ISO 7986:1997 油圧作動油の動力—シーリング装置—オイル油圧レシプロアプリケーションで使用されるシールの性能を評価するための標準試験方法 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

技術委員会によって採択されたドラフト国際規格は、投票のためにメンバー団体に配布されます。国際規格として発行するには、投票するメンバー団体の少なくとも 75% による承認が必要です。

国際規格 ISO 7986 は、技術委員会 ISO/TC 131, 流体動力システム、小委員会 SC 7, シール装置によって作成されました。

附属書 A, B, および C は、この規格の不可欠な部分を形成します。附属書 D は情報提供のみを目的としています。

序章

0.1 一般

往復シール試験の結果が予測できないことは広く認識されています。この国際規格の作成を支援するために実施された背景研究は、この予測不可能性は主に、シールの取り付けと操作に影響を与える重要な変数の制御の欠如の機能であることを示しています。シール性能を直接比較するためには、これらの変数を工業的慣行よりも近い限界まで制御する必要があります。多くの場合、通常の製造公差範囲内であっても、シール性能に影響を与える可能性のある主要な変数は、セクション 0.3 に記載されています。

0.2 試験の目的

この試験の目的は、個々の往復動シャフト シールの設計に関する比較データを提供し、相対的な性能に基づいてシールを予備的に選択するための基礎を提供することです。これを達成するには、厳密に定義された動作条件下でテストを実行する必要があります。したがって、この国際規格は、速度、圧力、温度、および表面仕上げの標準値を定義しています。これにより、世界中のソースからのシール テスト結果の比較が可能になります。

テスト結果をできる限り有用なものにするために、さまざまな動作条件が提供されているため、最初のシール選択の比較の基準として最も適切な条件を選択できます。

圧力は、ISO 2944:1974, 6.3 MP, および 31.5 MPa (315 bar) から選択された標準使用圧力です。

速度は、低速 (スティック スリップと高い摩耗が問題になる場合があります)、汎用油圧用の中速、および代表的な高速を含むように選択されています。

この手順での設置と操作の制約は、研究 (主に英国の BHR グループでヨーロッパ企業の後援の下で実施) と国際的なラウンド ロビン シール テストによって、再現性のある結果を得るために必要であることが証明されています。標準の動作条件および設置基準からの逸脱は、標準試験とは見なされません。

0.3 シール性能に影響する要因

シール性能に影響を与える要因には次のものがあります。

  • a)インストール;
    • シーリングシステム、すなわちベアリング、シール、ワイパーシールの設計。
    • シール溝、シャフトとベアリング、押し出しギャップを含む取り付け公差。
    • シャフトの材質と硬度。
    • シャフトの表面仕上げ; Ra 0.08 μm からRa 0.015 μm の範囲外、またはRt 1.5 μm を超える表面仕上げの変化は、シール性能に大きな影響を与える可能性があります。シールの材質が異なれば、最適な表面仕上げの要件も大きく異なります。
    • 溝面の表面仕上げ。これは、圧力サイクル中のシールの静電気漏れと摩耗を避けるために、 Ra 0.8 μm 未満でなければなりません。
    • 軸組織と境界層への影響を含む軸受材料。
  • b)運用

    • 流体、すなわち、粘度、潤滑性、添加剤および汚染レベルを含むシール材料との適合性。
    • 圧力、圧力サイクルを含む;—速度、特に速度サイクル;
    • 速度/圧力サイクル、つまり停止-開始条件。
    • ストローク、特に潤滑油膜の形成を妨げる短いストローク (シール接触幅の 2 倍以下)
    • 温度、すなわち、粘度およびシール材料特性への影響。 外部環境。

実際のアプリケーションでの潜在的なシール性能を標準試験から得られた結果と比較するときは、上記のすべての要因とそれらのシール性能への潜在的な影響を考慮する必要があります。

1 スコープ

この国際規格は、油圧往復動アプリケーションで使用されるシールの性能を評価するための試験条件と方法を定義しています。

得られた特定の特性は、シール性能の直接比較を可能にするために、メーカーの文献に掲載される場合があります。

試験中のシールは、単一シールまたは組み合わせシールパッケージであり得る。

2 参考文献

次の規格には、このテキストで参照することにより、この国際規格の規定を構成する規定が含まれています。発行の時点で、示されている版は有効でした。すべての規格は改訂される可能性があり、この国際規格に基づく契約の当事者は、以下に示す規格の最新版を適用する可能性を調査することをお勧めします。 IEC および ISO のメンバーは、現在有効な国際規格の登録簿を維持しています。

  • ISO 286-2:1988, 限界と適合の ISO システム — 2: 穴と軸の標準公差等級と限界偏差の表。
  • ISO 1052:1982一般工学目的の鋼。
  • ISO 1629:1995, ゴムおよび Iatices — 命名法。
  • ISO 2944:1974, 流体動力システムおよびコンポーネント - 公称圧力。
  • ISO 3274:1996, Geometrical Product Specification (GPS) — 表面テクスチャ: プロファイル法 — 接触 (スタイラス) 器具の公称特性。
  • ISO 4288:1996, Geometrical Product Specification (GPS) — Surface texture: Profile method — Rules and procedure for the assessment of surface texture.
  • ISO 6743-4:1982, 潤滑剤、工業用油および関連製品 (クラス L) — 分類 — 4: ファミリ H (油圧システム)
  • ISO 10766:1996, Hydraulic fluid power - Cylinders - ピストンおよびロッド用の長方形セクション カット ベアリング リングのハウジング寸法。

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.

