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Types de raccords de tuyaux hydrauliques : normes de filetage, joints et sélection

Un assemblage revient d'un appel de service avec une fuite au niveau de l'écrou pivotant. Le filetage est correct, le tuyau est neuf et le joint pleure encore une fois l'huile chaude. Dans la plupart de ces cas, rien n'est cassé : le raccord appartient à une famille de normes différente qui démarre sur le filetage du port. Les raccords de tuyaux hydrauliques sont définis par trois détails distincts : le filetage de l'écrou, la géométrie d'étanchéité à l'intérieur du nez et la façon dont le raccord saisit le tuyau. Il faut que tous les trois soient d’accord. Lorsqu’ils le font, le joint tient pendant des années ; quand on se trompe, il tient juste assez longtemps pour réussir un test au banc.

Trois détails qui identifient tout ajustement

Le moyen le plus rapide de trier un raccord est de répondre à trois questions dans l'ordre, puis à une quatrième sur la forme. Une référence catalogue qui n'en nomme qu'un seul produira des retours, car "3/4 JIC" décrit un filetage et un siège mais ne dit rien sur la façon dont la pièce se fixe au tuyau.

  • Filetage : FNU (JIC, ORFS, SAE O-ring boss), conique NPT, British G ou R, métrique M ou JIS japonais.
  • Joint : cône métal sur métal, bossage de joint torique, face plate avec un joint torique emprisonné, un joint torique à bride ou une rondelle collée sur un boulon banjo.
  • Fixation : sertie avec une virole séparée, à visser réutilisable, à enfoncer sans douille ou monobloc avec la virole intégrée au corps.
  • Forme : droite, 45°, 90°, banjo, té, croix, cloison, ou un adaptateur qui change d'un standard à l'autre.

Un émerillon JIC à 90° et un insert à sertir JIC à 90° partagent un filetage et un siège et sont toujours des références différentes. Les acheteurs qui commandent uniquement par fil le découvrent généralement au banc de montage.

Nonnrmes de discussion : lisez le siège, pas seulement le fil de discussion

Le filetage est un mauvais identifiant en soi car différentes normes réutilisent des pas et des diamètres similaires. Deux raccords peuvent démarrer sur le même port, et un seul d'entre eux assure l'étanchéité. L'identification sur le terrain doit d'abord lire le siège, puis confirmer le filetage par rapport à une jauge de pas ou à une pièce d'accouplement en bon état.

L'angle d'assise indiqué est l'angle inclus à travers le cône ; il décide quel nez scellera dans quel port.
Famille Sujet Géométrie du joint Où vous le rencontrez
SAE-JIC 37° UNF, par ex. 16/07-20 Cône métallique 74° Équipements mobiles et industriels américains
SAE ORF UNF Face plate avec joint torique emprisonné Conduites haute pression, résistantes aux vibrations
TNP/NPTF Filetage de tuyau conique Sujet sealant Ports, collecteurs, joints statiques
BSPP / BSPT G parallèle, R conique Cône 60° ou joint torique Groupes motopropulseurs et cylindres européens
Cône métrique 24°, DIN 3865 Filetage M, série L/T/H Cône 24° plus joint torique Machines allemandes et italiennes
JIS 60° / Gaz JIS Fil BSPP cône 60° Pelles et vannes japonaises
Bride SAE à 4 boulons Modèle de boulon et joint torique Joint torique sur la face de la bride Gros alésage, haut débit
GB métrique 74° Fil M Cône métallique 74° Machines de fabrication chinoise

Les familles américaines sont les plus souvent confondues. JIC est un évasement de 37° — un cône métallique inclus de 74° — coupé sur un filetage UNF et défini dans SAE J514. ORFS utilise les mêmes familles de filetages UNF mais scelle sur une face plate avec un joint torique, il nécessite donc beaucoup moins de couple de serrage et peut être refait sans marquer le siège. Les deux apparaissent sur la même machine, c'est pourquoi la taille de la noix est un indice faible et le nez est un indice fort.

16711 JIC Male 74° Cone Hydraulic Hose Fitting 16711 Raccord de tuyau hydraulique à cône 74° mâle JIC Raccord mâle JIC standard américain avec cône 74° pour flexibles hydrauliques ; utile pour identifier le siège plutôt que la taille de l'écrou. Voir le produit →

Les systèmes britanniques et japonais utilisent un cône inclus de 60°. BSPP (G) est parallèle, BSPT (R) est conique et tous deux apparaissent sur les groupes motopropulseurs européens et les excavatrices japonaises. Les raccords JIS comportent généralement des filetages BSPP avec un siège à 60°, de sorte qu'un mâle JIS entrera physiquement dans un port BSP — la différence réside dans le siège et la profondeur du chanfrein, pas dans le filetage.

