در سیستم‌های هیدرولیکی، جایی که فشار، دما و ارتعاشات مکانیکی در بالاترین سطح خود قرار دارند، کیفیت اتصالات نقشی تعیین‌کننده در پایداری عملکرد دارد. یکی از حیاتی‌ترین اجزای این اتصالات، پوسته پرس یک لا (Ferrule 1SN) است؛ قطعه‌ای ظاهراً ساده اما بسیار تاثیرگذار در ایمنی و دوام کل مدار هیدرولیک.
درواقع، Ferrule همان حلقه فلزی است که در فرآیند پرس شیلنگ به سرشیلنگ متصل شده و وظیفه دارد لایه‌های بیرونی و سیم‌بافت شیلنگ را به‌صورت مکانیکی درگیر کند تا از جدا شدن یا نشتی جلوگیری شود. هر Ferrule متناسب با نوع شیلنگ (تک‌بافت، دوبافت، چهارلایه یا اینترلاک) طراحی می‌شود و انتخاب نوع درست آن بر پایه استانداردهای بین‌المللی و مشخصات فنی دقیق انجام می‌گیرد.
در این مقاله، با تکیه بر داده‌های فنی مندرج در مستندات پارس هیدرولیک ، به‌صورت جامع و تخصصی به بررسی Ferrule 1SN می‌پردازیم؛ از ساختار و استانداردها گرفته تا جدول سایزبندی کامل، فشار کاری مجاز، روش پرس، و آزمون‌های کیفی.
Ferrule 1SN چیست و چه کاربردی دارد؟
Ferrule 1SN یا پوسته پرس یک لا، نوعی بوش فولادی استوانه‌ای است که برای شیلنگ‌های هیدرولیکی با یک لایه سیم فولادی بافت‌شده (مطابق استاندارد EN 853 1SN) استفاده می‌شود. این Ferrule به‌طور مستقیم روی شیلنگ قرار گرفته و پس از قرارگیری سرشیلنگ درون آن، توسط دستگاه پرس مخصوص، تحت فشار بالا فشرده می‌شود تا اتصال مکانیکی و آب‌بندی ایمن ایجاد گردد.
وظایف اصلی Ferrule در سیستم هیدرولیکی:
- ایجاد درگیری مکانیکی ایمن بین لایه سیمی و سرشیلنگ.
- تأمین آب‌بندی مقاوم در برابر نشتی تحت فشار بالا.
- توزیع یکنواخت نیرو در نقطه اتصال.
- افزایش مقاومت در برابر کشش، لرزش و شوک هیدرولیکی.
ساختار فنی Ferrule 1SN
Ferrule از سه بخش اصلی تشکیل شده است:
- بدنه استوانه‌ای:این قسمت تحمل‌کننده کل نیروی پرس است و از فولاد با استحکام بالا (C45 یا CK45) ساخته می‌شود.
- سطح داخلی آج‌دار یا شیاردار:طراحی داخلی به‌گونه‌ای است که آج‌های حلقوی باعث درگیری مکانیکی بهتر با بافت سیمی شیلنگ می‌شوند.
- لبه بیرونی Chamfer یا پخ‌دار:برای جلوگیری از بریدگی لایه بیرونی شیلنگ و سهولت در ورود شیلنگ به داخل Ferrule.
