento.
El Conexiones de junta tórica de cara según SAE J1453 (ORFS) Se considera el mejor para el control de fugas. El conector macho utiliza roscas rectas y tiene una junta tórica en su cara. El conector hembra también utiliza roscas rectas y tiene una superficie plana mecanizada en su cara. El principio de sellado se logra presionando la junta tórica sobre la superficie plana del conector hembra, similar a un conector de brida partida. Las roscas mantienen la conexión mecánicamente.
El SAE J512 Conexión invertida Se usa comúnmente en sistemas automotrices. El conector macho tiene una abertura abocinada de 45° dentro del conector de tubería, o un asiento roscado de 42° en un adaptador mecanizado. El conector hembra utiliza roscas rectas y tiene una abertura abocinada invertida de 42°. El conector sella en la superficie abocinada. Estas roscas también mantienen la conexión mecánica.
Brida de 4 pernos SAE J518Esta conexión tiene dos clasificaciones de presión: la serie estándar es Código 61 y la serie de 6000 PSI es Código 62. Los diseños de las dos series son los mismos, pero el diámetro de la cabeza de la brida y el espaciado de los orificios de los pernos de la conexión Código 62 de alta presión de 6000 PSI son más grandes.
El puerto hembra de la conexión es liso y sin rosca, y los cuatro orificios para pernos están dispuestos rectangularmente alrededor del puerto. El puerto macho es un cabezal con brida, con ranura para juntas tóricas. La brida puede ser dividida o integral, con los orificios para pernos alineados con el puerto. El sellado se logra comprimiendo la junta tórica entre el cabezal de la brida y el plano del puerto. La conexión se fija mediante pernos roscados.
*Excepto el tamaño del perno, las normas SAE J518, JIS B 8363, ISO/DIS 6162 y DIN 20066 se pueden intercambiar.
Conexiones británicas
El Tubería estándar británica (BSP) y BSPT (cónico) Las conexiones son similares a las conexiones NPT, pero el paso de la mayoría de los tamaños es diferente. Aunque los diámetros exteriores y forma de hilo Aunque son similares, no son exactamente iguales. El sellado se logra mediante la deformación de las roscas. Por lo tanto, se recomienda usar sellador de roscas cuando asegurando estas conexiones.
BSPP (Paralelo) El conector macho BSPP es similar al conector macho NPSM, excepto que el paso de la mayoría de los tamaños es diferente. Su método de sellado es un contacto superficial inclinado metal-metal, o una combinación de contacto metal-metal con una junta tórica. Este método de conexión es muy similar al del conector macho NPSM estadounidense (pero no intercambiable). El conector hembra BSPP es un conector giratorio cónico sin reborde, y el sellado se realiza en el asiento cónico del conector macho.
Conexiones alemanas
El Serie DIN 7631 Son conectores métricos comunes en sistemas hidráulicos. El conector macho utiliza roscas rectas con una superficie cónica rebajada en un ángulo de 60°. El conector hembra también utiliza roscas rectas con un asiento cónico. La superficie cónica del conector macho contacta con la pieza giratoria sin abocardar del conector hembra para formar un sello.
El Serie DIN 2353/ISO 8434 Es una rosca macho común con tres mitades hembra diferentes. El ángulo de inclinación de esta rosca métrica exterior recta es de 24°. Su avellanado coincide con el diámetro exterior de la tubería conectada. La rosca hembra puede ser de uno de los siguientes tipos:
tubo, tuerca y casquillo (tipo compresión)
eslabón giratorio sin abocinamiento de punta cónica
Eslabón giratorio sin abocinamiento de punta cónica con junta tórica estilo DKO en la punta
DIN 3902: Ofrece diversas opciones de conexión hembra, como conexión de compresión y conexión giratoria sin abocardado. La pieza macho tiene un ángulo de 24° y algunas opciones hembra pueden incluir juntas tóricas.
DIN 3852: Los accesorios DIN 3852 son una opción popular en aplicaciones hidráulicas a nivel mundial, estableciendo un estándar para el diseño de conectores y puertos. Su versatilidad los hace compatibles con diversos tamaños de manguera y roscas métricas.
Conexiones japonesas
Tubo cónico JIS (PT) Adopta roscas métricas que cumplen con la norma JIS B 0203. Estas roscas cónicas JIS son comparables al diseño de las conexiones BSPT. Las conexiones de rosca cónica JIS son intercambiables con las conexiones BSPT.
El asiento invertido macho JIS 30° La conexión es una rosca de tubería paralela según la norma JIS B 0202. La conexión paralela JIS es equivalente a la conexión BSPP. La conexión de rosca paralela JIS es intercambiable con la conexión BSPP.
