道路建設は、油圧システムにとって最も要求の厳しい環境の 1 つです。新しい高速道路で整地が行われた瞬間から、アスファルト舗装の最終通過に至るまで、重機は水力に頼って土を動かし、地形を形作り、舗装を敷設します。これらのシステムの中核となるのは、 道路建設における油圧ホース。持ち上げ、操縦、掘削、締め固めなどのあらゆる機能を制御するために加圧流体を送ります。道路建設現場でホースが故障すると、プロジェクト全体が停止し、多額の費用がかかる遅延や安全上のリスクが発生する可能性があります。このガイドでは、道路建設における油圧ホースがどのように指定、テスト、保守されるのかを、その性能を管理する規格とその信頼性を検証するテストプロトコルに焦点を当てて説明します。
道路建設機械は極限の条件下で稼働します。掘削機は岩だらけの地形を掘り、ブルドーザーは平らでない地面に重い荷物を押し込み、アスファルト舗装機はホースを激しい熱にさらします。これらの機械は、絶え間ない振動、大きな衝撃負荷、極端な温度、研磨粉塵や破片にさらされます。これらの機械に動力を供給する道路建設用の油圧ホースは、連続関節運動のための柔軟性を維持しながら、平方インチあたり数千ポンドを超える可能性のある圧力に耐える必要があります。
油圧ホースの役割は、単に流体を伝達するだけにとどまりません。適切に設計されたホースは、建設現場で滑りやすい表面や火災の危険を引き起こす可能性のある液体漏れのリスクを最小限に抑えることで、作業の安全性に大きく貢献します。また、機械的振動も吸収し、コンポーネントの疲労を防ぎ、油圧システム全体の寿命を延ばします。.
さまざまな種類の道路建設機械により、道路建設における油圧ホースに対して独自の要求が課されます。ホースを適切に選択するには、これらの要求を理解することが不可欠です。
掘削機は、道路建設現場で最も一般的な機械の 1 つです。高圧ホースを使用してブーム、アーム、バケットの動きを制御します。掘削機の油圧システムは、大きな掘削力や吊り上げ力に対応する必要があるため、極度の圧力や繰り返しのサイクル下でも完全性を維持できるホースが必要です。
ブルドーザーは大量の土と骨材を押し込みます。頑丈なホースは、土木作業中に発生する振動や極端な力に耐え、過酷な条件下でも一貫した性能を維持する必要があります。これらの機械はまた、一定の衝撃荷重にさらされるため、時間の経過とともに接続が緩んだり、ホースが磨耗したりする可能性があります。.
アスファルト舗装機には、高熱という独特の課題があります。道路建設における耐熱性油圧ホースは、高温のアスファルト流体の輸送に対応する必要があり、高温の建設プロセスでの適応性を実証しています。熱への曝露と連続運転の組み合わせにより、舗装用途ではホースの選択が重要になります。
ホイールローダーはフレキシブルホースを使用してローダーアームとバケットの関節運動を可能にし、マテリアルハンドリングにおけるスムーズな操作を保証します。これらのホースは、絶えず曲がったり、破片にさらされたりしても、柔軟性を維持する必要があります。
モーターグレーダーは、油圧システムを利用してブレードの角度、傾き、高さを正確に調整します。ホースは、土壌や骨材との接触による磨耗に耐えながら、正確な制御を提供する必要があります。
振動ローラーとコンパクターは、油圧システムを使用して圧縮力を生成します。これらの用途ではホースが高周波振動にさらされるため、ホースが適切に指定されていないと摩耗が加速する可能性があります。
以下の表は、道路建設における油圧ホースに対する一般的な道路建設機械の主要な需要をまとめたものです。
| 機器のタイプ | 主な油圧機能 | 主要なホースの需要 |
|---|---|---|
| 掘削機 | ブーム、アーム、バケットの動き | 高圧、繰り返しサイクル |
| ブルドーザー | ブレードリフト、チルト、ステアリング | 耐振動性、耐衝撃荷重 |
| アスファルト舗装機 | コンベヤ、オーガー、スクリードコントロール | 耐熱性、連続使用可能 |
