ISO/TS 13725:2021 油圧作動油のパワー—油圧シリンダーの座屈荷重を評価する方法 | 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、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。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。政府および非政府の国際機関も ISO と連携して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あらゆる事項について国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

この文書の作成に使用される手順と、そのさらなる保守を目的とした手順は、ISO/IEC 指令第 1 Part に記載されています。特に、さまざまなタイプの ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令Part の編集規則に従って起草されました ( www.iso.org/directives を参照)

この文書の要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、かかる特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。文書の作成中に特定された特許権の詳細は、序論および/または受け取った特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)

本書で使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、推奨を構成するものではありません。

規格の自主的な性質、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および貿易の技術的障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) 原則への ISO の準拠に関する情報については、以下を参照してください。 www.iso.org/iso/foreword.html

この文書は、技術委員会 ISO/TC 131, 流体動力システム、小委員会 SC 3, シリンダによって作成されました。

この第 3 版は、技術的に改訂された第 2 版 (ISO/TS 13725:2016) を廃止し、置き換えます。

前版との主な変更点は以下の通りです。

  • 式(18)、(27)を修正しました。
  • 図 A.1 のキーが修正されました。

導入

歴史的に、流体動力業界のシリンダーメーカーは、ロッドの座屈故障をほとんど経験していません。これはおそらく、シリンダー設計時に採用された十分に保守的な設計要素の使用と、ユーザーへの安全要素の推奨によるものと考えられます。多くの国と一部の大企業は、座屈荷重を評価するための独自の方法を開発しています。

この文書に記載されている方法は、ISO/TC 131 によって策定された要件に準拠するために開発されました。

1 スコープ

この文書では、次のような座屈荷重の評価方法を指定します。

  • a)油圧シリンダーの幾何学的モデルを考慮します。つまり、油圧シリンダーを同等の柱として扱いません。
  • b)表 2 に指定されているすべてのタイプのシリンダ取り付けおよびロッドエンド接続に使用できます。
  • c)計算を実行する人によって設定され、計算結果とともに報告される安全係数k が含まれます。
  • d)軸外荷重の可能性を考慮に入れます。
  • e)油圧シリンダーの重量を考慮します。つまり、油圧シリンダーにかかるすべての横方向の荷重が無視されません。
  • f)単純なコンピュータプログラムとして実装でき、そして
  • g)シリンダーが完全に伸びているとみなします。

指定された方法は弾性座屈理論に基づいており、ISO 602, ISO 6022, および ISO 10762 に準拠する単動シリンダおよび複動シリンダに適用できます。必要に応じて、有限要素解析を使用して検証および検証を行うことができます。座屈荷重を決定します。

この方法は、薄肉シリンダ、ダブルロッド、プランジャシリンダ用には開発されていません。

この方法は内部 (ロッド) 座屈用に開発されたものではありません。

球面軸受の摩擦は考慮されていません。

注意この方法は主に Fred Hoblit によるオリジナルの研究に基づいています[ 2] 。この方法は、標準 NFPA/T3.6.37 [ 1] を参照して確立されました。

2 規範的参照

この文書には規範的な参照はありません。

3 用語と定義

この文書には用語や定義は記載されていません。

ISO と IEC は、標準化に使用する用語データベースを次のアドレスで維持しています。

参考文献

1NFPA/T3, 6.37, 油圧流体動力 — シリンダー — 座屈荷重を決定する方法
2HOBLIT F.、油圧作動シリンダーの臨界座屈荷重、生産工学、1950 年 7 月

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.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives ).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html .

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 131, Fluid power systems, Subcommittee SC 3, Cylinders.

This third edition cancels and replaces the second edition (ISO/TS 13725:2016) which has been technically revised.

The main changes compared to the previous edition are as follows:

  • Formulae (18) and (27) have been corrected.
  • The key to Figure A.1 has been corrected.

Introduction

Historically, cylinder manufacturers in the fluid power industry have experienced very few rod buckling failures, most likely due to the use of adequately conservative design factors employed during cylinder design and to the recommendation of factors of safety to the users. Many countries and some large companies have developed their own methods for evaluating buckling load.

The method presented in this document has been developed to comply with the requirements formulated by ISO/TC 131.

1 Scope

This document specifies a method for the evaluation of the buckling load which:

  • a) takes into account a geometric model of the hydraulic cylinder, meaning it does not treat the hydraulic cylinder as an equivalent column,
  • b) can be used for all types of cylinder mounting and rod end connection specified in Table 2,
  • c) includes a factor of safety, k, to be set by the person performing the calculations and reported with the results of the calculations,
  • d) takes into account possible off-axis loading,
  • e) takes into account the weight of the hydraulic cylinder, meaning it does not neglect all transverse loads applied on the hydraulic cylinder,
  • f) can be implemented as a simple computer program, and
  • g) considers the cylinder fully extended.

The method specified is based on the elastic buckling theory and is applicable to single and double acting cylinders that conform to ISO 6020 (all parts), ISO 6022 and ISO 10762. If necessary, finite element analyses can be used to verify as well as to determine the buckling load.

The method is not developed for thin-walled cylinders, double-rods or plunger cylinders.

The method is not developed for internal (rod) buckling.

The friction of spherical bearings is not taken into account.

NOTE This method is based mainly on original work by Fred Hoblit[2]. This method has been established in reference to the standard NFPA/T3.6.37[1].

2 Normative references

There are no normative references in this document.

3 Terms and definitions

No terms and definitions are listed in this document.

ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:

Bibliography

1NFPA/T3, 6.37, Hydraulic fluid power — Cylinders — Method for determining the buckling load
2HOBLIT F., Critical buckling load for hydraulic actuating cylinders, Production Engineering, 1950 July