油圧システムを使用する場合、安全性と効率性のために流れの方向を制御することが不可欠です。 Bosch Rexroth M-SR カートリッジ バルブは、流体の一方向の流れを許可し、逆流を完全に遮断する信頼性の高い逆止弁として機能します。このコンポーネントは、コンパクトな設計と漏れのない性能により、産業用油圧アプリケーションの標準的な選択肢となっています。
M-SRカートリッジバルブとは
M-SRカートリッジバルブは、油圧技術のリーディングカンパニーの1つであるボッシュ・レックスロス社製のねじ込み式油圧逆止弁です。このカートリッジ バルブ M-SR は 1X シリーズに属し、ポペット設計を使用して流体の流れを制御します。このバルブはマニホールド ブロックに直接取り付けられるため、従来のラインに取り付けられたバルブと比べてスペースが節約されます。
基本的な操作は簡単です。作動油が十分な圧力でバルブを前方向に押すと、ポペットが開き、流れが可能になります。逆方向から圧力がかかると、ポペットはシートにしっかりと密着し、逆流を防ぎます。この金属対金属のシールにより、漏れのない閉鎖が形成され、時間の経過とともに劣化することなくシステム圧力が維持されます。
カートリッジバルブM-SRには、90度流路用のKEアングルバルブとストレート流路用のKDインラインバルブの2種類の取り付けタイプがあります。この柔軟性により、エンジニアは限られたスペースに収まるコンパクトな油圧回路を設計できます。
技術仕様とサイズ範囲
M-SR カートリッジ バルブには、NG 6 から NG 30 までの 7 つの公称サイズがあります。各サイズは、アプリケーション要件に応じて、異なる流量と圧力レベルに対応します。
小規模システムの場合、NG 6 カートリッジ バルブ M-SR は毎分最大 6 リットルの流量を処理し、最大 420 bar の圧力で動作します。サイズが大きくなると、流量が大幅に増加します。 NG 10 バージョンは毎分 50 リットルを処理できますが、NG 15 は毎分 120 リットルを処理できます。最大の標準サイズである NG 30 は、最大圧力定格が 250 bar まで低下しますが、毎分最大 400 リットルの流量に対応します。
バルブを開くために必要な最小圧力であるクラッキング圧力は、実質的にゼロ (スプリングなしバージョンの場合) から 5 bar までの範囲です。ほとんどのアプリケーションでは標準の 0.5 bar スプリングが使用されており、順方向の流れが始まると簡単に開きながら、信頼性の高いシールを提供します。より強力な逆シール力が必要なシステムには、1.5 bar や 3 bar などのより高いクラッキング圧力を使用できます。
使用温度範囲はシール材質により異なります。標準の NBR シールは、摂氏マイナス 30 度から摂氏プラス 80 度まで機能します。高温または耐薬品性用途の場合、FKM シールは上限を拡張しますが、低温範囲をわずかに狭めます。
カートリッジ バルブ M-SR は、鉱物油、生分解性流体、耐火性オプションなどのさまざまな油圧流体に使用できます。水ベースの流体を使用する場合、シールの寿命を維持するには動作温度を 60 ℃未満に保つ必要があります。
設置要件と取り付けの詳細
M-SR カートリッジ バルブを取り付けるには、いくつかの寸法および表面の仕様に注意する必要があります。バルブ本体の長さはサイズによって異なり、NG 6 の 33.3 ミリメートルから NG 30 の 83.3 ミリメートルまでの範囲で、マイナスの公差は 0.1 ミリメートルです。取り付けキャビティは ZN 10001 規格に従っており、適切に設計されたマニホールド ブロックとの互換性が保証されています。
各サイズには、キャビティを密閉するための特定のネジ付きプラグが必要です。たとえば、NG 10 カートリッジ バルブ M-SR は部品番号 R913011603 を使用しており、直径 18 ミリメートルのボアと G 1/2 の管ネジが付いています。 NG 20 バージョンは、30 ミリメートルのボアと G 1 ネジを備えたより大きなプラグを使用します。これらのプラグには、かじりを防止し、適切な密閉性を確保するために、取り付ける前に軽く油を塗る必要があります。