مشخصات استاندارد فنی Ferrule 1SN پارس هیدرولیک:
| ویژگی | مقدار یا استاندارد مرجع | توضیح |
|---|---|---|
| متریال | فولاد کربنی CK45 مطابق ASTM A105 | تحمل فشار بالا |
| عملیات حرارتی | سختکاری سطحی (Induction Hardening) | افزایش مقاومت مکانیکی |
| پوشش سطحی | Zinc–Nickel (Zn–Ni) | مقاومت تا 720 ساعت در تست اسپری نمک ASTM B117 |
| زاویه Chamfer | 15° ± 2° | برای ورود نرم شیلنگ |
| تلورانس قطر داخلی | ±0.05 mm | دقت بالا برای انطباق با شیلنگ |
| زبری سطح داخلی | Ra ≤ 1.6 µm | بهینه برای چسبندگی مکانیکی |
| استاندارد مرجع | ISO 12151-2 / EN 853 1SN / DIN 2353 | مطابقت با نیاز صنعتی |
پوشش Zn–Ni؛ فناوری ضدخوردگی نسل جدید
مطابق اطلاعات صفحه ۳ مستندات PDF، فرآیند پوشش‌دهی جدید پارس هیدرولیک (Zn–Ni) جایگزین روش‌های سنتی گالوانیزه شده و دارای ویژگی‌های زیر است:
- ترکیب ۸۵٪ روی و ۱۵٪ نیکل برای مقاومت بالا.
- مقاومت تا ۷۲۰ ساعت در اسپری نمک بدون زنگ قرمز.
- سازگار با محیط زیست (بدون کروم شش‌ظرفیتی) طبق استاندارد RoHS.
- ضخامت کنترل‌شده بین 8 تا 12 میکرون.
- سطح صیقلی، مناسب برای پرس یکنواخت.
این فناوری سبب شده Ferruleهای پارس هیدرولیک در محیط‌های مرطوب یا شیمیایی مانند صنایع پتروشیمی، معادن و ماشین‌آلات دریایی، عمر عملکردی بالاتری نسبت به Ferruleهای گالوانیزه معمولی داشته باشند.
جدول سایزبندی Ferrule 1SN بر اساس استاندارد EN 853 و مستندات پارس هیدرولیک
| سایز شیلنگ | قطر داخلی (mm) | قطر خارجی شیلنگ (mm) | قطر داخلی Ferrule (mm) | طول Ferrule (mm) | فشار کاری (bar) | فشار انفجاری (bar) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1SN–04 | 6.4 | 13.0 | 13.1 ±0.05 | 27 | 225 | 900 |
| 1SN–05 | 8.0 | 15.0 | 15.1 ±0.05 | 29 | 215 | 860 |
| 1SN–06 | 10.0 | 17.2 | 17.3 ±0.05 | 32 | 190 | 760 |
| 1SN–08 | 12.7 | 20.5 | 20.6 ±0.05 | 35 | 165 | 660 |
| 1SN–10 | 16.0 | 23.8 | 23.9 ±0.05 | 37 | 130 | 520 |
| 1SN–12 | 19.0 | 27.0 | 27.1 ±0.05 | 43 | 110 | 440 |
| 1SN–16 | 25.4 | 36.0 | 36.1 ±0.05 | 49 | 88 | 350 |
یادداشت: مقادیر فوق بر اساس استاندارد EN 853 برای شیلنگ‌های تک‌بافت فولادی راهنمای انتخاب Ferruleهای پارس هیدرولیک هستند.
جدول قطر پرس نهایی Ferrule 1SN
| سایز شیلنگ | قطر اولیه (mm) | قطر پس از پرس (mm) | میزان جمع‌شدگی (mm) | فشار اعمالی دستگاه پرس (تن) | نوع فک پیشنهادی |
|---|---|---|---|---|---|
| 1SN–04 | 13.1 | 12.2 | 0.9 | 90 | فک 12.2/4 |
| 1SN–05 | 15.1 | 14.1 | 1.0 | 100 | فک 14.1/5 |
| 1SN–06 | 17.3 | 16.1 | 1.2 | 110 | فک 16.1/6 |
| 1SN–08 | 20.6 | 19.3 | 1.3 | 120 | فک 19.3/8 |
| 1SN–10 | 23.9 | 22.4 | 1.5 | 130 | فک 22.4/10 |
| 1SN–12 | 27.1 | 25.3 | 1.8 | 140 | فک 25.3/12 |
| 1SN–16 | 36.1 | 34.2 | 1.9 | 150 | فک 34.2/16 |
در مستندات پارس هیدرولیک، دستگاه‌های پرس با سیستم کنترل دقیق فاصله فک‌ها طراحی شده‌اند تا جمع‌شدگی مورد نیاز (Reduction) با انحراف کمتر از ±0.05mm حفظ شود.
