As conexões hidráulicas são utilizadas em sistemas hidráulicos para conectar mangueiras, tubos e outros componentes, garantindo uma conexão segura e confiável e prevenindo vazamentos. No entanto, existem inúmeros tipos e tamanhos de conexões hidráulicas, o que torna a seleção da mais adequada uma tarefa complexa. Este guia ajudará você a entender os tipos de conexões hidráulicas e como escolhê-las.
O que é uma conexão hidráulica?
O sistema hidráulico utiliza as propriedades de um fluido pressurizado para transferir energia mecânica. A energia é transferida de um ponto a outro através do fluido dentro da mangueira hidráulica, e a mangueira hidráulica é conectada ao equipamento mecânico por meio de conectores hidráulicos.
O conector hidráulico deve estar firmemente fixado ao equipamento e à mangueira, e suportar alta pressão e alta temperatura. Os conectores estão disponíveis em diversos tamanhos, materiais, tipos de vedação e possuem diferentes tolerâncias de temperatura e pressão.
Alguns conectores permitem o fluxo de fluido, outros o impedem, e alguns são projetados para fazer ambos. A função mais importante de um conector é formar uma vedação hermética para evitar vazamentos de fluido e a entrada de contaminantes.
Tipos de Conexão Hidráulica
Conexões Americanas
O Rosca de tubo NPT (National Pipe Thread) Tem sido amplamente utilizado há mais de 100 anos. O NPT é o padrão para roscas cônicas nos Estados Unidos e é usado em tubos e conexões. É utilizado para vedar com eficácia a transferência de fluidos e gases. O diâmetro nominal do tubo pode ser identificado medindo-se o diâmetro da rosca e subtraindo-se 1/4 de polegada.
Disponíveis em ferro ou latão, são adequadas para aplicações de baixa pressão; e também existem modelos em aço carbono e aço inoxidável, adequados para aplicações de alta pressão.
O Conexão NPTF (National Pipe Tapered Fuel) É amplamente utilizado em sistemas hidráulicos e pneumáticos. Sua rosca cônica garante a vedação por meio da deformação da rosca. O método para medir o tamanho da rosca NPTF é: meça o diâmetro da rosca e subtraia 1/4 de polegada para obter o tamanho nominal da tubulação.
O Conexões NPSM (National Pipe Straight Mechanical) Também são comumente usados em sistemas hidráulicos. O componente fêmea adota roscas retas e possui um assento de 30°. O componente macho também utiliza roscas retas e possui um chanfro interno de 30°. A vedação é obtida pela compressão do chanfro de 30° contra o chanfro interno. Esta é uma conexão mecânica. Se o macho NPTF for submetido a um tratamento de chanfro apropriado, também poderá obter vedação com a conexão fêmea NPSM.
A Associação Nacional de Proteção contra Incêndios (NFPA) recomenda o uso de Rosca reta SAE J1926 com encaixe para anel de vedação (ORB) Para evitar vazamentos em sistemas hidráulicos de média e alta pressão. A conexão macho possui rosca reta com um anel de vedação. A porta fêmea também possui rosca reta e foi usinada para formar uma superfície lisa e plana (face de contato mínima), além de um chanfro onde o anel de vedação se encaixa. Quando o anel de vedação é comprimido no chanfro, as conexões macho e fêmea se alinham para garantir a vedação. Essa conexão também é considerada mecânica.
O SAE J514 JIC/37° hidráulico conexões É muito comum na maioria dos sistemas hidráulicos. Tanto o conector macho quanto o conector fêmea possuem um assentos de 37°A vedação é obtida através do contato. entre o assento macho alargado e o assento fêmea cônicoIsso também é considerado uma conexão mecânica.
O Conexões SAE J512 de 45° É amplamente utilizado em sistemas de tubulação automotivos, de refrigeração e de caminhões. Esses conectores são normalmente feitos de latão. Tanto a junta macho quanto a fêmea possuem um design de assento em ângulo de 45°. A vedação é feita na junção entre a extremidade macho e o cone fêmea. Trata-se de uma conexão mecânica.
NOTA: Os tamanhos de encaixe -02, -03, -04, -05, -08 e -10 das roscas SAE 37° e SAE 45° possuem as mesmas roscas, mas ângulos de assentamento diferentes. Misturar os dois tipos de conexões resultará em vazamento, portanto, tenha cuidado ao medir os ângulos de assentamento.
O Conexões de vedação frontal com anel O conforme SAE J1453 (ORFS) É considerado o melhor para controle de vazamentos. O conector macho utiliza roscas retas e possui um anel de vedação (O-ring) em sua face. O conector fêmea também utiliza roscas retas e possui uma superfície plana usinada em sua face plana. O princípio de vedação é obtido pressionando o anel de vedação contra a superfície plana do conector fêmea, similar a um conector de flange bipartido. As roscas mantêm a conexão mecanicamente.