| ホイールローダー | リフトアーム、バケット関節 | 柔軟性、耐摩耗性 |
| モーターグレーダー | ブレードの位置決め、関節動作 | 精密制御、耐久性 |
| ローラー/コンパクター | ドラム振動、ステアリング | 振動減衰、信頼性 |
道路建設で油圧ホースを選択する場合、現場で信頼できる性能を確保するには、いくつかの要素を評価する必要があります。
道路建設機械は幅広い圧力で作動します。ホースの作動圧力は、システムによって生成される最大圧力と一致するか、それを超える必要があります。多くの建設用途では、高圧使用に耐えるホースが必要であり、一部のシステムは編組設計ではなくスパイラル強化ホースを必要とする圧力で動作します。
建設現場は、冬の凍てつく状況から夏の灼熱の暑さまで、極端な温度環境にさらされます。さらに、エンジン、油圧ポンプ、またはアスファルト舗装機の近くのホースは高温にさらされます。ホースは、周囲条件と流体の動作温度の両方に適した温度定格を備えたものを選択する必要があります。
道路建設環境は本質的に摩耗が激しいものです。ホースは、粗い表面を引きずられたり、機械のコンポーネントにこすれたり、ほこりや破片にさらされたりすることがよくあります。道路建設における油圧ホースは、耐用年数を延ばし、故障のリスクを軽減するために、耐摩耗性の外側カバーを備えている必要があります。
建設機械には、ホースを配線するためのスペースが狭いことがよくあります。ホースの最小曲げ半径を超えると、よじれや早期故障が発生する可能性があります。ホースの柔軟性は、特に掘削機のアームやローダー リンケージなどの可動ジョイントを備えた機器の場合、機械の関節要件に適合する必要があります。
ホースのインナーチューブは、使用する作動油と互換性がある必要があります。ほとんどの建設機械では石油ベースの液体が使用されていますが、用途によっては耐火性または生分解性の液体が必要な場合があります。インナーチューブの劣化を防ぐためには適合確認が必須です。
いくつかの規格が管理されています 油圧ホース。 道路工事におけるこれらの規格は、ホースが最低限の品質と安全レベルを満たしていることを保証する寸法、性能、およびテスト要件を確立します。
SAE J517 は、建設および産業機器で使用される油圧ホースの基本規格です。これは、移動式および固定式機器の油圧システムで使用される最も一般的なホースの一般仕様、寸法仕様、および性能仕様を提供します。 SAE 100R シリーズは、単線編組からマルチスパイラル設計まで、幅広いホース構造をカバーしています。
道路建設に関連する主要な SAE 100R シリーズ ホースには次のものが含まれます。
| SAE タイプの | 構造 | 一般的な使用圧力 | 用途 |
|---|---|---|---|
| SAE 100R1AT | 単線編組 | 中圧 | 戻りライン、低圧回路 |
| SAE 100R2AT | 2線編組 | 中高圧 | 一般油圧システム、ローダー、グレーダー |
| SAE 100R12 | 4本スパイラルワイヤー | 高圧 (通常 40 MPa 以上) | 掘削機、ブルドーザーの高圧ライン |
| SAE 100R13 | 6本スパイラルワイヤー | 超高圧 | 超高圧用途 |
| SAE100R15 | 6本スパイラル線（高温用） | 超高圧 | 高温高圧システム |
SAE J517 は長年にわたり改訂が行われてきました。 SAE J517 100R1AT および 100R2AT の最大使用圧力は、2009 年からタイプ S の最大使用圧力に置き換えられ、これらのホースにタイプ S のラベルを付ける必要がなくなりました。 100R1A、100R2A、100R2B、100R2BT などの一部の古いタイプは需要不足のため製造中止となっており、それぞれ 100R1AT と 100R2AT に置き換える必要があります。.
