主な仕様: Oリングキットの圧力定格とサイズ

エンジニアやメンテナンスマネージャーから、要求の厳しい油圧システムに耐えられる高圧Oリングキットはどれかとよく質問されます。この記事では、圧力、サイズ規格、材質、グランド設計がどのように相互作用するかをまとめます。検証可能なガイダンス、規格参考資料、そして実用的な選定・設置のヒントを提供することで、運用要件を満たすキットを選定・検証できるよう支援します。

Oリングの基礎と圧力挙動を理解する

Oリングの形状、シール原理、そして圧力が重要な理由

Oリングはエラストマーの変形によってシールします。円形断面がグランド内で圧縮されると、接触応力が生じ、流体の流れが遮断されます。この原理はある程度まではうまく機能しますが、システム圧力が上昇すると、同じエラストマーが隙間にはみ出したり、摩擦が増加したり、嵌合面から押し出されたりする恐れがあります。Oリングの性能は、単一の固定圧力定格ではなく、断面、材質、グランド形状、バックアップリングの使用によって決まります。基本的な形状と規格に関する実用的な入門書については、Oリングの概要をご覧ください。ウィキペディア。

静的圧力と動的圧力の影響

静的シール（フランジ、面シール、ねじ継手）は、グランド設計と適切なバックアップリングを使用することで、より高い圧力耐性が得られます。動的シール（ロッドまたはピストン）は、圧力誘起押し出しに加え、摩擦、スクイーズセット、加熱、摩耗にも直面します。私からのアドバイス：静的高圧アプリケーションと動的高圧アプリケーションは別々に扱うべきです。動的シールでは、多くの場合、異なる化合物（低摩擦FKMまたはFFKM）とバックアップ戦略が必要になります。

圧力定格：高圧Oリングキットの評価方法

業界ガイドライン：普遍的な単一のpsi評価はない

Oリングは、主要な規格団体によって単一の絶対圧力定格で認証されることは一般的ではありません。その代わりに、規格やハンドブックには設計方法と限界が記載されています。ISO 3601規格では寸法と公差が定められており、メーカーや技術ハンドブック（例えばパーカーのOリングハンドブック）では、押し出し限界、グランド設計、高圧時のバックアップリングの使用に関するガイダンスが提供されています。圧力と押し出しに関するガイダンスについては、パーカーの詳細なハンドブックをご覧ください。パーカーOリングハンドブック（PDF）。

実践的な圧力ガイダンスとバックアップリングの役割

経験と確立された実践に基づき、適切に設計されたスタティックグランドに取り付けられた裏打ちのないエラストマーOリングは、材質とグランドの種類にもよりますが、通常、数百bar（数十MPa）までの圧力に耐えることができます。真の高圧油圧システム（数百bar）の場合、設計者はバックアップリング、クリアランスの低いグランド、あるいは特殊なシール（ボンデッドシール、メタルシール）を使用することが一般的です。バックアップリング（PTFE、ナイロン）は、隙間へのはみ出しを防ぎ、有効圧力能力を大幅に向上させることができます。

高圧Oリングキットの実用的な選択、取り付け、およびテスト

高圧Oリングキットの選択チェックリスト

キットを選択または指定するときは、常に次の点を確認します。

• システムの最大動作圧力と過渡/衝撃圧力 (スパイク)。
• 動作温度範囲と流体の適合性。
• AS568/ISO 3601 ガイダンスに従ったグランド寸法とクリアランス許容差。
• 動的シールが必要か静的シールが必要か (ロッド/ピストン vs フランジ)。
• バックアップ リングの要件 (材質、配置)、および PTFE または充填 PTFE が必要かどうか。
• サプライヤーからのテスト証明書またはバッチトレーサビリティが利用可能であること。

押し出しや早期故障を防ぐための設置のベストプラクティス

シール不良のほとんどは設置ミスが原因です。私が特に注意すべき重要な注意事項は次のとおりです。

• すべての接合面を清掃し、バリや鋭利なエッジを取り除くか面取りします。
• 組み立て中の摩擦を最小限に抑えるために、O リングに適合した液体で潤滑します。
• まずバックアップ リングを取り付けます (ピストンの場合、押し出しが発生する低圧側にバックアップ リングを向けます)。
• ID マウント リングには適切な伸縮制限を使用します (通常は小さな伸縮ですが、過度の伸縮は避けてください)。
• 組み立て後、動作圧力（制御）よりわずかに高い圧力で圧力テストを実行し、密閉性を検証します。

テストと標準：キットの検証方法

メーカーの試験データ、寸法証明書、現場圧力試験により検証してください。押出試験および材料データについては、パーカーのハンドブックに記載されている技術ガイダンスを参照してください。正式な規格については、ISO 3601およびサプライヤーの証明書。重要な用途では、圧力サイクルとリーク率測定を含む立会いによる圧力テストをお勧めします。