信頼性の高い動作には表面仕上げが重要です。シール面の粗さの値は Rz 8 ～ Rz 16 である必要があります。バルブは任意の方向に取り付けることができますが、回路内のエアポケットを避けることがキャビテーションやノイズの防止に役立ちます。
350 bar を超える高圧用途の場合、プラグのねじ山に Loctite 243 スレッド ロッカーを適用すると、振動による緩みに対する安全性が高まります。カートリッジ バルブ M-SR は、適切なトルク値で正しく取り付けられた場合、定格圧力容量を維持します。
性能特性と流量曲線
M-SR カートリッジ バルブがさまざまな条件下でどのように動作するかを理解することは、エンジニアが適切なサイズとスプリングを選択するのに役立ちます。流量と圧力降下の関係は、バルブのサイズとクラッキング圧力の設定によって変化する非線形曲線に従います。
NG 15 カートリッジ バルブ M-SR を例にとると、0.5 バールのスプリングで毎分 100 リットルを流す場合、バルブ全体の圧力降下は約 0.8 バールになります。流量が増加すると、バルブ開口部を通過する速度が増加するため、圧力降下はより早く上昇します。毎分 120 リットルの場合、圧力損失は約 1.2 バールに達します。
NG 30 のような大型のバルブでは、流路面積が大きいため、同等の流量でも圧力降下は低くなります。 NG 30 カートリッジ バルブ M-SR は、400 リットル/分で約 10 bar の圧力降下を示しますが、これはほとんどの大流量回路で許容可能です。
これらの性能曲線は、摂氏 40 度での HLP 46 作動油の使用を想定しています。粘度の変化は圧力降下に影響し、流体が厚くなると抵抗が大きくなります。このバルブは 2.8 ～ 500 平方ミリメートル/秒の粘度に対応しますが、一般的な範囲外の性能は特定の用途について検証する必要があります。
逆シール性能は基本的に完璧です。閉方向に逆方向の圧力が作用するとポペットがしっかりと着座し漏れを防ぎます。この漏れのない特性により、カートリッジ バルブ M-SR はシリンダー内の圧力を保持したり、ポンプ回路内の逆流を防止したりするのに適しています。
一般的なアプリケーションとユースケース
M-SR カートリッジ バルブは、信頼性の高いチェック バルブ機能が必要とされる多くの業界で使用されています。自動車製造において、これらのバルブはトランスミッション テスト スタンドとブレーキ システム回路を保護します。一般的な設置では、毎分 200 リットルを流すトランスミッション テスト回路で NG 20 カートリッジ バルブ M-SR を使用します。この場合、逆流を防止することで正確なテスト結果が保証され、高価な機器が保護されます。
包装機械はシリンダーの正確な位置決めに依存しており、カートリッジ バルブ M-SR は方向制御バルブが中心にあるときに逆流をブロックすることで負荷のドリフトを防ぎます。この用途では、シリンダー流量要件に合わせて、NG 10 や NG 15 などの小さいサイズが使用されることがよくあります。
医療および製薬機器は、汚染リスクのないクリーンな操作を必要とします。 M-SR バルブの密閉カートリッジ設計により、汚染物質が侵入する可能性のある外部漏洩経路が排除されます。これらのシステムは通常、420 bar 定格により十分な安全マージンが得られる中程度の圧力で動作します。
産業用工作機械は、ポンプバイパス回路やシリンダ負荷保持用途にカートリッジバルブ M-SR を使用します。コンパクトな設置によりパネルスペースを節約しながら、要求の厳しい生産環境でも信頼性の高いパフォーマンスを提供します。建設機械や風力タービンのピッチ制御システムにも、堅牢な高圧機能を備えたこれらのバルブが組み込まれています。
