Виды резьбовые соединения: Виды и параметры резьбовых соединений

alexxlab | 08.11.1975 | 0 | Разное

Содержание

Виды резьбовых крепежей

Резьбовые крепежные детали — это такие детали, которые крепятся к объекту или сцепляются друг с другом при помощи резьбового соединения. К таким деталям относятся: болты с гайками, винты и шпильки. Основным преимуществом таких деталей является простота в эксплуатации, взаимозаменяемость, универсальность и высокая надежность. Ложку дегтя в бочку меда добавляют самоотвинчивание, концентрация напряжений в отверстиях под крепления и отсутствие герметичности.

Болты

Все резьбовые крепежные детали характеризуются определенным классом прочности, в нашей стране определяемом ГОСТом. Для болтов, шпилек и крепежных винтов из углеродистых сталей существует одиннадцать степеней прочности, которые отражают номинальное временное сопротивление, отношение предела текучести к временному сопротивлению и номинальный предел текучести. Болт отличается от крепежного винта тем, что для его функционирования в качестве крепежа используется гайка, а крепежный винт закручивается в одну из деталей. На данный момент существуют болты с полной и неполной резьбой, чаще используются более универсальные болты с полной резьбой. Чтобы болты не развинчивались самопроизвольно, используют шайбы, помещаемые под головку болта.

Винты

Винт — это самая распространенная деталь среди резьбовых соединений. По типу соединения различают крепежные винты, которые служат для разъемного соединения, и установочные винты, которые фиксируют детали взаимно. Крепежные винты часто делают с разнообразными «секретами», затрудняющими разъем деталей посторонними лицами: от Y-образного гнезда под отвертку до пятигранной головки, что встречается на железных дорогах советской прокладки. Установочные винты используются для жесткой фиксации деталей относительно друг друга, для чего часто на концах винтов есть углубления для более прочного соединения. В отдельных деталях могут быть даже специальные гнезда для необычных винтовых концов.

Шпильки

Шпилька — это то же самое, что и винт, но без головки. Конструктивно шпильки представляют собой стержень с нанесенной по всей длине резьбой. Шпилечное соединение применяют на тех деталях, где уже есть подготовленная резьба нужного диаметра: шпилька вкручивается в деталь и фиксируется гайками, возможно использование шайб. Шпильки обычно применяются в качестве крепления подвесных конструкций, воздуховодов, в машиностроении и других отраслях. Для работы со сложными конструкциями могут использоваться шпильки длиной до двух метров, но обычно мы имеем дело со шпильками длиной от полусантиметра до пяти сантиметров.

Гайки

Гайка — это металлическая деталь с резьбовым отверстием посередине. Чаще всего гайки имеют квадратное или шестигранное сечение, что обеспечивает совместимость детали с инструментами. При закручивании гайки важно правильно рассчитать усилие, так как перекрученная гайка деформируется сама и может повредить скрепляемые детали, для расчета усилия используются специальные динамометрические ключи. Существует несколько разновидностей гаек.

Самая популярная — это шестигранная гайка; чуть реже встречается так называемая «низкая гайка» с чуть меньшей высотой — для труднодоступных мест. Для создания эстетичного крепления используется колпачковая гайка, одна из сторон которой выполнена в виде сферы. Гайка с фланцем имеет широкой основание для увеличения площади крепления и снижения давления на деталь. И, наконец, существует гайка-барашек — на внешних сторонах такой гайки находятся дополнительные выступы, которые позволяют закручивать ее без инструментов.

Шурупы

Шуруп — это то же самое, что и винт, только с коническим концом и большим шагом резьбы. Кстати, слово «шуруп» происходит от немецкого слова «schraube», что означает «винт». В отличие от винтов шурупы служат для соединения мягких материалов: древесины, пластмасс и мягких металлов. Основное отличие шурупов от всех остальных крепежных элементов такого типа — отсутствие необходимости в резьбе: шуруп ввинчивается или прямо в материал, или в предварительно просверленное отверстие меньшего диаметра.

Типичные проблемы при работе резьбовых соединений и пути их решения

Рассмотрены типичные проблемы, возникающие на этапах монтажа, эксплуатации и демонтажа резьбовых соединений. Даны рекомендации по применению смазочных материалов MODENGY и EFELE для решения этих проблем.

Содержание:
Функции смазочного материала в резьбовом соединении
Специфика работы резьбовых соединений в различных условиях
Выбор смазочного материала для резьбового соединения
  Резьбовые пасты
  Антифрикционные покрытия
  Проникающие смазки

Из всех видов соединений, применяемых в машиностроении, резьбовые соединения – самые распространенные. Они наиболее надежны и удобны для сборки и разборки, имеют небольшие габариты, просты в изготовлении, допускают точную установку соединяемых деталей и практически любую степень затяжки. Основными крепежными деталями резьбовых соединений являются болты, винты, шпильки и гайки.

Несмотря на большую популярность резьбовых соединений вопросам их смазки на сегодняшний день не уделяется достаточно внимания. Поэтому выход из строя этих узлов из-за отсутствия или неправильно подобранного смазочного материала – не редкость.

Функции смазочного материала в резьбовом соединении

Очевидно, что резьбовые силовые соединения должны быть затянуты. Незатянутые резьбовые соединения быстро выходят из строя, особенно в условиях циклических и динамических нагрузок вследствие разбивания, наклепа, а иногда и сваривания.

Основное условие качественного соединения – обеспечение заданного стабильного усилия затяжки. Его получают, например, путем завинчивания гайки с определенным моментом. Проблема заключается в том, что 60-90 % усилий, прилагаемых к гайке, расходуется на преодоление сил трения в витках резьбы и на торцевых поверхностях.

Средние значения коэффициентов трения в резьбовых соединениях из наиболее распространенных материалов приведены в справочниках. Однако широкий спектр применяемых конструкционных материалов деталей и условия воздействия внешней среды при эксплуатации приводят к варьированию фактического коэффициента трения в довольно широких пределах.

В такой ситуации обеспечить нормирование усилия затяжки затруднительно. Это приводит к тому, что при сборке, например, фланцевых сопряжений с большим количеством болтов они будут затянуты неодинаково. В результате возможно не только повреждение перетянутых соединений, но и общая деформация стыка с потерей герметичности из-за неравномерности затяжки.

Смазочный материал призван снижать коэффициент трения и обеспечивать его стабильность, позволяя точно контролировать усилие затяжки. Он также защищает резьбовое соединение от агрессивных воздействий внешней среды, сохраняет его работоспособность и позволяет без повреждений разобрать после продолжительной эксплуатации.

Применение для смазывания резьбовых соединений индустриальных масел часто не дает желаемого эффекта. Эти смазочные материалы позволяют снизить коэффициент трения при сборке и дают лишь временную защиту от коррозии. Однако при нагреве выше 80 °С масло начинает интенсивно окисляться и коксоваться,  переставая выполнять свои функции.