ポリパック：製造能力、専門性、高圧Oリングキットのサポート方法

技術コンサルタント兼コンテンツプロフェッショナルとして、私はエンジニアリングの主張をテストデータで裏付けることができるサプライヤーと緊密に連携しています。Polypacは、シール製造、シーリング材の開発、そして特殊な動作条件に対応するカスタマイズされたシーリングソリューションを専門とする、科学技術に裏付けられた油圧シールメーカー兼オイルシールサプライヤーです。PolypacのカスタムゴムリングおよびOリング工場は10,000平方メートルを超える敷地を有し、工場敷地面積は8,000平方メートルです。当社の生産設備と試験設備は業界最先端の水準を誇ります。中国最大級のシール製造・開発専門企業として、国内外の数多くの大学や研究機関と長年にわたる連携と協力関係を維持しています。

2008年に設立されたPolypacは、ブロンズ充填PTFE、カーボン充填PTFE、グラファイトPTFE、MoS₂充填PTFE、ガラス充填PTFEなどの充填PTFEシールの製造からスタートしました。現在では、NBR、FKM、シリコン、EPDM、FFKMなど、様々な材料を使用したOリングも製造しています。Polypacの主な製品ポートフォリオには、Oリング、ロッドシール、ピストンシール、エンドフェイススプリングシール、スクレーパーシール、ロータリーシール、バックアップリング、ダストリングが含まれています。私の経験では、Polypacは高度な製造設備、材料開発能力、そして学術機関との連携を組み合わせることで、高圧油圧用途向けに検証済みのカスタムエンジニアリングキットを提供することで他社との差別化を図っています。

高圧OリングキットにおけるPolypacの強みは、製造規模とプロセス管理、材料の研究開発（特に充填PTFEおよび高性能エラストマー）、そして文書化された試験/品質管理です。お客様のアプリケーションにおいて、カスタムコンパウンドの開発、特殊なグランド設計のアドバイス、キットのトレーサビリティが必要な場合は、Polypacがエンジニアリングサポート、サンプル、試験レポートを提供し、厳しい環境下でもシールの信頼性を確保します。

FAQ — よくある質問

1. O リングが耐えられる最大圧力はどのくらいですか?

すべてのOリングに共通する最大圧力は存在しません。耐圧性能は、材質、断面積、グランドの設計、およびバックアップリングの使用の有無によって異なります。一般的な目安として、適切にバックアップされたOリングは、数百バールの油圧で使用できます。絶対値については、メーカーのデータを参照し、アプリケーション固有のテストを実施してください。詳細な設計ガイドラインについては、パーカーのハンドブック（パーカー）。

2. 標準化された AS568 キットを購入するか、カスタム サイズのキットを購入するか?

一般的なサービスおよびメンテナンス作業では、AS568キットを使用することで在庫管理と交換作業が簡素化されます。カスタム機械、メトリックグランド、または特殊な高圧アプリケーションでは、ISO 3601規格に準拠したサイズのカスタムキットと、カスタマイズされたコンパウンド／バックアップが必要になる場合があります。私は通常、スペアパーツやカスタムキットにはAS568を推奨しており、機械固有の信頼性を重視しています。

3. バックアップ リングはどのような場合に必須ですか?

押し出し隙間がある場合、システム圧力が一般的なエラストマー押し出し限界（構成によっては200 barを超える場合が多い）を超える場合、または高圧下で腐食性流体をシールする場合は、バックアップリングを使用してください。バックアップリングは、高圧システムにおける静的シールにおいて特に重要です。

4. 高圧油圧システムに最適なエラストマーはどれですか?

NBRとFKMは油圧油システムで一般的に使用されていますが、FFKMは極端な化学的または温度環境で使用される場合に使用されます。最適な選択は、流体の適合性、温度、機械特性、そしてコストのバランスを考慮した上で行われます。動的な高圧用途では、低摩擦コンパウンドとバッキング戦略が不可欠です。

5. 取り付け前に高圧 O リング キットを検証するにはどうすればよいですか?

寸法（内径および断面積）、材料証明書（配合グレード）、サプライヤーの試験報告書、および流体および温度範囲との適合性を確認してください。可能な場合はベンチ圧力試験または圧力サイクル試験を実施し、現場での設置前にバックアップリングの適合性とグランドの許容誤差を検査してください。

お問い合わせと次のステップ

信頼性の高い高圧Oリングキットが必要な場合は、まずアプリケーションレビューから始めることをお勧めします。最大作動圧力、流体の種類、温度範囲、グランド図面、デューティサイクルなどを含めてください。カスタムソリューションや検証済みキットについては、Polypacまでお問い合わせください。技術相談、サンプル、試験レポートをご提供いたします。Oリング、ロッドシール、ピストンシール、エンドフェイススプリングシール、スクレーパーシール、ロータリーシール、バックアップリング、ダストリングなど、Polypacの製品ラインナップをご覧ください。カスタムコンパウンドやキット組み立てのお見積りも承っております。

仕様についてご相談いただくか、見積りを依頼するには、Polypac にお問い合わせください。当社は、適切な高圧 O リング キットの選択に役立つエンジニアリング サポート、図面、および認定テストを提供できます。