カートリッジバルブ M-SR の多用途性は、その簡単な操作と幅広いサイズから得られます。エンジニアは、特定の要件に合わせて、サイズ、クラッキング圧力、シール材料の正確な組み合わせを指定できます。
メンテナンスの考慮事項と耐用年数
M-SR カートリッジ バルブの利点の 1 つは、最小限のメンテナンスで長寿命であることです。ボッシュ レックスロスは、通常の動作条件下で危険な故障が発生するまでの平均時間を 150 年と評価しています。これは、ほとんどの設備で基本的にメンテナンス不要の動作に相当します。
主なサービス要件には、適切な流体の清浄度を維持することが含まれます。バルブには、シール面を損傷する可能性のある粒子汚染を防ぐために、20 マイクロメートル以下の濾過が必要です。 ISO 4406 清浄度レベル 20/18/15 に準拠し、信頼性の高い動作と最大の寿命を保証します。
キャビティを密閉するねじ付きプラグは摩耗品とみなされますが、バルブを何度も取り外して再取り付けしない限り、交換が必要になることはほとんどありません。交換用プラグは、初期取り付け用にリストされているものと同じ部品番号を使用して個別に入手できます。
カートリッジ バルブ M-SR を高温、攻撃的な液体、または重度の汚染のある過酷な環境で操作する場合は、検査間隔を標準の想定より短くする必要があります。ネジ付きプラグ周囲の外部漏れを監視し、システム圧力を定期的にチェックすることで、潜在的な問題を故障前に発見することができます。
密閉されたカートリッジ設計により、内部コンポーネントが環境への暴露から保護され、優れた信頼性記録に貢献します。腐食や物理的損傷を受ける可能性のある外部逆止弁とは異なり、M-SR バルブはマニホールド ブロック内に保護されています。
代替品・互換品の比較
Bosch Rexroth M-SR カートリッジ バルブは高圧逆止弁の性能の基準を設定していますが、市場にはいくつかの代替品が存在します。違いを理解することは、調達の決定や互換性に関する質問に役立ちます。
Hydac は、同様のねじ込み式取り付けを備えた CSBN シリーズのカートリッジ 逆止弁を提供していますが、通常定格は 420 bar ではなく 350 bar です。これらのバルブは、全圧力定格を必要としない用途で同等の性能を発揮しながら、コストがわずかに低くなります。パーカーの D1VW シリーズには、バルブの状態に関するフィードバックが必要なシステム向けの電子監視オプションが含まれています。
中国のいくつかのメーカーは、M-SR 仕様と互換性のあるカートリッジ バルブを製造しています。 Huade や Hengli などの企業は、寸法と性能特性に適合するバルブを低価格で製造しています。これらの代替手段は、重要ではないアプリケーションや予算の制約が大きい場合にうまく機能します。重要な考慮事項は、メーカーが適切な品質管理を維持し、ISO 認証文書を提供していることを確認することです。
オリジナルの Bosch Rexroth カートリッジ バルブ M-SR と互換性のある代替品のどちらかを選択する場合は、アプリケーションの重要性、必要な認証レベル、およびローカル サポートの利用可能性を考慮してください。障害を許容できない重要なシステムは、オリジナルの機器を使用する必要があります。要求の低いアプリケーションでは、コストを削減するために互換性のある製品を受け入れる場合があります。
購入場所と価格情報
M-SR カートリッジ バルブは、場所や数量の要件に応じて、複数のチャネルを通じて利用できます。ボッシュ レックスロスは、[store.boschrexroth.com](http://store.boschrexroth.com/) で公式オンライン ストアを運営しており、標準構成は 1 ～ 3 日以内に出荷されます。部品番号は特定の形式に従います。たとえば、0.5 bar スプリングを備えた NG 30 KE アングル バルブの場合は R900350797 です。