Лабораторные испытания болтов M12 x 60 x 1,75 класса 8.8, смазанных маслом, показали, что при затяжке моментом 76,1 Н·м после 24-часовой выдержки при комнатной температуре их можно демонтировать без повреждений. Однако после затяжки с тем же моментом и выдержки при 300 °С при попытке разборки произошел срез болта. Очевидно, что при таких условиях работы необходимо применять смазочные материалы совершенного иного качества.

Резьбовые соединения применяются во всех отраслях промышленности, практически в любом оборудовании. Машины, механизмы, инструменты работают в самых различных условиях, поэтому на резьбовые соединения воздействует широкий диапазон нагрузок и температур. Они подвергаются действию влаги, пыли, агрессивных факторов окружающей среды и т.д. Очевидно, что не существует универсального смазочного материала, удовлетворяющего всем возможным требованиям. Выбор резьбовой смазки необходимо осуществлять исходя из конструкции и условий работы конкретного соединения.

Рассмотрим специфику работы различных резьбовых соединений, возможные проблемы при эксплуатации и пути их решения с помощью применения специальных смазок.

В деталях соединений, работающих в агрессивных средах, применяют коррозионно-стойкие стали и сплавы, а детали соединений, подвергающихся действию высоких температур, – из жаропрочных сталей. Особенность аустенитных нержавеющих Cr-Mo и Ni-Cr-W сталей состоит в том, что на их поверхностях не образуется достаточно прочных оксидных пленок, препятствующих схватыванию.

Вязкость и низкие антифрикционные свойства коррозионно-стойких сталей и сплавов способствуют образованию задиров на витках резьбы, затрудняющих монтаж и демонтаж. Поэтому для смазки деталей резьбовых соединений из таких материалов необходимо применять специальные материалы в качестве разделительной среды, препятствующей контакту металл-металл.

Резьбовые соединения обычной точности не являются герметичными – жидкость или газ беспрепятственно просачиваются по виткам резьбы. Это приводит к коррозии, затрудняющей демонтаж соединения, и возможным его повреждениям.

Установка прокладок под гайки не обеспечивает необходимой герметичности. В этой ситуации смазочный материал, нанесенный предварительно до сборки на резьбу и выполняя уплотняющую и защитную функции, герметизирует соединение и предотвращает коррозию.

Часто для защиты крепежа от коррозии применяют цинкование. Опустим здесь экологический аспект такого решения. Оцинкованные болты хорошо защищены от коррозии. Однако пара трения цинк-цинк имеет очень высокий коэффициент трения и склонна к задирам. Поэтому при монтаже таких соединений должен быть применен специальный смазочный материал.

При эксплуатации резьбовых соединений в условиях экстремально высоких температур (600 °С и более) к смазочным материалам предъявляются особые требования. Они не должны содержать таких металлов как свинец и цинк. Эти вещества плавятся при относительно низких температурах и, проникая по границам зерен, диффундируют в резьбовую поверхность, вызывая ее охрупчивание и образование трещин. Эти процессы протекают более интенсивно при действии дополнительных напряжений от внешних сил в материале болта.

Кроме того, нужно учитывать, что сборку резьбовых соединений производят при нормальной температуре. Если резьбовое соединение после сборки работает при повышенных температурах, то при различных материалах болта и соединяемых деталей, когда температурная деформация болта меньше температурной деформации деталей, резьбовое соединение испытывает дополнительные (температурные) напряжения.

При использовании резьбовых соединений из жаростойких сплавов с никелем смазочный материал для них не должен содержать серу, фтор, хлор и некоторые другие элементы, которые присутствуют в обычных смазочных материалах. В таких сплавах они образуют такие соединения с никелем, которые приводят к появлению внутренних напряжений в материале и образованию трещин. Это может привести к внезапному разрушению резьбового соединения и стать причиной аварии. Поэтому обычные смазочные материалы недопустимо применять для смазки деталей резьбовых соединений, изготовленных из сплавов с никелем!

В линейке смазочных материалов MODENGY и EFELE имеются разработанные специально для резьбовых соединений пасты, антифрикционные покрытия, дисперсии, очистители и другие продукты, свойства которых отвечают практически всем возможным условиям эксплуатации оборудования. Для выбора смазочного материала с учетом условий работы и характерных проблем при эксплуатации рекомендуется использовать рекомендации, которые были разработаны на основе анализа характеристик и свойств, а также многолетнего опыта применения смазочных материалов MODENGY и EFELE.


Применение материалов MODENGY и EFELE для решения проблем

  • Для решения проблемы большого разброса усилия затяжки применяется покрытие MODENGY 1001
  • Образование задиров на резьбах и разрушение деталей при монтаже и демонтаже из-за высоких нагрузок предотвращают MODENGY 1003 и MODENGY 1001
  • Коррозия и повреждение резьб соединений, подверженных воздействию коррозионно-активных сред не допускается с помощью  EFELE UNI-M Spray
  • Фреттинг-коррозию и образование задиров на резьбах деталей из аустенитных нержавеющих сталей предотвращает MODENGY 1001
  • Фреттинг-коррозию и образование задиров на резьбах оцинкованных деталей предупреждают MODENGY 1003 и MODENGY 1001
  • Повреждение болтов из жаростойких сплавов из-за образования трещин в витках резьбы не допускается с помощью EFELE MP - 413
  • С затрудненным демонтажом из-за коррозии и прикипания справляется EFELE MP-491
Резьбовые пасты представляют собой твердые смазочные материалы, диспергированные в масле для удобства нанесения и повышения адгезии. Отличительная особенность паст – высокое процентное содержание твердых смазок (до 60 %). В качестве твердых смазок применяются графит, дисульфид молибдена, оксиды, гидроксиды, фосфаты металлов, высокодисперсные  порошки меди и специальные композиции. Состав и характеристики резьбовых паст EFELE 

EFELE MP-491 – материал белого цвета на основе минерального масла. Работает при температуре до + 1400 °С. Несущая способность (нагрузка сваривания по DIN 51350 pt. 4) 3600 H. 
EFELE MP-413 – материал медного цвета на минеральной основе. Работает при температуре до + 1100 °С. 

Помимо защитных и смазочных функций медные пасты выполняют еще одну не менее важную задачу. Не секрет, что для прочности резьбового соединения большое значение имеет распределение нагрузки по виткам резьбы.

Для болтовых соединений обычной конструкции деформации гайки и болта под нагрузкой противоположны по знаку: гайка работает на сжатие, а болт – на растяжение. В этой ситуации первые от опорной поверхности гайки витки болта соприкасаются с первыми витками гайки и воспринимают большую часть нагрузки. Наиболее нагружен крайний виток, прочность которого лимитирует несущую способность соединения. Один из способов выравнивания нагрузки – введение прослоек пластичных металлов между витками гайки и болта. Такие прослойки образуются при нанесении медной пасты.