ヨーロッパおよび国際規格は、道路建設における油圧ホースにも適用されます。一般的な EN 規格には、EN 853 (強化ワイヤ編組)、EN 856 (強化スパイラルワイヤ)、および EN 857 (コンパクトワイヤ編組) が含まれます。これらの規格は多くの SAE 仕様と類似していますが、テスト要件が異なる場合があります。
ISO 18752 は、油圧ホースの分類における大きな変化を表しています。ホースを構造（ワイヤ編組やスパイラルの数など）によって分類する従来の規格とは異なり、ISO 18752 は圧力と性能、特に衝撃サイクルに対する抵抗によってホースを分類します。このアプローチにより、エンジニアはホースを実際の動作条件に直接適合させることができます。
ISO 18752 は、衝撃サイクル試験に基づいて 4 つの性能クラスを確立しています。
| 性能クラス | 最小衝撃サイクル | 一般的な用途 |
|---|---|---|
| AC（標準使用） | 200,000 | 一般的な装置、安定した圧力条件 |
| BC (エンハンスドデューティ) | 500,000 | 農業機械、建設機械 |
| CC（ハイデューティ） | 1,000,000 | 鉱山機械、建設重機 |
| DC（エクストリームデューティ） | 2,000,000 | 冶金プラント、連続高圧システム |
重工事や道路建設の用途では、通常、BC または CC クラスのホースが必要です。 BC クラスのホースは、AC クラスの約 2 倍の耐久性を備えており、建設機械などの要求の厳しいモバイル システムに最適です。 100 万インパルスサイクルを備えた CC クラスのホースは、大規模な道路建設プロジェクトなど、機器のダウンタイムにコストがかかる業界に推奨されます。.
ISO 18752 規格には、低圧から超高圧までの最大使用圧力の 9 つの圧力クラスがあります。 ISO 18752 仕様を満たすホースは、衝撃圧力に対する耐性に従って、A、B、C、D の 4 つのグレードに分類されます。各グレードでは、指定された温度と衝撃圧力での特定の回数の衝撃サイクルが必要です。.
道路建設における油圧ホースが必要な仕様を満たしており、現場で確実に機能することを確認するには、テストが不可欠です。
インパルス試験は、道路建設における油圧ホースの最も重要な評価の 1 つです。このテストでは、油圧シリンダーの起動時と停止時に発生する圧力スパイクなど、実際の動作条件をシミュレートする繰り返しの圧力パルスをホースに加えます。
インパルス試験中は、ホースが試験スタンド上で U 字型に配置され、流体が指定された使用圧力まで上昇します。圧力パルスは高い値で適用され、必要な最小サイクル数で補強ワイヤとエンドフィッティングに応力を加えます。たとえば、ISO 18752 グレード D、タイプ DC では、スパイラル ホースは、指定された高温および最大使用圧力の 133 パーセントのインパルス圧力で 100 万回の圧力インパルス サイクルを超える必要があります。.
ホースの耐衝撃寿命は、実際の耐用年数と直接相関します。より高いインパルス規格に従ってテストされたホースは耐用年数が長くなる可能性が高く、多くのユーザーが要求の厳しい用途のために ISO 規格に切り替えているのはこのためです。.
