空気圧ホースとチューブはどこで使用しますか？

建設から始めましょう。 空気用途向けのチューブは、強度を高めるために、単一の素材から押し出されるか、通常は繊維で内部が強化されています。 空気圧ホースは、一般に、内側チューブ、1つまたは複数の強化編組またはらせん巻き繊維の層、および外側保護カバーで構成されています。 大まかに言うと、ホースはチューブよりも頑丈ですが、コストがかかります。

空気供給とアプリケーションは、必要な製品性能のベースラインを設定しました。 流量要件は、ホースまたはチューブのサイズを決定するのに役立ちます。 チューブは通常、ODと壁の厚さで指定され、ホースはIDで指定されます。 とにかく、小さすぎる内径を選択すると、流れが「チョーク」し、圧力損失、非効率、過度の流体速度が発生し、寿命が短くなる可能性があります。 一方、直径が大きすぎると、必要な重量、サイズ、コストよりも高くなります。

また、製品が規定の最大使用圧力以下で動作することを確認してください。 製造業者は通常、75°Fで破裂圧力を測定することでチューブを評価し、次に適切な安全係数（通常3：1または4：1）で割って最大使用圧力を決定します。 公表されている破裂圧力定格は製造テストのみを目的としており、製品が圧力スパイクを安全に処理できること、または最大作動圧力を超えて動作できることを示すものではありません。 また、一部の製品は真空を約28 in.-Hgまで崩壊せずに処理することに注意してください。

熱可塑性チューブは、いくつかの一般的な材料で作られています。 しかし、メーカーは、特定のニーズに合わせてポリマー配合の無数のバリエーションを提供しています。 空気圧用途で使用される一般的なチューブ材料には次のものがあります。ポリウレタンチューブは強く、柔軟で、ねじれや摩耗に強く、燃料やオイルとの接触に耐えます。 一般に、空気圧作動および論理システム、ロボット工学、真空機器、およびさまざまな半導体製造、医療、研究室のアプリケーションで使用されています。

ナイロンチューブは丈夫で、軽量で、寸法安定性があります。 高圧空気圧、狭いスペースでのルーティングの柔軟性、高い曲げ疲労耐性、低吸水性を実現するように設計できます。

ポリエチレンチューブは、低圧空気圧および空気圧制御でよく使用されます。 化学薬品と溶剤に対する耐性が広く、柔軟性があり、比較的低コストです。 HDPEチューブには、切断や物理的損傷に耐える半剛性バージョンがあり、ポリエチレンチューブよりも破裂圧力が高くなっています。

ポリ塩化ビニル（PVC）チューブは軽量で、一般にナイロンやポリエチレンよりも柔軟性があり、耐薬品性に優れており、繰り返し滅菌できます。 低圧医療用途に適しており、食品や医薬品との接触に関するFDAの仕様を満たすように配合できます。 通常、PVCチューブは透明であるため、フローの可視表示が必要な場所に適しています。

ポリプロピレンチューブは、食品と接触する用途向けに配合でき、化学的攻撃に耐え、屋外用途での紫外線放射に耐えます。

エンジニアは、各素材の機能、利点、欠点を比較検討する必要があります。 1つの重要な要素は、導管を介して搬送される流体の適合性です。 たとえば、空気システムの場合、空気潤滑装置からのオイル、およびコンプレッサーによって摂取されたヒュームまたは他の物質は、内管に影響を与える可能性があります。 同様に、外部の環境暴露を覚えておいてください。 ホースおよびチューブのアセンブリは、化学物質、オゾン、紫外線、塩水、大気汚染物質、および劣化や早期故障につながるその他の物質によって攻撃される可能性があります。

外部の機械的影響は、ホースとチューブの故障を早める可能性もあります。 心に留めておくべき負荷には、過度の屈曲、ねじれ、ねじれ、引張および側面負荷、および振動が含まれます。 また、最小の曲げ半径を超える磨耗、引っ掛かり、曲げから保護します。これらはすべて、早期故障につながる可能性があります。 切断、磨耗、または損傷したホースまたはチューブを交換して廃棄します。

チューブを選択する際に考慮すべき2つの一般的な物理的特性は、柔軟性と耐キンク性です。 これらは多くの場合主観的であり、メーカーの文献に頼るよりもサンプルを比較するのが最善です。 別の物理的属性は色です。 チューブは、化合物に応じて、幅広い色と透明度があります。

また、アセンブリの内側と外側の両方で、チューブ材料への温度と熱の影響を見逃さないでください。 常に最小および最大温度範囲内で動作してください。 特に、特にチューブ材料が上限温度に達すると、温度が上昇すると使用圧力に影響することに注意してください。 たとえば、0.25インチのナイロンチューブの1つのバージョン。 IDの定格破裂圧力は、華氏75度で1,250 psiですが、華氏200度ではわずか600 psiです。

嵌合コンポーネントに接続するための空気圧チューブとホースアセンブリを構築するために、多くの継手を使用できます。 これらには、有刺鉄線、プッシュツーコネクト、スエージ、圧着、再利用可能なバージョンが含まれます。 また、プラスチック、真鍮、鋼鉄、ステンレス鋼、その他の材料で提供されます。 何よりもまず、設計者はすべての継手設計があらゆるタイプのチューブまたはホースに適しているわけではないため、継手とチューブまたはホースが互いに互換性があることを確認する必要があります。 継手のその他の重要な考慮事項には、圧力保持能力、設置の容易さ、サイズと重量、耐腐食性、そしてもちろんコストが含まれます。

チューブはまっすぐに押し出されてリールに保管されますが、バネのようなコイルに成形することもできます。 これにより、必要に応じてチューブを大幅に延長し、すぐに収納できるコンパクトな構成に収納できます。 コイル状セクションの各端から伸びる短い、まっすぐな長さの「テール」は、カップリングの取り付けを容易にします。 コイルの直径、チューブの直径、壁の厚さ、および材料の種類は、格納性に影響します。 小型でタイトなコイルは、大型のコイルよりも大きな収縮力を生成します。 ポリウレタンとナイロンは一般に、より優れた材料記憶特性を提供します。 これらは、製品をより簡単に崩壊させる傾向があります。

標準製品に加えて、多くのバリエーションがあります。 これには、高強度、耐摩耗性、特定の化学物質との適合性などの特別な属性用に作られた製品が含まれます。 難燃性、溶接スパッタ耐性、電気伝導性または非伝導性などの特性。 1つのチューブに2つの材料の特性を組み合わせた同時押出製品。 また、単一のアセンブリで結合された複数のチューブ、またはエルボとベンドに形成されたチューブ。

最後に、ホースとチューブは、FDA、DoT、UL、ISOなどの機関の規制または基準を満たす必要がある場合があります。 製品のコンプライアンスに関して疑問が生じた場合、専門家は常に、信頼できるメーカーのアプリケーションエンジニアにアドバイスを求めることをお勧めします。