12611 BSP Male 60° Cone Seat Hose Fitting 12611 Raccord de tuyau à siège conique mâle 60° BSP Raccord mâle BSP standard britannique avec siège conique à 60° pour tuyaux tressés ; pertinent lorsque les détails des sièges BSPP/BSPT et JIS sont importants. Voir le produit →

Les systèmes métriques ajoutent une variable supplémentaire. Le cône DIN 24° est fabriqué en séries légères (L), lourdes (T) et lourdes plus (H), et la position du joint torique se déplace entre elles. Dans les petites tailles, un mâle métrique 24° et un mâle JIC 74° peuvent partager un diamètre de filetage similaire, et la différence de 50° dans l'angle d'assise est invisible une fois l'écrou serré.

Le sceau à l’intérieur du nez

Quatre géométries d'étanchéité couvrent la plupart des travaux hydrauliques, et chacune échoue de manière différente.

  • Cône métal sur métal (JIC 74°, BSP 60°, métrique 24°) : scelle au contact de la surface, il est donc sensible au couple, aux entailles et à la charge latérale du tuyau.
  • Bossage de joint torique (SAE ORB, BSPP avec joint torique) : scelle un joint torique emprisonné contre une face plate ; le fil porte uniquement une charge.
  • Face plate avec joint torique piégé (ORFS) : ne nécessite normalement aucun resserrage après le premier cycle de chauffage, ce qui convient aux lignes à fortes vibrations.
  • Bride avec joint torique (SAE à quatre boulons) : utilisée sur les grands alésages où le débit et la pression rendent un seul écrou peu pratique.

L'angle du cône est la variable silencieuse. Un nez à 74° dans une assise à 60° touche une ligne étroite au lieu d'un visage. Il passe souvent un test de basse pression, puis s'égoutte une fois que l'huile atteint la température de fonctionnement – ​​c'est pourquoi tant de « nouveaux » raccords sont réinstallés et échouent une deuxième fois.

Angle d'assise, inclus (degrés) SAE JIC 74° BSP 60° JIS 60° DIN métrique 24° 0 40 80
Un nez à 74° ne fera pas l'étanchéité dans un port à 60°, même lorsque le filetage correspond et que l'écrou se serre normalement.

Un deuxième piège est le joint torique lui-même. Le nitrile est la valeur par défaut, mais le lavage, le fluide phosphate-ester ou le service extérieur froid peuvent nécessiter de l'EPDM, du FKM ou un duromètre différent. Réutiliser un joint torique durci après une réparation est l’une des erreurs les moins chères à commettre et l’une des plus coûteuses à tracer.

Comment le raccord saisit le tuyau

L'attachement décide de la stratégie en matière d'outillage, de pièces de rechange et de réparation, et c'est le détail le plus souvent ignoré lorsqu'un acheteur compare les prix.

Le style de fixation est une décision en matière d'outillage et de pièces de rechange ; cela ne change pas le thread ou le siège attendu par le port.
Style Pièces impliquées Réutilisable Utilisation typique
Serti Insert plus virole séparée No Assemblages de production à pleine pression nominale
Réutilisable screw-on Insert et écrou vissés sur le flexible Oui, cycles limités Réparation sur site, petits lots
Push-on sans douille Insert barbelé uniquement Oui, l'extrémité du tuyau est recoupée Conduites de retour et de vidange basse pression
Une pièce Virole intégrée au corps No Constructions en volume, moins de numéros de pièces

Une virole est adaptée à un standard de tuyau et non à un filetage. Un tuyau SAE 100R1AT / EN 853 1SN nécessite une virole 1SN ; une virole 2SN montée sur un tuyau 1SN sertit sous-dimensionné et l'insert peut se retirer sous pression. Le diamètre de sertissage, la longueur de sertissage et la sélection de la matrice proviennent du tableau du fabricant de tuyaux et de viroles, et quelques dixièmes de millimètre à l'extérieur de cette fenêtre modifient sensiblement la force d'arrachement.

00110A 1SN Hose Ferrule for SAE100R1AT/DIN20022 Embout de tuyau 00110A 1SN pour SAE100R1AT/DIN20022 Virole adaptée au tuyau SAE100R1AT/DIN20022 1SN ; important car le choix de la virole suit la norme du tuyau et non la taille du filetage. Voir le produit →

Les raccords réutilisables échangent la marge de pression contre la facilité d'entretien : ils se vissent sur le couvercle et la tresse et peuvent être reconstruits sur la machine. Les raccords instantanés sans douille conviennent uniquement aux conduites de retour basse pression. Les raccords monobloc suppriment la virole séparée, ce qui raccourcit le temps d'assemblage et réduit le nombre de pièces lorsque le même assemblage est construit en volume.