В последнее время все чаще применяется способ защиты резьбовых соединений путем нанесения антифрикционных покрытий. В отличие от традиционных смазок, наносимых непосредственно перед сборкой соединений, антифрикционные покрытия наносятся заблаговременно и работают после цикла отверждения. Эти материалы подобны краскам, которые вместо красящего пигмента содержат частицы твердых смазочных веществ, равномерно распределенные в смеси смол и растворителей.

Некоторые антифрикционные покрытия отверждаются при нормальных условиях, не требуют какого-либо дополнительного оборудования и могут применяться в ремонтных мастерских и бытовых условиях .

Часть антифрикционных покрытий для отверждения требует выдержки с нагревом до температур +120…+220 °С. Такие материалы используются в промышленных условиях при изготовлении метизов .

Основными преимуществами отверждаемых покрытий перед традиционными резьбовыми смазками являются:

  • Более эффективная защита от коррозии
  • Более эффективное предотвращение заеданий и срывов резьбы
  • Однократное нанесение на резьбовую поверхность в течение всего срока службы изделия
  • Предотвращение налипания абразивных частиц, т.к. покрытие представляет собой сухую смазочную пленку

Состав и характеристики антифрикционных покрытий MODENGY 

  • MODENGY 1014 – материал серого цвета но основе дисульфида молибдена и ПТФЕ. Верхний предел рабочих температур + 255 °С
  • MODENGY 1002 – материал серого цвета но основе дисульфида молибдена. Верхний предел рабочих температур + 320 °С
  • MODENGY 1006 – материал серо-черного цвета но основе дисульфида молибдена и графита. Верхний предел рабочих температур + 315 °С
  • MODENGY 1001 – материал серо-черного цвета но основе дисульфида молибдена и графит. Верхний предел рабочих температур + 440 °С
  • MODENGY 1003 – материал серо-черного цвета но основе дисульфида молибдена и графита. Верхний предел рабочих температур + 260 °С
  • MODENGY 1010– материал черного цвета но основе  ПТФЕ. Верхний предел рабочих температур + 250 °С

При необходимости демонтировать старые резьбовые соединения, не обработанные при сборке смазочными материалами или покрытиями, нередко возникают проблемы, вызванные коррозией и прикипанием резьбы. При этом возможны ее срыв, деформация или разрушение деталей. Для облегчения демонтажа заржавевших резьбовых соединений рекомендуется применять проникающие смазки – специальные смазочные материалы с высокими проникающими свойствами: универсальную смазку EFELE UNI-M Spray.

Современная практика показала экономическую целесообразность применения специальных смазок при сборке резьбовых соединений для предупреждения их отказа. Очевидно, что затраты на применение смазочного материала и затраты на возможные последствия отказа и ремонт несопоставимы.


Виды соединений

Любые машины, их узлы и агрегаты состоят из множества различных отдельных деталей. Все эти детали определенным образом взаимодействуют между собой, составляя единый целый функционирующий механизм. Взаимодействие это определяет виды соединения деталей. Соединения могут быть как разъемными, так и неразъемными.

Разъемные соединения

Разъемные соединения – это те, при помощи которых возможно, как правило, неоднократно произвести сборку и разборку узлов механизма. Примеры разъемных соединений – это резьбовые, шплинтовые, штифтовые, зубчатые и пр. В свою очередь, они могут быть как подвижными, так и неподвижными.

Разъемные соединения получили широкое применение там, где необходима периодическая замена одной детали на другую в связи с регламентным обслуживанием или ремонтом механизма, смены какого-либо рабочего элемента машины (приспособление, инструмент), для постоянной или временной фиксации детали, периодическим взаимодействием деталей механизмов друг на друга в процессе их работы и т.д.  Такие соединения образуются при помощи крепежных резьбовых элементов (болты, резьбовые шпильки, различные гайки, винты), ходовых винтов (червячных, шнековых), шлицов (зубьев) сопрягаемых деталей, шпонок, штифтов, шплинтов, клиньев, а также комбинацией нескольких таких элементов. Возможно разъемное соединение способом сочленения специальных выступов на скрепляемых деталях.

Резьбовое соединение – самое распространенное из разъемных соединений. Широко применяется оно из-за простоты и легкости монтажа и демонтажа, а также относительно низкой стоимости изготовления крепежных элементов. Резьба представляет собой ряд равномерно расположенных друг от друга выступов постоянного сечения различной формы, образованных на боковой поверхности прямого кругового стержня или конуса. Она бывает метрической (наиболее используемая в крепеже) и дюймовой (применяется в трубных соединениях). Также по различным признакам резьба может классифицироваться как цилиндрическая и коническая, трапецеидальная, круглая, упорная, ходовая, одно- и многозаходная. Могут изготавливаться нестандартные и специальные резьбы.

Рис. Резьбовое соединение.

 

Соединения при помощи ходовых винтов используется там, где необходимо преобразование вращательного движения в поступательное для перемещения суппортов, кареток, фартуков и других механизмов.

Зубчатое соединение представляет собой скрепление деталей при помощи шлицов-зубьев, по сути это многошпоночное соединение, где шпонки составляют монолитное целое с деталью, например, валом, и расположены вдоль ее продольной оси. Такие соединения используются в коровках передач, в карданных валах, в узлах, где происходит перемещение вдоль осей валов.

Рис. Зубчатое соединение.

 

Шпоночное соединение используется для фиксации одной вращающейся ведомой детали на другой – ведущей. Так при помощи шпонки крепится колесо, шкив на валу для передачи крутящего момента. Для белее точной фиксации вместо шпонок используется штифтовое соединение.

Рис. Штифтовое соединение

 

Шплинты применяются в основном для стопорения прорезных и корончатых гаек.

Рис. Шплинтовое соединение

 

Неразъемные соединения

Неразъемные соединения – это те, разборка которых невозможна без механических воздействий, разрушающих и/или повреждающих сопрягаемые детали. Образовываться такие соединения могут при помощи сварки, пайки, склепки и даже склеивания деталей между собой.

Для неразъемного соединения применяют методы:

  • сварки,
  • склепки,
  • склейки,
  • опрессовки,
  • развальцовки,
  • посадки с натягом,
  • сшивания,
  • кернения.

Такие соединения имеют место там, где оно работает весь срок службы машины, механизма, агрегата или узла, и требуется неподвижная фиксация деталей относительно друг друга.

Сварка представляет собой соединение, в процессе которого разогреваются детали, изготовленные из различных материалов (сталь, пластмасса, стекло), до состояния частичной или полной пластичности в местах их скрепления.