International Standard ISO 7986 was prepared by Technical Committee ISO/TC 131, Fluid power systems, Subcommittee SC 7, Sealing devices.

Annexes A, B and C form an integral part of this International Standard. Annex D is for information only.

Introduction

0.1 General

It is widely recognized that the results from reciprocating seal testing can be unpredictable. The background research carried out in support of the preparation of this International Standard has demonstrated that this unpredictability is primarily a function of lack of control of critical variables affecting seal installation and operation. In order to carry out direct comparisons of seal performance, it is necessary to control these variables to closer limits than may be normal in industrial practice. The major variables that can affect seal performance, often even within normal manufacturing tolerance ranges, are listed in subclause 0.3.

0.2 Purpose of the test

The purpose of the test is to provide comparative data on individual reciprocating shaft seal designs and to provide a basis for the preliminary selection of seals based on their relative performance. To achieve this, it is necessary to carry out the tests under strictly defined operating conditions. This International Standard therefore defines standard values of speed, pressure, temperature and surface finish. This will permit comparison of seal test results from sources worldwide.

To make the test results as useful as possible, a range of operating conditions has been provided, so that the most appropriate conditions can be selected as a basis for comparison for initial seal selection.

The pressures are standard working pressures, selected from ISO 2944:1974, 6,3 MPa (63 bar 1) ), 16 MPa (160 bar), and 31,5 MPa (315 bar).

The speeds have been selected to include slow speed (where stick-slip and high wear may be problems), medium speed for general purpose hydraulics and a representative high speed.

The constraints on installation and operation in this procedure have been proved by research (primarily carried out at BHR Group in the United Kingdom, under sponsorship from European companies) and international round robin seal tests to be necessary to achieve repeatable results. Any departure from the standard operating conditions and installation criteria cannot be considered a standard test.

0.3 Factors affecting seal performance

Factors affecting seal performance include:

  • a) installation;
    • sealing system, i.e., design of bearing(s), seal(s) and wiper seal;
    • installation tolerances, including seal groove, shaft and bearings, extrusion gap;
    • shaft material and hardness;
    • surface finish of the shaft; variations of surface finish outside the range of Ra 0,08 μm to Ra 0,015 μm, or greater than Rt 1,5 μm, can significantly affect seal performance. Different seal materials also have significantly varying requirements for the optimum surface finish;
    • surface finish of the groove surfaces. This must be less than Ra 0,8 μm to avoid static leakage and wear of the seal during pressure cycles;
    • bearing material, including its effects on shaft texture and boundary layer.
  • b) operation;

    • fluid, i.e., viscosity, lubricity, compatibility with seal material, including additives and contamination level;
    • pressure, including pressure cycle;— speed, especially speed cycle;
    • speed/pressure cycle, i.e., stop-start conditions;
    • stroke, especially short strokes (two times the seal contact widths or less), which prevent formation of a lubricant film;
    • temperature, i.e., its effect on viscosity and seal material properties;— external environment.

It is necessary to consider all the above factors and their potential effect on seal performance when comparing potential seal performance in an actual application to results obtained from the standard test.

1 Scope

This International Standard defines the test conditions and methods for assessing the performance of seals used in oil hydraulic reciprocating applications.

The resulting specified characteristics may be published in manufacturer's literature to enable a direct comparison of seal performance.

The seal under test may be a single seal or a combination seal package.

2 Normative references

The following standards contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this International Standard. At the time of publication, the editions indicated were valid. All standards are subject to revision, and parties to agreements based on this International Standard are encouraged to investigate the possibility of applying the most recent editions of the standards indicated below. Members of IEC and ISO maintain registers of currently valid International Standards.

  • ISO 286-2:1988, ISO system of limits and fits — 2: Tables of standard tolerance grades and limit deviations for holes and shafts.
  • ISO 1052:1982, Steels for general engineering purposes.
  • ISO 1629:1995, Rubber and Iatices — Nomenclature.
  • ISO 2944:1974, Fluid power systems and components — Nominal pressures.
  • ISO 3274:1996, Geometrical Product Specification (GPS) — Surface texture: Profile method — Nominal characteristics of contact (stylus) instruments.
  • ISO 4288:1996, Geometrical Product Specification (GPS) — Surface texture: Profile method — Rules and procedures for the assessment of surface texture.
  • ISO 6743-4:1982, Lubricants, industrial oils and related products (class L) — Classification — 4: Family H (Hydraulic systems).
  • ISO 10766:1996, Hydraulic fluid power — Cylinders — Housing dimensions for rectangular-section-cut bearing rings for pistons and rods.