O Conexão invertida SAE J512 É comumente utilizado em sistemas automotivos. O conector macho possui uma abertura alargada de 45° no interior do conector de tubulação, ou uma sede roscada de 42° em um adaptador usinado. O conector fêmea utiliza roscas retas e possui uma abertura alargada invertida de 42°. A vedação do conector ocorre na superfície alargada. Essas roscas também mantêm a conexão mecânica.
Flange SAE J518 de 4 parafusosEsta conexão possui duas classificações de pressão: a série padrão é o Código 61 e a série de 6000 PSI é o Código 62. Os projetos das duas séries são os mesmos, mas o diâmetro da cabeça do flange e o espaçamento dos furos dos parafusos da conexão de alta pressão de 6000 PSI, Código 62, são maiores.
A porta fêmea da conexão é lisa, sem rosca, e os quatro furos para parafusos estão dispostos em um padrão retangular ao redor da porta. A porta macho é uma cabeça com flange, apresentando uma ranhura para anéis de vedação, e a flange pode ser bipartida ou integral, com os furos para parafusos coincidindo com a porta. A vedação é obtida pela compressão do anel de vedação entre a cabeça da flange e o plano da porta. A conexão é fixada por parafusos roscados.
*Com exceção do tamanho dos parafusos, as normas SAE J518, JIS B 8363, ISO/DIS 6162 e DIN 20066 são intercambiáveis.
Conexões britânicas
O Tubo padrão britânico (BSP) e BSPT (afiladoAs conexões ) são semelhantes às conexões NPT, mas o passo da maioria dos tamanhos é diferente. Embora os diâmetros externos e forma de rosca Embora semelhantes, não são exatamente iguais. A vedação é obtida através da deformação das roscas. Portanto, recomenda-se o uso de selante de roscas quando... segurança essas conexões.
BSPP (Paralelo) O conector macho BSPP é semelhante ao conector macho NPSM, exceto pelo passo da maioria dos tamanhos, que é diferente. Seu método de vedação é um contato metal-metal em superfície inclinada ou uma combinação de contato metal-metal com um anel de vedação. Esse método de conexão é muito semelhante ao do conector macho NPSM americano (mas não é intercambiável). O conector fêmea BSPP é um conector giratório cônico sem flange, e a vedação ocorre na sede cônica do conector macho.
Conexões alemãs
O Série DIN 7631 Os conectores métricos são comuns em sistemas hidráulicos. O conector macho utiliza roscas retas, com uma superfície cônica rebaixada em um ângulo de 60°. O conector fêmea também utiliza roscas retas, com uma sede cônica. A superfície cônica do conector macho entra em contato com a junta giratória sem flange do conector fêmea para formar uma vedação.
O Série DIN 2353/ISO 8434 É uma rosca macho comum com três metades fêmeas diferentes. O ângulo de inclinação desta rosca métrica reta externa é de 24°. Seu rebaixo corresponde ao diâmetro externo do tubo conectado. A rosca fêmea pode ser de um dos seguintes tipos:
tubo, porca e virola (tipo compressão)
nariz afilado sem abertura giratória
Bico cônico sem alargamento com anel de vedação estilo DKO no bico.
DIN 3902: Oferece diversas opções de conexão fêmea, como compressão e giratória sem flange. A parte macho possui um ângulo de 24° e algumas opções fêmea podem incluir anéis de vedação.
DIN 3852: As conexões DIN 3852 são uma escolha popular em aplicações hidráulicas em todo o mundo, estabelecendo um padrão para projetos de conectores e portas. Sua versatilidade as torna compatíveis com vários tamanhos de mangueira e roscas métricas.
Conexões Japonesas
Tubo cônico JIS (PT) Adota roscas métricas que atendem à norma JIS B 0203. Essas roscas cônicas JIS são comparáveis ao design das conexões BSPT. As conexões com rosca cônica JIS podem ser intercambiadas com as conexões BSPT.
Assento invertido masculino JIS 30° A conexão é do tipo rosca paralela, em conformidade com a norma JIS B 0202. A conexão paralela JIS é equivalente à conexão BSPP. A conexão com rosca paralela JIS é intercambiável com a conexão BSPP.
Conector fêmea JIS 30° (cônico) A sede está em conformidade com a norma JIS B 0202 e pertence à classe de roscas paralelas para tubos. A conexão flangeada japonesa JIS de 30° é semelhante à conexão flangeada americana SAE de 37° em termos de aplicação e princípio de vedação. No entanto, o ângulo e o tamanho do flangeamento JIS de 30° são diferentes, e sua rosca é semelhante à rosca BSPP.