Рис. Сварка

 

В отличии от сварки при соединении пайкой детали не прогреваются до пластического или расплавленного состояния, а роль скрепляющего элемента играет расплавленный припой из материалов, имеющих существенно более низкую температуру плавления, чем сопрягаемые элементы.

Рис. Пайка

 

В клеевых швах вместо припоя используются различные клеевые составы.

Соединения при помощи клепки хорошо выдерживают вибрационные и температурные нагрузки, устойчивы к коррозии. Склепываются также трудносвариваемые материалы и материалы, различные по своему химическому составу. Такое соединение образуется при помощи заклепок с коническими, сферическими или коническо-сферическими головками. Существуют также комбинированные вытяжные заклепки, увеличивающие быстроту монтажа. 

Рис. Соединение при помощи клепки

 

Опрессовка позволяет армировать изделия, выполняя изолирующие функции от коррозионного воздействия.

Рис. Опрессовка

 

Кернение и вальцовка осуществляются за счет деформации деталей в месте соединения.

Посадка с натягом производится при определенных терморежимах с определенными допусками изготовленных деталей.

Виды смазок для обработки резьбовых соединений

Виды смазок для обработки резьбовых соединений

15.01.2019

Соединения — это обязательный элемент любого механизма. Чтобы отдельные детали стали единым целым, они должны быть надежно соединены. Соединения должны быть такого качества, чтобы механизм мог уверенно выдержать проектируемую нагрузку. Потому инженерами постоянно разрабатывались все новые типы соединений, использующихся в различных машинах, в том числе, и в автомобилях.

Среди разъемных соединений наиболее распространенным и надежным является резьбовое. С деталями с резьбой мы сталкиваемся практически каждый день, они используются не только в машиностроении, но и в прочих сферах. Главное достоинство резьбового соединения заключается в возможности легко разъединить детали, а затем собрать их заново.

Соединения на резьбе устойчивы к температурным колебаниям, вибрациям, ударным нагрузкам. Но воздействие влаги способно причинить серьезный вред резьбовым деталям. Если соединение годами работает во влажной среде, из-за коррозии оно превращается из разъемного в неразъемное. Заржавевшие болты зачастую открутить уже не удается, приходится высверливать или резать.


Но таких проблем можно избежать. Для этого важно знать материалы для обработки соединений, чтобы и спустя годы их можно было без сверхусилий разобрать.

Способы, проверенные временем

Резьбовые соединения в технике используются уже давно, потому и о проблемах, связанных с их разборкой, известно не одно десятилетие. Для их решения использовались подручные средства, например, солидол, отработанное масло или нигрол. Болты и гайки обрабатывались этими материалами непосредственно перед сборкой. Так образовывался защитный слой, препятствовавший коррозии. Долговечность его была невысокой: постепенно смазка смывалась и высыхала. Однако разобрать такое соединение можно было намного проще.

Графитовая смазка

Графитовую, или графитную, смазку широко используют в тех соединениях, которые работают в условиях существенных нагрузок. В пользу такого способа обработки деталей говорит то, что даже спустя долгое время на обработанной поверхности остается тонкий слой графита, который впоследствии позволит достаточно легко разобрать соединение. Эта смазка остается эффективной даже в условиях воздействия влажной среды. Потому она находит свое применение при обработке соединений ходовой части автомобиля. Такие узлы особенно подвержены окислительному воздействию.

Литол

Литол — это более современный аналог солидола. Эта смазка отличается хорошей водостойкостью, и она более универсальна в использовании по сравнению с солидолом. Основная сфера применения литола — это поверхности трения. Резьбовые детали им обрабатывают для надежной защиты резьбы от коррозии.


Медная паста

Медная паста по своим эксплуатационным характеристикам превосходит многие другие смазочные материалы. Потому для обработки резьбовых соединений она подходит как нельзя лучше. Медную пасту наносят на тыльную сторону тормозных колодок, а также на соединения выхлопной системы. Благодаря своей очень высокой термостойкости (выдерживает температуры выше +1000°С), она эффективна в местах сильного нагревания деталей. Использование медной пасты препятствует прикипанию, потому даже через много лет эксплуатации в экстремальных условиях резьбовое соединение разбирается без особых усилий. Минусом этого материала является его дороговизна, потому далеко не каждый может себе позволить обрабатывать соединения медной пастой.

Мовиль

Антикоррозионная обработка кузова и других деталей используется очень часто. Для этого используют мовиль и его аналоги. Главное его назначение — это защита поверхностей от ржавчины, потому наносят средство на те детали, которые подвержены коррозии наиболее. Характеристики мовиля позволяют наносить его и на резьбовые соединения. Однако в данном случае эта жидкость имеет и недостаток: защищая детали от коррозии, она со временем засыхает и очень прочно приклеивается к поверхности. Это создает дополнительные сложности при выкручивании болтов, обработанных мовилем.


В завершение

Все перечисленные выше способы достаточно эффективны, потому могут использоваться автолюбителями для обработки резьбовых соединений. На нанесение средства уйдет немного времени, а при выкручивании деталей его сэкономится очень много.

Помимо времени, экономятся и средства. Лучше немного потратиться на смазку, чем потом нести затраты на ремонт. Некоторые соединения так прикипают, что без демонтажа с помощью болгарки или сварки не обойтись. А это влечет за собой существенные расходы. Немаловажным будет и то, что не придется мучиться ни физически, ни эмоционально.

Общие сведения о резьбовых соединениях

В машиностроении применяются различные виды разъемных соединений:

  • Резьбовые
  • Шпоночные
  • Шлицевые
  • Клиновые
  • Штифтовые
  • Профильные

Самым распространенным видом соединений вообще и разъемных в частности являются резьбовые.

Резьбовым называют соединение составных частей изделия с применением детали, имеющей резьбу.

Резьба представляет собой чередующиеся выступы и впадины на поверхности тела вращения, расположенные по винтовой линии. В современных машинах детали, имеющие резьбу, составляют свыше 60 % от общего количества деталей.

Широкое применение резьбовых соединений в машинострое­нии объясняется их достоинствами: универсальностью, высокой надежностью, малыми габаритами и весом крепежных резьбовых дета­лей, способностью создавать и воспринимать большие осевые силы, тех­нологичностью и возможностью точного изготовления.

Резьбы изготовливаются либо путем пластической деформации (накаткой на резьбонакатных станках, выдавливанием на тонкостенных металличес­ких изделиях), либо резанием (на токарно-винторезных, резьбонарез­ных, резьбофрезерных, резьбошлифовальных станках или вручную мет­чиками и плашками). На деталях из стекла, пластмассы, металлокера­мики, чугуна резьбу изготовляют отливкой или прессованием.