جدول گشتاور نصب اتصالات مربوط به Ferrule 1SN
| سری اتصال | اندازه رزوه | گشتاور نصب (Nm) | فشار کاری (bar) | استاندارد مرجع |
|---|---|---|---|---|
| L سری سبک | M12×1.5 | 20–25 | 500 | DIN 2353 |
| L سری سبک | M18×1.5 | 45–60 | 400 | DIN 2353 |
| S سری سنگین | M12×1.5 | 30–40 | 800 | DIN 2353 |
| S سری سنگین | M18×1.5 | 70–85 | 630 | DIN 2353 |
| S سری سنگین | M22×1.5 | 110–130 | 420 | DIN 2353 |
داده‌های فوق براساس نمودارهای صفحه ۳ مستندات، که نشان می‌دهد فشار قابل تحمل در محصولات پارس هیدرولیک در سری S تا ۸۰۰ بار و در سری L تا ۵۰۰ بار افزایش یافته است؛ حدود ۳۰٪ بیش از استاندارد ISO 8434-1.
آزمون‌های کنترل کیفیت Ferrule در پارس هیدرولیک
-
آزمون نشت هیدرواستاتیک (Hydrostatic Leakage Test):
اعمال فشار ۱.۵× فشار کاری به مدت ۵ دقیقه بدون نشتی.
-
آزمون کشش محوری (Pull-off Resistance):
نیروی جداکنندگی Ferrule از شیلنگ باید حداقل ۱.۵ برابر نیروی کاری باشد.
-
تست لرزش (Vibration Test):
در شرایط فرکانس ۲۰–۵۰۰Hz برای ۲ ساعت تحت فشار ثابت بدون آسیب.
-
آزمون اسپری نمک (Corrosion Resistance):
براساس ASTM B117 تا ۷۲۰ ساعت بدون زنگ قرمز.
-
کنترل سختی بدنه:
سختی سطحی بین HB 180–220 برای جلوگیری از شکست در زمان پرس.
مقایسه Ferrule 1SN با Ferrule 2SN و Ferrule 4SP
| ویژگی | Ferrule 1SN | Ferrule 2SN | Ferrule 4SP / 4SH |
|---|---|---|---|
| نوع شیلنگ | تک‌بافت (1 layer) | دوبافت (2 layers) | چهاربافت (4 steel spirals) |
| قطر داخلی | کوچک تا متوسط | متوسط تا بزرگ | بزرگ |
| فشار کاری | تا 225 bar | تا 400 bar | تا 600 bar |
| ساختار | سبک‌تر و کوتاه‌تر | ضخیم‌تر | سنگین‌تر و بلندتر |
| کاربردها | ماشین‌آلات عمومی، خطوط فشار متوسط | ماشین‌آلات راه‌سازی و تزریق | سیستم‌های صنعتی فشار بالا و حفاری |
Ferrule 1SN برای مصارف عمومی صنعتی با فشارهای متوسط طراحی شده است و وزن و قیمت اقتصادی‌تری نسبت به مدل‌های دوبافت و چهاربافت دارد.
روش نصب استاندارد Ferrule 1SN
- برش شیلنگ: استفاده از ابزار مخصوص با لبه تیز؛ عدم له‌شدگی سیم.
- تمیزکاری: حذف آلودگی و براده با هوای فشرده.
- جای‌گذاری Ferrule: تا عمق مشخص روی شیلنگ، بدون فشار زیاد.
- قرار دادن سرشیلنگ درون شیلنگ: اطمینان از تماس کامل تا شانه فلنج.
- پرس نهایی: مطابق جدول قطر پرس با دستگاه هیدرولیکی کالیبره‌شده.
- بازرسی نهایی: بررسی تمرکز خط پرس، عمق جمع‌شدگی و ظاهر سالم پوسته.