破裂試験では、ホースが破損する圧力を決定します。この破壊テストでは、ホースが破裂するまで圧力を加え、ホースが定格使用圧力を超えて適切な安全マージンを持っているかどうかを確認します。破裂圧力要件は SAE J517 などの規格で指定されています。
プルーフテストは、各ホースアセンブリまたは生産バッチのサンプルに適用される非破壊テストです。ホースは定格使用圧力の指定された割合まで加圧され、漏れや損傷なく使用圧力に耐えられることが確認されます。
漏れテストでは、ホースとその付属品が圧力下でも漏れない密閉システムを形成していることを確認します。このテストは、液体の漏れが安全上の問題や環境上の懸念を引き起こす可能性がある道路建設用途では特に重要です。
荒れた路面を頻繁に引きずられる道路建設用の油圧ホースにとって、耐摩耗性は非常に重要です。摩耗試験では、ホースが機械部品と擦れたり、砂利やアスファルトなどの研磨材と接触したときに発生する摩耗をシミュレートします。
寒冷地での道路建設プロジェクトでは、ホースは低温でも柔軟性を維持する必要があります。冷間曲げ試験では、ホースが指定された低温でひび割れや損傷なしに最小曲げ半径まで曲げられることを確認します。
道路建設における油圧ホースの性能は、ホース自体だけでなくアセンブリの品質にも依存します。 SAE J1273 は、ホースの選択から設置およびメンテナンスまでのすべてをカバーする、油圧ホース アセンブリの推奨実践方法を提供します。.
適切に組み立てるには、ホースを互換性のあるフィッティングと適合させ、公開されている認定された圧着仕様に従う必要があります。アセンブリの最大使用圧力は、ホースまたは継手のいずれのコンポーネントの最低最大使用圧力によって決まります。.
SAE J1273 は、過剰な圧力がアセンブリの破損を促進する要因であることを強調しています。ホースの選択は、システム圧力に加えて、吸引、外部圧力、透過などの関連要素に基づいて行う必要があります。ホースや継手の劣化につながる可能性のあるその他の要因には、温度、摩耗、紫外線、化学物質や塩水への曝露などがあります。.
道路建設における油圧ホースのメーカーは、一貫した品質への取り組みを示す品質管理認証を維持する必要があります。一般的な認定には次のようなものがあります。
ISO 9001: 品質マネジメントシステム
ISO14001：環境マネジメント
ISO 45001: 労働安全衛生
これらの認証は、メーカーが材料の入荷検査から最終製品のテストに至るまで、文書化された品質管理プロセスに従っていることを示します。
油圧ホース市場は、建設部門からの需要に牽引されて成長し続けています。油圧ホースおよび継手市場は、今後数年間に約 5% の年間複合成長率で成長すると予測されています。建設機械セグメントは主要なエンドユーザーであり、油圧システムは掘削機、クレーン、ローダー、その他の道路建設機器の動作の基礎となっています。.
道路建設における油圧ホースを形成する主なトレンドは次のとおりです。
高圧ホースの需要の増加: 建設機械の高性能化に伴い、ホースはより高い圧力に対応する必要があります。
耐久性と柔軟性の重要性の高まり: メーカーは、配線を容易にするために、高い圧力定格と改善された柔軟性を組み合わせたホースを開発しています。
4 スパイラルおよび 6 スパイラル ホースの開発: 高度な強化設計により、最も要求の厳しい用途に優れた強度と耐摩耗性を提供します。.
道路工事における油圧ホースの定期点検は、予期せぬ故障を防ぐために不可欠です。ホースの交換が必要であることを示す警告サインは次のとおりです。
補強材が露出している目に見える擦り傷または切り傷
外カバーの割れや硬化
内部の分離を示す膨らみまたは水疱
継手またはホースの長さに沿った漏れ
不適切な配線によるよじれや平坦化
金具の腐食
可動機械部品の近くや頻繁に摩耗する領域など、摩耗の激しい領域にあるホースの検査頻度を増やす必要があります。
道路建設において適切な油圧ホースを選択するには、用途の要求、圧力定格、温度曝露、および耐摩耗性に細心の注意を払う必要があります。 SAE J517 や ISO 18752 など、ホースの性能を管理する規格を理解することで、ホースが安全性と信頼性の最低要件を確実に満たすことができます。インパルス試験や破裂試験などの適切な試験により、ホースが実際の条件下で機能することが検証されます。
Nanjing Hydraulic Sun Technology Co., Ltd.は、 建設業界向けの油圧ホース生産装置と補助機械を専門としています。道路建設機械用途向けのホース準備ソリューションについては、技術チームにお問い合わせください。