Следует отметить, что накатывание резьбы круглыми или плоскими плашками на резьбонакатных станках — наиболее высокопроизводительный метод, с помощью которого изготавливается большинство стандартных крепежных деталей с наружной резь­бой. При этом накатанная резьба прочнее нарезанной, так как в первом случае не происходит перерезания волокон металла заготовки, а повер­хность резьбы наклепывается.

Диаметры стержней под накатывание и нарезание резьб, диаметры отверстий под нарезание резьб, а также выход резьбы (сбеги, недорезы, проточки и фаски) стандартизованы. Кроме того, стандартизованы мет­ки (в виде прорезей) на деталях с левой резьбой.

Резьба имеет следующие основные геометрические параметры:

  • Наружный диаметр – d, D
  • Внутренний диаметр – d1, D1
  • Средний диаметр – d2, D2 (диаметр вообра­жаемого цилиндра, на поверхности которого толщина витка равна ши­рине впадины)
  • Шаг резьбы – р (расстояние между сосед­ними одноименными боковыми сторонами профиля в направлении, па­раллельном оси резьбы)
  • Число заходов – n (заходность резьбы легко опре­деляется на торце винта по числу сбегающих витков)
  • Угол подъема резьбы – угол, образованный касательной к винтовой линии резьбы в точках, лежа­щих на среднем диаметре, и плоскостью, перпендикулярной оси резь­бы

Диаметр, условно характеризующий размер резьбы, называется номинальным. Для большинства резьб в качестве номинального диаметра принимается наружный.

Классификацию резьб можно проводить по мно­гим основаниям. По форме профиля они делятся на треугольные, трапецеидальные, упор­ные, прямоугольные, круглые и др., по форме поверхности – на цилиндри­ческие и конические, по расположению – на наружные и внутренние.

По чис­лу заходов резьбы бывают однозаходными и многозаходными, по направлению заходов – пра­выми и левыми, по величине шага – с крупным или мелким шагом, по эксплуатацион­ному назначению – крепежными, крепежно-уплотнительными, ходовыми или спе­циальными.

Крепежные резьбы (метрические, дюймовые) предназначены для скреп­ления деталей, крепежно-уплотнительные (трубные, конические) приме­няются в соединениях, требующих не только прочности, но и герметичнос­ти.

Ходовые резьбы (трапецеидальная, упорная, прямоугольная) служат для передачи движения и применяются в передачах винт/гайка. Специальные резьбы (круглая, оку­лярная, часовая и др.) имеют специальное назначение. Большинство при­меняемых в нашей стране резьб стандартизовано.

Наиболее широкое применение в машиностроении имеют соединения с крепежной метрической или дюймовой резьбой.

Форма и размеры, диаметры и шаги метрической резьбы регламентированы стандарта­ми. Стандартизованы резьба метрическая для приборострое­ния, резьба метрическая коническая, резьба метрическая на деталях из пластмасс.

Метрическая резьба имеет исходный профиль в виде равностороннего треугольника с высотой H, вершины профиля среза­ны, впадины притуплены, что необходимо для уменьшения концентрации напряжений по технологическим со­ображениям (для увеличения стойкости резьбонарезного и резьбонакатного инструмента). Форма впадины резьбы болта может быть зак­ругленной или плоскосрезанной. В резьбе предусмотрен радиальный зазор, который делает ее негерметичной.

По стандарту метрические резьбы делятся на резьбы с крупным и мелким шагом. При одном и том же номинальном диаметре метричес­кая резьба может иметь один крупный и пять мелких шагов. Например, при номинальном диаметре 20 мм метрическая резьба имеет крупный шаг, равный 2,5 мм, и пять мелких шагов, равных 2; 1,5; 1; 0,75; 0,5 мм. Резьбы с мелким шагом имеют меньшую высоту профиля и меньше ос­лабляют сечение детали.

Кроме того, эти резьбы имеют меньшие углы подъема и обладают повышенным самоторможением, что позволяет применять их для соединения мелких тонкостен­ных деталей и при действии динамических нагрузок. В машиностроении основное применение нашла метрическая резь­ба с крупным шагом как более прочная и менее чувствительная к ошибкам изготовления и износу.

Крепежные резьбовые детали имеют обычно правую однозаходную резьбу. Левая при­меняется крайне редко. Допуски и посадки метрических резьб стандартизованы. Согласно дей­ствующим стандартам, точность метрических резьб обозначают полем допус­ка среднего, наружного (для болта) или внутреннего (для гайки) диаметра; в обозначении допуска цифра указывает степень точности, а буква – основное отклонение.

Поля допусков установле­ны в трех классах точности: точном (для прецизионных резьб), сред­нем (для общего применения), грубом (при технологической невоз­можности получения большей точности). Для среднего класса поля­ми допусков предпочтительного применения являются: 6(для гаек) и 6g (для болтов), что обеспечивает посадку 6H/6gс зазором. Кроме посадок с зазором стандартами предусмотрены посадки переходные и с натягом.

Крепежная дюймовая резьба имеет тре­угольный профиль с углом 55°, номинальный диаметр ее задается в дюймах (1" = 25,4 мм), а шаг – числом витков, приходящихся на один дюйм длины резьбы. Дюймовая резьба подобна применяемой в Англии, США и некоторых других странах резьбе Витворта. В России она используется лишь при ремонте импортных машин. Применение дюймовой кре­пежной резьбы в новых конструкциях запрещено, а стандарт на нее лик­видирован без замены.

Из дюймовых резьб в нашей стране стандартизованы и нахо­дят применение трубная цилиндрическая, трубная коническая (обе с углом профиля 55°) и коническая дюймовая (с углом профи­ля 60°) резьбы. Они используются в трубопроводах и являются крепежно-уплотнительными.

Профиль трапецеидальной резьбы представляет собой равнобокую трапецию с углом между боковыми сторонами 30°. Профили, основные размеры и допуски трапецеи­дальных резьб стандартизованы, причем предусмотрены резьбы с мел­ким, средним и крупным шагами.

Профиль упорной резьбы имеет вид неравнобокой трапеции с углами наклона боковых сторон к прямой, перпендикулярной оси резьбы, равными 3 и 30°. Основные размеры и допуски упорной резьбы для диаметров от 10 до 600 мм рег­ламентированы ГОСТом. Стандартизована также резьба упорная уси­ленная для диаметров от 80 до 2000 мм, у которой одна сторона профи­ля наклонена под углом 45°.

Трапецеидальная и упорная резьбы являются ходовыми и применя­ются в передачах винт/гайка. Так, например, трапецеидальная резьба применяется для ходовых винтов токарно-винторезных станков, где возникают реверсивные нагрузки; упорная резьба применяется при односторонних нагрузках, например для грузовых винтов домкратов и прессов, причем усилие воспринимается стороной, имеющей угол на­клона 3°.

