要約: 機械製造、パイプラインエンジニアリングなどの多くの分野で、さまざまな種類のねじ山が極めて重要な役割を果たしています。 NPT、PT、G、TR、S、ZG、RC ねじはいくつかの一般的なねじタイプであり、アプリケーション シナリオ、標準ソース、歯パターン特性に大きな違いがあります。 この記事では、これらのスレッドの定義と特徴について詳しく説明し、比較分析を通じて読者がそれらを明確に区別できるようにし、実際のエンジニアリング応用の参考を提供します。

キーワード:スレッドタイプ。 NPTスレッド; PTスレッド; Gスレッド; アプリケーションの違い

1. はじめに

ねじ山は、機械的接続や伝達に不可欠な要素として、さまざまな機器や配管システムで広く使用されています。 ねじの種類が異なれば、独自の構造特性と性能特性があり、さまざまな作業環境や要件に適しています。 NPT、PT、G、TR、S、ZG、RC スレッドは一般的であり、適切な選択、接続品質の確保、システムの信頼性を確保するには、それらを正確に理解して区別することが重要です。

2. 各種ねじの定義と特徴

(1)NPTねじ

•定義:NPTはNational Pipe Taperの略で、60度のコーンパイプねじに属するアメリカ標準のコーンパイプねじを意味します。

•特異

• 歯角: 歯角は 60 度で、これが特徴の 1 つです。

• テーパー: テーパーは 1:16 で、長さ 1 フィートあたり 1 インチの直径変化です。 このテーパー設計により、接続時に独自の弾性変形によってねじ山をシールすることができ、締め付けるとねじ山の嵌合がますますきつくなり、良好なシール効果が得られます。

• アプリケーションシナリオ: 主に、石油、ガス、水、その他の媒体伝送パイプラインなどの北米のパイプライン システム接続、および一部の産業機器や計装のパイプライン接続に使用されます。

(2)PTスレッド

• 定義: PT は Pipe Thread の略で、歯角 55 度、テーパー 1:16 のインペリアル テーパー パイプねじです。

•特異

• 歯角: NPT ねじとは異なり、PT ねじの歯角は 55 度です。

• シール方法:テーパーによるシール効果にも依存しますが、歯角の違いにより、シール性能や適用圧力範囲はNPTねじとは異なります。

• アプリケーションシナリオ: ヨーロッパやアジアの一部の国で一般的に使用されており、水やガスなどの低圧流体のパイプライン接続に広く使用されており、一部の古い産業機器や建物の給排水システムでより一般的です。

(3)Gスレッド

• 定義: G は円筒形パイプねじの略で、55 度の非密閉パイプねじです。

•特異

- 歯角:歯角は55度です。

• シール: 主にパイプラインの接続と誘導に使用され、シールを実現するにはシール材 (原材料ベルト、シールリングなど) と組み合わせる必要があります。

• アプリケーションシナリオ: 建物の給排水、HVAC、防火などのさまざまな配管システムの接続に広く使用され、異なる直径のパイプを接続したり、パイプと機器間の移行接続を行ったりします。

(4)TRスレッド

• 定義: TR は通常、二等辺台形の歯形の台形ねじを指します。

•特異

• 歯の角度: 歯の角度は通常 30 度 (場合によっては 29 度) です。

• 伝達効率: 台形ねじの歯形設計により、高い伝達効率と耐荷重能力を備え、大きな軸力とトルクに耐えることができます。

• アプリケーションシナリオ: 主に工作機械の親ねじ、ジャッキのスパイラル伝達などの伝達場面で使用され、回転運動を直線運動に変換したり、動力を伝達したりします。

(5)S糸

• 定義: S ねじとは一般に、通常のねじのジグザグねじを指し、片側に直線、反対側にジグザグの斜め線があります。

•特異

• 歯形特性: ジグザグねじの歯形は非対称であるため、一方向に応力が加わったときに高い耐荷重能力と伝達効率が得られます。

• アプリケーションシナリオ: プレス、ジャッキ、その他の機器など、一方向の軸力に耐えるスパイラル伝達でよく使用されます。

(6)ZGスレッド

• 定義: ZG はコーン パイプねじの古い名前で、現在では一般的に RC、RP などで表され、55 度のコーン パイプねじに属します。

•特異

- 歯角:歯角は55度です。

• 歴史的アプリケーション: 過去には一部の規格やエンジニアリング アプリケーションでより一般的でしたが、規格の開発に伴い、RC や RP などのより明示的なスレッド表現方法に徐々に置き換えられてきました。