مزایای فنی پوسته پرس یک لا پارس هیدرولیک
✅ دقت ابعادی بالا: انحراف کمتر از ±0.05 میلی‌متر
✅ پوشش مقاوم Zn–Ni: مناسب برای محیط‌های خورنده
✅ قابلیت تحمل فشارهای ضربه‌ای (Impulse Pressure): تا 1.8 برابر فشار کاری
✅ سازگاری کامل با تمامی استانداردهای DIN و EN
✅ تولید در خط CNC کاملاً اتوماتیک با ردیابی سال تولید
کاربردهای صنعتی Ferrule 1SN
Ferruleهای یک‌لا در پروژه‌های زیر به‌طور گسترده استفاده می‌شوند:
- صنایع نفت و گاز: برای خطوط برگشت و فشار کم تا متوسط.
- پتروشیمی و پالایشگاه‌ها: خطوط انتقال روغن هیدرولیک یا خنک‌کننده.
- ماشین‌آلات ساختمانی و کشاورزی: مانند لودر، بیل مکانیکی و تراکتور.
- ماشین‌آلات قالب‌گیری و تزریق پلاستیک: خطوط خنک‌کننده فشار متوسط.
- سیستم‌های انتقال حرارات (Oil Cooling Systems) و هیدرولیک صنعتی.
جمع‌بندی
Ferrule 1SN (پوسته پرس یک لا) یکی از اجزای اساسی در سیستم‌های هیدرولیکی است که کیفیت آن می‌تواند پایداری کل سیستم را تضمین کند.
پارس هیدرولیک با بهره‌گیری از فناوری پوشش‌دهی Zn–Ni، تست‌های دقیق فشار و ارتعاش، و ماشین‌کاری CNC با دقت بالا، Ferruleهایی مطابق با استانداردهای EN و DIN تولید می‌کند که نه‌تنها در برابر فشار، بلکه در برابر خوردگی و لرزش نیز مقاوم‌اند.
استفاده از محصولات پارس هیدرولیک، تضمین‌کننده‌ی عملکرد ایمن، طول عمر بیشتر سیستم و صرفه‌جویی در هزینه‌های تعمیر و توقف خط است.
پرسش و پاسخ متداول (FAQ)
۱. پوسته پرس یک لا برای چه نوع شیلنگی مناسب است؟
برای شیلنگ‌های هیدرولیکی با یک لایه بافت سیم فولادی مطابق استاندارد EN 853 1SN مناسب است.
۲. آیا Ferrule 1SN قابل استفاده در محیط‌های مرطوب است؟
بله، پوشش Zn–Ni آن تا ۷۲۰ ساعت در تست اسپری نمک مقاومت دارد.
۳. در صورت استفاده نادرست از Ferrule چه مشکلاتی پیش می‌آید؟
نشتی، جداشدن شیلنگ از سر، ترک‌خوردگی پوسته یا کاهش عمر مفید شیلنگ از نتایج نصب نادرست هستند.
۴. قطر پرس مناسب چگونه انتخاب می‌شود؟
بر اساس جدول فنی ارائه‌شده توسط پارس هیدرولیک و قطر واقعی شیلنگ پس از قرارگیری Ferrule.
۵. آیا Ferrule 1SN در اندازه‌های سفارشی نیز تولید می‌شود؟
بله، پارس هیدرولیک امکان تولید سفارشی در قطر و طول خاص برای پروژه‌های صنعتی را دارد.
نتیجه نهایی:
Ferrule 1SN پارس هیدرولیک، ترکیبی از مهندسی دقیق، مقاومت مکانیکی، پوشش ضدخوردگی و عملکرد ایمن است. اگر هدف شما افزایش طول عمر سیستم هیدرولیک و جلوگیری از نشتی در شرایط سخت صنعتی است، انتخاب Ferrule استاندارد پارس هیدرولیک بهترین تصمیم شما خواهد بود.
مهره دنباله آلمانی متریک راست | Metric Swivel Nut