Трапецеидальную и упорную резьбы можно нарезать на резьбофрезерных, токарно-винторезных станках (последний способ значительно менее производителен), а окончательную обработку производить на резьбошлифовальных станках.

Прямоугольная резьба не стандарти­зована и имеет ограниченное применение в неответственных передачах винт/гайка. Из всех эта резьба име­ет наибольший КПД, однако ее нельзя фрезеро­вать и шлифовать, так как угол профиля = 0. Кроме того, прочность прямоугольной резьбы ниже, чем у других резьб.

Основным критерием работоспособности крепежных резьбовых соединений является их прочность.

Стандартные крепежные детали сконст­руированы равнопрочными по следующим параметрам: по напряжениям среза и смятия в резьбе, напряжениям растяжения в нарезанной части стержня и месте перехода стержня в головку. Поэтому для стандартных крепежных деталей в качестве главного критерия работоспо­собности принята прочность стержня на растяжение, именно по ней ведут расчет болтов, винтов и шпилек. Расчет резьбы на прочность выполня­ют в качестве проверочного лишь для нестандартных деталей.


Расчет крепежных резьбовых соединений

Как показали исследования, проведенные Н.Е. Жуковским, силы взаимодействия между витками винта и гайки распре­делены в значительной степени неравномерно, однако действительный характер распределения нагрузки по виткам зависит от многих факто­ров, трудно поддающихся учету (неточности изготовления, степени износа резьбы, материала и конструкции гайки и болта и т.д.). Поэтому при расчете резьбы условно считают, что все витки нагружены одина­ково, а неточность в расчете компенсируют значением допускаемого напряжения.

Характерный при­мер незатянутого резьбового соединения – креп­ление крюка грузоподъемного механизма. Под действием силы тяжести груза Q стержень крюка работает на растяжение, а опасным будет сечение, ослабленное нарезкой. Статическая проч­ность стержня с резьбой (которая испытывает объемное напряженное состояние) приблизитель­но на 10 % выше, чем гладкого стержня без резьбы. В связи с этим расчет стержня с резьбой условно ведут по расчетному диаметру, где р – шаг резьбы с номинальным диаметром d (можно считать приближенно). По найденному значению расчетного диаметра подбирается стандартная крепежная резьба.

Пример затянутого болтового соедине­ния – крепление крышки люка с прокладкой, где для обеспечения герметичности необходимо создать силу затяжки Q. При этом стержень болта растягивается силой Q и скручивается моментом Мр в резьбе.

Примером затянутого болтового соединения, нагруженного внешней осевой силой, может служить крепление двумя болтами крышки работающего под внут­ренним давлением резервуара. Для такого соединения необходимо обес­печить отсутствие зазора между крышкой и резервуаром при приложении нагрузки R2, иначе говоря, обеспечить нераскрытие стыка. Введем следующие обозначения: – сила первоначальной затяжки болто­вого соединения; – внешняя сила, при­ходящаяся на один болт; – суммарная на­грузка на один болт (после приложения внешней силы R). 

Очевидно, что при осуществлении первоначальной затяжки болто­вого соединения силой Q болт будет растянут, а соединяемые детали сжаты. После приложения внешней осевой силы R болт получит допол­нительное удлинение, в результате чего затяжка соединения несколько уменьшится. Поэтому суммарная нагрузка на болт F < Q+R, а задача ее определения методами статики не решается.

Для удобства расчетов условно можно считать, что часть внешней на­грузки R воспринимается болтом, остальная часть – соединяемыми деталями, а сила затяжки остается первоначальной, тогда F = Q+kR, где – коэффициент внешней нагрузки, показывающий, какая часть внешней нагрузки воспринимается болтом.

Очевидно, что раскрытие стыка произойдет, когда часть внешней силы, воспринятой соединяемыми деталями, окажется равной перво­начальной силе затяжки, т. е. при (1 -k)R = Q. Нераскрытие стыка бу­дет гарантировано, если Q = K(1-k)R, где К – коэффициент затяжки; при постоянной нагрузке К = 1,25... 2, при переменной нагрузке К = 1,5... 4.

При расчете болтовых соединений, нагруженных поперечной силой, нужно учитывать, что возможны два принципиально отличных друг от друга варианта таких соединений. В первом варианте болт ставится с зазором и работает на растяжение. Затяжка болтового соединения силой Q создает силу тре­ния, полностью уравновешивающую внешнюю силу F, приходящуюся на один болт.

Для гарантии минимальную силу за­тяжки, вычисленную из последней формулы, увеличивают, умножая ее на коэффициент за­паса сцепления К = 1,3... 1,5, тогда расчетная сила для болта Qрасч = 1,3Q, В рассмотренном варианте соединения сила затяжки до пяти раз может превосходить внешнюю силу, поэтому диаметры болтов по­лучаются большими. Во избежание этого не­редко такие соединения разгружают установ­кой шпонок, штифтов и т. п.

Обычно болты, винты и шпильки изго­товляют из пластичных материалов, поэтому допускаемые напряжения при статической нагрузке определяют в зависимости от предела теку­чести материала. Значения допускаемого коэффициента запаса прочности [s] зависят от характера нагрузки (статической или динамической), качества мон­тажа соединения (контролируемой или неконтролируемой затяжки), материала крепежных деталей (углеродистой или легированной стали) и их номинальных диаметров.

При статической нагрузке крепежных деталей из углеродистых сталей [s] = 1,5... 2 (для незатянутых соединений). Для затянутых соединений в грузоподъемном оборудовании [s] = 3...4, при контролируемой затяжке [s] = 1,3... 2, при неконтролируемой затяжке крепежных дета­лей диаметром более 16 мм [s] = 2,5... 3. Для крепежных деталей с номинальным диаметром менее 16 мм верхние пределы значений коэффициентов запаса прочности увели­чивают в два и более раз ввиду возможности обрыва стержня из-за перетяжки.

Для крепежных деталей из легированных сталей (применяемых для более ответственных соединений) значения допускаемых коэффициен­тов запаса прочности берут примерно на 25 % больше, чем для углеро­дистых сталей.

При переменной нагрузке значения допускаемых коэффициентов запаса прочности рекомендуются в пределах [s] = 2,5... 4, причем за пре­дельное напряжение принимают предел выносливости материала кре­пежной детали.

Виды резьб - ГК РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

В промышленной сфере применяется два варианта стыков: разъемный тип и неразъемный.

Первый формируется благодаря крепежу и клепкам. Является достаточно распространенным видом крепления.

Второй создается сваркой и склеиванием. Как правило, все методы сочленения соответствуют установленным государственным стандартам.

Типы резьб

1. Метрическая

Данный тип производится в рамках ГОСТа 8724-2002. Можно встретить в крепежных конструкциях. Так же возможно использование в ходовой.