BuyRexroth などの正規代理店は、カートリッジ バルブ M-SR に透明な価格設定と世界各地への配送オプションを提供しています。これらの販売代理店は通常、共通のサイズを在庫しており、特別な構成を工場に直接注文できます。標準部品のリードタイムは通常短いですが、カスタム仕様の場合は数週間かかる場合があります。
価格はバルブのサイズと構成によって大きく異なります。 NG 6 のような小型サイズの価格は通常 50 ～ 80 ドルですが、大型の NG 30 バルブの価格は 200 ドル以上に達する場合があります。中国メーカーの互換性のある代替品の価格は 20 ～ 40% 低くなる可能性がありますが、小規模プロジェクトの場合は最小注文数量が推奨よりも高くなる可能性があります。
FKM シールや標準外のクラッキング圧力を必要とする特殊な用途の場合は、販売代理店またはメーカーに直接見積もりを依頼すると、最良の結果が得られることがよくあります。テクニカル サポートは、選択したカートリッジ バルブ M-SR 構成がアプリケーション要件と一致していることを購入前に確認するのに役立ちます。
システム統合のための設計上の考慮事項
M-SR カートリッジ バルブを油圧システムに統合するには、マニホールドの設計と回路レイアウトに細心の注意を払う必要があります。バルブは、正確な寸法に機械加工する必要がある標準キャビティに取り付けられます。 ZN 10001 規格に準拠するマニホールドサプライヤーと協力することで、適切なフィット感とパフォーマンスが保証されます。
カートリッジ バルブ M-SR を通る流れの方向は、回路設計と一致している必要があります。バルブ本体上の矢印またはカタログ記号はフリーフローの方向を示します。バルブを逆に取り付けるとすべての流れが遮断されるため、組み立て時の確認が重要です。エンジニアの中には、取り付けミスを防ぐためにマニホールド ブロックに流れ方向の矢印を付ける人もいます。
圧力降下の計算では、予想される流量でのバルブ特性を考慮する必要があります。カートリッジ バルブ M-SR による圧力降下は通常、他の回路制限に比べて小さいですが、高流量アプリケーションでは、エネルギー損失と発熱を最小限に抑えるために、次に大きいサイズを選択することが有益です。
クラッキング圧力の選択は、順方向の流れの抵抗と逆方向のシール力の両方に影響します。最小限の前進抵抗が必要な用途では、0.2 bar のような低いクラッキング圧力、またはスプリングなしバージョンを使用する必要があります。さまざまな負荷に対して圧力を保持する必要があるシステムは、より強力なシールを提供する高いクラッキング圧力の恩恵を受けます。
温度サイクルと流体の適合性は、設計段階で検証する必要があります。システムで極端な温度が発生する場合、または特殊な流体を使用する場合は、シール材料の適合性を確認することで早期故障を防ぎます。 FKM シール オプションは、強力な添加剤や高温を伴う用途に対する耐薬品性を拡張します。
結論
Bosch Rexroth M-SR カートリッジ バルブは、高圧油圧システムに適したコンパクトなパッケージで信頼性の高い逆止弁機能を提供します。ねじ込み式カートリッジ設計により、取り付けが簡素化され、外部の漏れ経路が排除されます。 NG 6 から NG 30 までのサイズ範囲は、小型シリンダーから大規模な産業用回路までの流量要件をカバーします。
適切なカートリッジ バルブ M-SR 構成を選択するには、バルブ サイズを流量要件に適合させ、用途に適したクラッキング圧力を選択し、動作条件とシールの互換性を検証する必要があります。優れた耐用年数と最小限のメンテナンス要件により、このバルブはシステムの寿命全体にわたって費用対効果の高い選択肢となります。
新しい油圧回路を設計する場合でも、既存のコンポーネントを交換する場合でも、M-SR カートリッジ バルブの機能と取り付け要件を理解することで、実装を確実に成功させることができます。広く入手可能であり、広範な応用実績があるため、この実証済みの油圧コンポーネントを確実に指定できます。