Flange de 4 parafusos JIS B 8363 As conexões são frequentemente usadas em sistemas hidráulicos e pneumáticos. Existem duas classificações de pressão para conexões de flange de 4 parafusos JIS B 8363:
1) O Tipo I Código 61 é a série padrão de flanges de 4 parafusos.
2) O Código 62 Tipo II é a série de 6000 PSI
Conexões AN
AN (Exército-Marinha)As conexões hidráulicas são conexões flangeadas com um ângulo de 37 graus para criar uma vedação metálica. Este tipo de conexão é usado principalmente para conectar mangueiras e tubos metálicos. É semelhante às conexões hidráulicas JIS e, teoricamente, é universal, mas não é recomendado o seu uso intercambiável.
Conexões ISO
A flange ISO/DIS 6162 de 4 parafusos é um método de conexão comum em sistemas hidráulicos e pneumáticos. Este método de conexão possui duas classificações de pressão: a série padrão, tipo 61, com PN 35/350 bar; e a série de alta pressão, tipo 62, com PN 415 bar. Ambas as estruturas são idênticas, porém o espaçamento entre os furos dos parafusos e o diâmetro da cabeça da flange da série de alta pressão (PN 415 bar) são maiores. Esses métodos de conexão podem utilizar parafusos em polegadas ou milímetros. Caso sejam utilizados parafusos métricos, a porta será marcada com "M". A porta interna da junta é lisa, sem rosca, com quatro furos para parafusos dispostos em um padrão retangular ao seu redor. A porta externa é uma cabeça de flange com um sulco para acomodar anéis de vedação. A flange está disponível nos tipos bipartido e integral, e os furos para parafusos coincidem com a porta interna. A vedação é obtida pela compressão do anel de vedação entre a cabeça da flange e o plano da porta. A conexão é fixada por parafusos roscados.
Terminais de porta e parafuso ISO 6149 com roscas ISO 261 e vedação com anel O. Embora seja semelhante ao ORB (O-ring Boss) com rosca reta SAE J514, este método de conexão utiliza roscas métricas. O conector macho possui uma rosca reta e um anel de vedação. A porta fêmea também possui uma rosca reta, com sua superfície usinada com precisão para formar uma superfície lisa, plana e precisamente posicionada (superfície de ponto mínimo), e possui chanfros para acomodar o anel de vedação. Quando o anel de vedação é inserido no chanfro, a junta macho e a junta fêmea se encaixam, obtendo-se a vedação. Este método de conexão também é considerado uma conexão mecânica.
Como escolher o conector hidráulico certo
A seleção dos conectores hidráulicos adequados é de vital importância para garantir a segurança e a eficiência do sistema hidráulico. Os principais fatores a serem considerados são os seguintes. Algumas dessas considerações estão resumidas no acrônimo STAMP:
Isso se refere a tamanho e o tipo de rosca da conexão. Ela deve encaixar perfeitamente na mangueira ou tubo que você está conectando. Os padrões de tamanho comuns incluem NPT, BSP e métrico (ISO), que são descritos acima.
É essencial considerar ambos os lados temperatura de trabalho do sistema e da temperatura do ambiente onde a junta será utilizada. Alguns materiais podem tornar-se quebradiços ou perder resistência em temperaturas extremas.
Considere a função da conexão no sistema. aplicativoPode ser necessário usar uma junta projetada especificamente para suportar ambientes com alta vibração, enquanto opções de conexão rápida podem ser adequadas para facilitar a montagem e desmontagem.
Em relação à aplicação, como a conexão será fixada à mangueira ou ao tubo? Conexões prensadas são permanentes e duráveis, enquanto conexões reutilizáveis são mais flexíveis.
Material: O material da junta precisa ser compatível com o óleo hidráulico utilizado e capaz de suportar a pressão do sistema.
Pressão: A pressão nominal da junta deve ser maior que a pressão máxima gerada pelo sistema hidráulico. Escolher uma junta com pressão inferior à pressão máxima do sistema pode levar a falhas catastróficas.
Fluido: Diferentes fluidos possuem propriedades variadas, o que pode afetar a escolha do material da conexão. O fluido deve ser compatível com o material da conexão para evitar corrosão ou degradação.
Ao avaliar cuidadosamente esses fatores, você poderá selecionar o conector hidráulico mais adequado para sua aplicação. Em caso de dúvidas sobre o processo de seleção, recomenda-se consultar um especialista em hidráulica, principalmente em sistemas complexos.
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