Cinq vérifications avant de commander

  1. Taille du tiret. Le numéro du tiret est en seizièmes de pouce : le tiret 8 correspond à 1/2 po, le tiret 12 correspond à 3/4 po. L'alésage du tuyau et la série de raccords doivent correspondre.
  2. Fil et pas. Mesurez le diamètre extérieur et comptez les fils par pouce ; Les filetages métriques de 1,5 mm et 2,0 mm se ressemblent à bout de bras.
  3. Angle d'assise. 74°, 60° ou 24° — confirmez avec une jauge de siège ou une pièce d'accouplement en bon état plutôt qu'à l'œil nu.
  4. Classe de pression. Le raccord doit atteindre ou dépasser la valeur nominale du tuyau, et les deux classes de brides SAE ne sont pas interchangeables.
  5. Matériau et placage. Zinc-nickel ou acier inoxydable en présence de lavage, de sel ou d'engrais ; zingage standard ailleurs.
  6. Orientation. Un coude à 45° ou 90° est souvent le seul moyen de maintenir le tuyau dans son rayon de courbure minimum.

Le quatrième point mérite un graphique à lui seul. Les brides SAE à quatre boulons sont cataloguées dans deux classes de pression de service qui partagent une famille de modèles de boulons mais pas une enveloppe de pression, et une tête de 3 000 psi ne supportera tout simplement pas une charge de 6 000 psi.

Classe de pression de service de bride SAE (psi) 0 3000 6000 3 000 livres par pouce carré 6 000 livres par pouce carré série 3000 série 6000
Deux séries de brides, deux enveloppes de pression. La cote d’assemblage est toujours la plus basse des cotes du tuyau et du raccord.

L’endroit où l’assemblage s’assemble compte autant que le numéro de catalogue. Le croquis ci-dessous montre l'ordre des pièces sur un assemblage serti en deux parties : le tuyau est poussé à fond sur l'insert, la virole est sertie sur le couvercle et l'écrou porte le filetage et le siège qui rencontrent l'orifice.

Tuyau Virole Écrou et siège Port ou adaptateur
Anatomie d'un assemblage serti. Chaque couleur correspond à une ligne d'achat distincte sur la nomenclature.

Là où les assemblées échouent réellement

Le raccord est rarement l’élément le plus faible d’un assemblage correctement construit. Les échecs se répètent : une virole choisie pour correspondre au filetage mais pas au tuyau, un sertissage quelques dixièmes à l'extérieur de la fenêtre, un joint conique serré jusqu'à ce que le siège cède, un joint torique réutilisé après une réparation, ou encore un tuyau acheminé si serré que le raccord absorbe les vibrations. La plupart d'entre eux se manifestent par un pleur au niveau de l'écrou plutôt que par une explosion, c'est exactement pourquoi ils survivent à un test au banc et échouent en service. Notre note sur pourquoi les tuyaux hydrauliques tombent en panne suit la même chaîne depuis l’abrasion jusqu’à l’erreur d’assemblage.

L’achat est l’autre moitié du problème. Un fournisseur qui répertorie les raccords par filetage uniquement finira par expédier un nez à 60° contre une commande à 74°, et le coût reviendra à l'équipe de maintenance. RACCORD OPK à Ningbo produit des raccords de tuyaux, des ferrules, des adaptateurs et des brides standard dans les familles SAE, BSP, métriques, JIS et à brides, et propose des devis en fonction des spécifications complètes (filetage, siège, fixation et forme) au lieu d'une seule dimension.

Foire aux questions

T1. Quel est le raccord de tuyau hydraulique le plus courant ?

JIC 37° flare pour les connexions côté équipement et NPT pour les ports, tandis que ORFS domine l'hydraulique mobile haute pression. Le plus courant est celui pour lequel votre machine a été conçue, alors vérifiez le siège avant de commander.

Q2. Comment distinguer un raccord JIC d'un raccord BSP ?

Regardez le cône. JIC a un évasement de 37°, soit un angle inclus de 74° ; BSP a un cône inclus de 60°. Dans plusieurs tailles, les fils commenceront les uns sur les autres, le siège est donc le contrôle décisif.

Q3. SAE et JIC sont-ils la même chose ?

Non. JIC est un style de connexion SAE, l'évasement à 37° couvert par SAE J514. La famille SAE comprend également des raccords ORFS, des raccords à joint torique SAE et des raccords à bride à quatre boulons.

Q4. Qu'est-ce qu'un raccord ORFS ?

Un joint facial à joint torique. Il se ferme sur une face plate avec un joint torique emprisonné, nécessite beaucoup moins de couple qu'un joint conique et ne nécessite généralement aucun resserrage après le premier cycle de chauffage.

Q5. Quelle pression un raccord de tuyau hydraulique peut-il supporter ?

Cela dépend de la classe de raccord et du tuyau sur lequel il est serti. Les brides SAE sont évaluées à 3 000 psi ou 6 000 psi, et la valeur nominale de l'assemblage est la plus basse des deux chiffres.

Q6. Pourquoi un nouveau raccord fuit-il au niveau de l'écrou ?

Il s'agit généralement d'une inadéquation standard, comme un nez à 74° dans un port à 60°, une virole qui ne correspond pas au type de tuyau ou un sous-sertissage. Resserrer un joint conique le répare rarement et endommage souvent le siège.

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