Метрическая резьба основана на равностороннем треугольнике (60-градусный угол). Резьба изготавливается в 1 или несколько этапов.

Резьба в несколько этапов используется для обеспечения высокой прочности соединения.

Иностранные и российские компании производят изделия, диаметр которых лежит в диапазоне от 0,25 до 600 миллиметров. Конструкции с небольшим шагом применимы в случае необходимости обеспечения разъемной сборки для устройства с тонкими стенами. Так же часто применяется в автомобильной сфере. Резьба производится в правом и левом выполнении.

В подобных изделиях обязательно указывается допуск на производство. Маркировка «М12*1» говорит о том, что изделие имеет стандартный диаметр 12 миллиметров и 1 шаг.

2. Дюймовая

Применяется для формирования разъемных стыков в трубопроводе. Резьба подходит для работы с металлом и пластиком. Базовые параметры определяются в ГОСТ 6111-52.

3. Метрическая коническая

Разница между коническим и простым метрическим изделием в том, что резьба наносится по внутренней или внешней поверхности конуса. В данном случае угол будет 1 к 16.

Резьба необходима, когда нужно сделать все соединения герметичными. К примеру, в трубопроводе для подачи жидкости.

Компании, производящие изделия данного вида, обеспечивают соответствие конструкций стандартам в ГОСТе 25229-85.

Для определения конического профиля используются буквы МК. Затем обозначаются все геометрические показатели.

4. Круглая

Профиль применим для соединений внутри трубопровода. Стандарты определяются в ГОСТе 1356-68.

Изделие определяется буквами Кр. Затем указываются размеры.

Угол — 30 градусов.

5. Трапецеидальная

Профиль принадлежит к ходовому типу. Базовой характеристикой данного вида является его способность беспрепятственного самоторможения. Во время перемещения между гайкой и поверхностью возникает сила трения. Данное свойство дает возможность избежать дополнительной фиксации на валу.

Профиль предназначен для превращения вращательных действий в трапецеидальные. Таким образом, ходовой вал может легко устанавливаться в токарный станок. Помимо данного оборудования, трапецеидальный профиль часто используется в кузнечных и прессовых конструкциях, а так же в сфере автомобильной промышленности. Как правило, профили устанавливаются для транспортировки кареток на сборочном конвейере, в литьевой машине, роботехнике и так далее.

В основном используются изделия, размер которых варьируется в диапазоне от 8 до 640 миллиметров. Шаг: 1,5 – 12 миллиметров.

Для определения чертежей используются бурвенные определения — Тр. Затем указываются габариты изделия. Стандарты определены в ГОСТе 24738-81.

6. Упорная

Стандарты определяются ГОСТом 10177-82. Упорная резьба наносится в случае необходимости соединения масштабных осевых нагрузок. Профиль основан на трапеции. Рабочая поверхность под углом в три градуса. Противоположная сторона имеет наклон под 30 градусов.

Вид резьбы в соответствующей документации определяется буквой S. После нее указываются параметры габаритов конструкции.

7. Трубная цилиндрическая

Резьба встречается в трубопроводе. Компании производят продукты, на которые наносится резьба в диапазоне от 1/16 до 6 дюймов. На один дюйм металлической поверхности наносится до 28 нитей резьбы.

Трубная коническая резьба

Резьба данного типа используется для крепления и уплотнения. Требования к резьбе определяются в ГОСТе 6211-81. В основе резьбы угол в 55 градусов.

Резьба позволяет сделать соединения максимально герметичными. Отпадает необходимость применять герметики и другие средства герметизации. Применение соединений так же снижает временные затраты на монтаж. Резьба встречается в системе подачи жидких веществ.

8. Дюймовая коническая

Она часто используется для комплектации конструкций, что входят в топливные и масляные трубопроводы. Ранее резьба была стандартизирована дюймовой системе мер.

В основе — треугольник с 60-градусным углом.

В последнее время чаще используется конический профиль, произведенный на основе метрической системе.

Преимущества и недостатки

Соединения, созданные на основе резьбы, довольно распространены. Преимущества:

— надежность;

— простота в установке;

— дешевизна.

В разъемного типа так же присутствуют недостатки: образование впадин в корпусе, наличие зон высокого напряжения.

В результате прочность соединений снижается. Зачастую на узлах применяются вспомогательные устройства с целью предотвратить самопроизвольное раскручивание.

Сфера использования соединений на базе резьбы

— для соединения узлов и элементов в надежную конструкцию. Сам корпус может выполнить роль гайки.

Резьбовые соединения

Резьбовые соединения относятся к разъемным соединениям, т. е. таким, которые можно разобрать, не повреждая их. Резьбовые соединения можно разделить на следующие группы: болтовые, шпилечные, винтовые и комбинированные. Большинство резьбовых соединений на чертежах изображается с применением разреза; при этом в отверстии показывают только ту часть резьбы, которая не закрыта резьбой стержня (фигура 466).


На фигуре 467 показаны различные виды резьбовых соединений: шпилечное (467, а); болтовое (467, б); винтовое (467, в); соединение труб (467, г); соединение винта с гайкой (467, д).
Размеры L и а, указанные на (467, а и б), приведены в таблице №19.

Кроме указанных примеров, шестигранные гайки и головки болтов рекомендуется изображать на сборочных чертежах и общих видах упрощенно, как показано на (468, а). Допускается не показывать зазор между стержнем болта и отверстием, если для этого нет надобности (468, б).


На сборочных чертежах шлицы рекомендуется изображать одной сплошной утолщенной линией, как показано на фигура 469.

Соединительные части с резьбой для трубопроводов. Для изменения направления или диаметров труб, а также для соединения их применяются фасонные части, называемые фитингами (угольники, тройники, кресты и др.). Фитинги имеют трубную цилиндрическую резьбу и изготовляются из ковкого чугуна.

Основные размеры труб и соединительных частей (фитингов) приведены в таблице №20, таблице №25 и на фигурах 470, 471, 472, 473, 474, 475.

Таблица №20
Стальные водопроводные и газопроводные трубы (фигура №470)
(Выдержка из ГОСТ 3262-62)

 

Пример условного обозначения: Труба Ц20Х 4000 ГОСТ 3262 - 62 труба черная, условный проход 20 мм, длина 4 м с цилиндрической резьбой.

Смотри таблицу №22 Показаны общие конструктивные размеры

Размеры тройников переходных
(Выдержка из ГОСТ 8949-59) (фиг. 472)

Пример условного обозначения: Тройник 40 X 15ГОСТ 8949-59 —тройник переходной   неоцинкованный с Dy = 40 X 15

Размеры прямых угольников (ГОСТ 8946-59), тройников (ГОСТ 8948-59) и крестов (ГОСТ 8951-59).  (фигура 473)

Примеры условных обозначений: Угольник 25 ГОСТ 8946 - 59 - угольник прямой неоцинкованный с DY = 25.
Тройник 32 ГОСТ 8948 - 59 - тройник прямой неоцинкованный с DY = 32.
Крест 25 ГОСТ 8951 - 59 - крест прямой неоцинкованный с DY = 25.