(7)RCスレッド

• 定義: RC は Imbrak Sealed Cone Female Thread の略で、55 度のシール コーン パイプ スレッドの一種です。

•特異

- 歯角:歯角は55度です。

• シール: 対応するテーパー雄ねじと併用すると、良好なシール効果が得られ、中圧および低圧流体パイプラインのシール接続に適しています。

• アプリケーションシナリオ: 建設、化学、機械、その他の分野のパイプライン システムで、シールが必要なパイプや継手を接続するために一般的に使用されます。

3. 各種糸の比較分析

(1)歯形角度の違い

NPTねじのプロファイル角度は60度ですが、PT、G、RC、ZZGのねじプロファイル角度は55度、TRねじの歯の角度は約30度、Sねじはジグザグの非対称歯形です。 歯の角度が異なると、ねじ山の強度、シール性能、伝達効率に直接影響します。 たとえば、60 度のねじ山を備えた NPT ねじ山は、55 度のねじ山を備えた PT ねじ山とシール時に異なる摩擦を生成するため、さまざまな圧力やシール要件に適しています。

(2)シール性能の比較

NPT、PT、RCねじはセルフシール特性を備えており、テーパーとねじの嵌合に依存してシールを実現します。 Gスレッド自体はシールされていないため、シール材を使用してシールする必要があります。 TR および S ねじは主にトランスミッションに使用され、シールの問題は一般的に考慮されません。 シール用のねじ山を選択するときは、使用圧力や媒体特性などの要因に応じて、適切なセルフシールねじまたはシール材を使用したねじを選択する必要があります。

(3)応用分野の区別

NPT ねじは主に北米で使用されています。 PT ねじは、ヨーロッパやアジアの一部の国で使用されています。 Gスレッドは、さまざまなパイプ接続に広く使用されています。 TRスレッドはトランスミッションの場面で使用されます。 一方向の力伝達用のSスレッド。 ZGスレッドは徐々にRCなどに置き換えられています。 RCねじは、中圧および低圧のシールパイプ接続に使用されます。 実際の用途では、地域、工学基準、特定の作業要件に応じて、対応するねじの種類を選択する必要があります。

4. 実務的な選択上の注意事項

(1)地域基準の検討

地域が異なれば、ねじ規格に関する好みや規制も異なります。 北米でのエンジニアリング設計と機器の選択では、NPT スレッドを優先する必要があります。 インペリアル規格に従うヨーロッパやアジアの一部の地域では、PT、G、RCなどのねじ山がより一般的です。

(2) 使用圧力と媒体に応じて選択してください

高圧、可燃性、爆発性、または腐食性媒体の場合は、NPTやRCねじなど、シール性能が高く強度の高いねじを選択し、ねじ接続の品質とシール材の信頼性を確保する必要があります。 低圧の通常のメディアパイプ接続の場合、Gスレッドは適切なシール材を使用して要件を満たすこともできます。

(3) 複合伝送要件

工作機械の親ねじ伝達などの伝達の場面では、伝達効率が高く支持力に強いTRねじまたはSねじを選択し、伝達の方向と力の特性に応じてタイプを合理的に選択する必要があります。

5. まとめ

NPT、PT、G、TR、S、ZG、RC ねじには、歯角、シール性能、応用分野の点で明らかな違いがあります。 これらのねじの種類を正確に理解し、区別することは、機械設計、パイプの設置、機器のメンテナンスなどのエンジニアリング活動にとって非常に重要です。 実際の用途では、接続の信頼性、気密性、伝達効率を確保し、エンジニアリングシステムの安全で安定した動作を確保するために、地域の規格、使用圧力、媒体特性、伝送要件、その他の要因に従って適切なねじの種類を総合的に検討する必要があります。