El conector hembra JIS 30° (cono) El asiento cumple con la norma JIS B 0202 y pertenece a la rosca de tubería paralela. La conexión abocardada japonesa JIS 30° es similar a la conexión abocardada estadounidense SAE 37° en cuanto a aplicación y principio de sellado. Sin embargo, el ángulo y el tamaño del abocardado JIS 30° son diferentes, y su rosca es similar a la rosca BSPP.
Brida de 4 pernos JIS B 8363 Las conexiones se utilizan frecuentemente en sistemas de fluidos. Existen dos clasificaciones de presión para los accesorios de brida de 4 pernos JIS B 8363:
1) El código 61 tipo I es la serie estándar de brida de 4 pernos
2) El Código Tipo II 62 es la serie de 6000 PSI
Conexiones AN
AN (Ejército-marina)Los accesorios hidráulicos son accesorios abocardados con un ángulo de 37 grados para crear un sello metálico. Este tipo de accesorio se utiliza principalmente para conectar mangueras y tuberías metálicas. Es similar a los accesorios hidráulicos JIS y, en teoría, universal, pero no se recomienda su uso indistintamente.
Conexiones ISO
La brida ISO/DIS 6162 de 4 pernos es un método de conexión común en sistemas de fluidos. Este método de conexión ofrece dos clasificaciones de presión: la serie estándar, tipo 61, con PN 35/350 bar; la serie de alta presión, tipo 62, con PN 415 bar. Sus estructuras son las mismas, pero la distancia entre los orificios de los pernos y el diámetro de la cabeza de la brida de la serie de alta presión, PN 415 bar, son mayores. Estos métodos de conexión pueden utilizar pernos en sistema imperial o métrico. Si se utilizan pernos métricos, el puerto se marcará con una "M". El puerto interior de la unión es liso y sin rosca, con cuatro orificios para pernos dispuestos rectangularmente a su alrededor. El puerto exterior es una cabeza de brida con una ranura para alojar juntas tóricas. La brida está disponible en versiones dividida e integral, y los orificios para pernos coinciden con el puerto interior. El sellado se logra comprimiendo la junta tórica entre la cabeza de la brida y el plano del puerto. La conexión se fija mediante pernos roscados.
Extremos de puerto y espárrago ISO 6149 con roscas ISO 261 y junta tórica. Aunque es similar al conector macho de rosca recta (ORB) SAE J514, este método de conexión utiliza roscas métricas. El conector macho tiene una rosca recta y una junta tórica. El puerto hembra también tiene una rosca recta, con una superficie mecanizada con precisión para formar una superficie lisa, plana y con una ubicación precisa (superficie de punto mínimo), y cuenta con chaflanes para alojar la junta tórica. Al insertar la junta tórica en el chaflán, la unión macho y la hembra se acoplan, logrando el sellado. Este método de conexión también se considera una conexión mecánica.
Cómo elegir el conector hidráulico adecuado
Seleccionar los conectores hidráulicos adecuados es fundamental para garantizar la seguridad y la eficiencia del sistema hidráulico. A continuación, se presentan los factores clave que deben considerarse. Algunas de estas consideraciones se resumen en el acrónimo STAMP:
Esto se refiere a la tamaño y el tipo de rosca del conector. Debe encajar perfectamente con la manguera o tubería que se va a conectar. Los tamaños comunes incluyen NPT, BSP y métrico (ISO), descritos anteriormente.
Es esencial tener en cuenta tanto la temperatura de trabajo del sistema y la temperatura del entorno donde se utilizará la unión. Algunos materiales pueden volverse frágiles o perder resistencia a temperaturas extremas.
Considere la función de la conexión en el sistema. solicitudPuede ser necesario utilizar una unión diseñada específicamente para soportar entornos de alta vibración, mientras que las opciones de conexión rápida pueden ser adecuadas para un fácil montaje y desmontaje.
En relación con la aplicación, ¿cómo se conectará el conector a la manguera o tubo? Los conectores engarzados son permanentes y duraderos, mientras que los reutilizables son más flexibles.
Material: El material de la unión debe ser compatible con el aceite hidráulico utilizado y poder soportar la presión del sistema.
Presión: La presión nominal de la junta debe ser mayor que la presión máxima generada por el sistema hidráulico. Elegir una junta con una presión inferior a la presión máxima del sistema puede provocar fallos catastróficos.
Fluido: Los distintos fluidos tienen propiedades variables, lo que puede afectar la elección del material del conector. El fluido debe ser compatible con el material del conector para evitar la corrosión o la degradación.
Al evaluar cuidadosamente estos factores, podrá seleccionar el conector hidráulico más adecuado para su aplicación. Si tiene alguna duda sobre el proceso de selección, se recomienda consultar con un experto en hidráulica, especialmente en sistemas complejos.
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