 

 

Таблица 24
Размеры муфт прямых коротких.
(Выдержка из ГОСТ 8954 - 59) (для фигуры 474)

Пример условного обозначения:
Муфта короткая 32 ГОСТ 8954 - 59 муфта прямая короткая неоцинкованная с DY= 32

Таблица №25 Размеры контргаек.
(Выдержка из ГОСТ 8961-59) (фигура 475)

Пример  условного обозначения: Контргайка 32 ГОСТ 8961-59 контргайка не-оцинкованная с DY = 32.


Условным проходом DY соединительных частей арматуры и трубопроводов называется номинальный внутренний диаметр трубопровода (ГОСТ 355-52).

На чертеже №476 приведены примеры соединения деталей при помощи резьбы.

Соединения шпоночные.....





Типы фитингов

: британские, немецкие и японские

В мире существует множество различных типов фитинговых соединений, этот пост поможет вам определить и определить соединения в Великобритании, Германии и Японии! Этот пост - отрывок из нашего нового руководства по идентификатору потока и измерению.

Британские связи

Два типа соединений фитингов, British Standard Pipe (BSP) и BSPT (конические), сопоставимы с фитингами NPT, за исключением того, что большинство размеров имеют другой шаг резьбы, плюс O.Форма D. и резьбы близки, но не совпадают. Уплотнение происходит за счет деформации резьбы. По этой причине рекомендуется использовать британские герметики для резьбовых соединений при фиксации этих типов соединений фитингов.

BSPP (параллельное) соединение с наружной резьбой сравнимо с NPSM с наружной резьбой, за исключением того, что большинство размеров имеют другой шаг резьбы. Невыпадающее уплотнение изготавливается с использованием угловых поверхностей металл к металлу или комбинации металла с металлом и уплотнительного кольца. Этот тип соединения фитинга очень похож (но не взаимозаменяем) на американскую вилку NPSM.Вертлюг BSPP с внутренней резьбой имеет вертлюг без раструба с коническим концом, в котором уплотнение происходит на коническом гнезде разъема с внешней резьбой.

Примечание: размеры резьбы часто выражаются в виде дробных размеров, которым предшествуют буквы «G» или «R», где «G» представляет собой параллельную резьбу, а «R» - коническую резьбу. Например, BSPT 5 / 8-14 может обозначаться как R 5/8, а BSP 1 / 16-28 может быть обозначен как G1 / 16.

Немецкие связи

DIN 7631 Серия - это стандартное соединение метрического типа в гидравлических системах.Штекерный соединитель имеет прямую метрическую резьбу с углом 60 ° на утопленном конусе. Внутренняя резьба имеет прямую резьбу и седло с коническим носиком. Контакт конуса охватываемой детали и сужающегося носика охватывающего вертлюга без раструба - это место, где происходит уплотнение. Это тоже механическое соединение. Серия DIN 3902 - это обычная вилка с тремя различными возможными половинками. Прямая метрическая наружная резьба имеет угол 24 °. Его утопленное расточенное отверстие соответствует внешнему диаметру трубы. это связано с.Гнездо может быть одним из следующих:
• Трубка, гайка и обойма (компрессионный тип, изображенный ниже)
• Вертлюг без раструба с коническим носом
• Вертлюг без раструба с коническим носом и уплотнительным кольцом типа DKO в носу.
DIN 3852 - это штекерный разъем и гнездовой порт. Это стиль, контролируемый немецкими спецификациями. В других странах он иногда используется в качестве справочника при проектировании разъемов и портов.

Связи в Японии

Коническая труба JIS (PT) имеет метрическую резьбу согласно JIS B 0203. Это коническая резьба JIS, сравнимая по размерам и внешнему виду с фитингами BSPT. Соединения с конической резьбой JIS взаимозаменяемы с соединениями BSPT.

JIS Наружная резьба с перевернутым седлом 30 ° Соединения имеют параллельную трубную резьбу согласно JIS B 0202. Параллельные соединения JIS сопоставимы с соединениями BSPP.Соединения параллельной резьбы JIS
взаимозаменяемы с соединениями BSPP.

JIS 30 ° Внутренняя (коническая) седло представляет собой параллельную трубную резьбу в соответствии с JIS B 0202. Японские конусные соединения JIS 30 ° сравнимы с развальцовочными соединениями SAE 37 ° в США по применению и принципам герметизации. Тем не менее, угол раструба 30 ° JIS и размеры другие, с резьбой, аналогичной BSPP.

JIS B 8363 Фланец с 4 болтами Соединения часто используются в гидравлических системах.Для фитингов JIS B 8363 с 4-болтовыми фланцами существует два номинала давления:
1) Тип I, код 61 - это стандартная серия фланцев с 4-мя болтами
2) Тип II, код 62 - это серия

на 6000 фунтов на квадратный дюйм.

Все концепции конструкции одинаковы, но диаметр фланцевых головок и расстояние между отверстиями под болты больше для соединения типа II 6000 фунтов на квадратный дюйм. С этими соединителями используются метрические и дюймовые болты. Штекерный соединитель имеет фланцевую головку с канавкой для установки уплотнительного кольца и либо невыпадающий фланец, либо разъемный фланец с отверстиями для болтов в соответствии с портом.Охватывающая часть фитинга представляет собой гладкий порт без резьбы с четырьмя отверстиями под болты, расположенными по прямоугольной схеме вокруг порта. Уплотнение выполнено там, где уплотнительное кольцо сжато между фланцевой головкой и плоской поверхностью порта. Соединение удерживается болтами с резьбой.

JIS 210 кгс / см2 Квадратный фланец с 4 болтами включает квадратное фланцевое соединение с 4 болтами JIS, которое сравнимо с фланцевыми соединениями SAE с 4 болтами, с одним отличием - сам фланец отличается, а расположение болтов JIS квадратное.


Методы уплотнения | Адапталл

Портовые фитинги - Коническая и параллельная резьба

При работе с фитингом порта первым шагом к идентификации резьбы является определение того, является ли резьба параллельной или конической. Параллельность означает, что стенки резьбы прямые; в то время как конус означает, что стенки резьбы, если они будут продолжены в продольном направлении, в конечном итоге встретятся.Уплотнение необходимо использовать для всех параллельных фитингов в порте, за исключением фитингов Cutting Face, однако они встречаются довольно редко. Важно отметить, что BSPT (труба британского стандарта - коническая) может уплотняться в параллельный порт BSP, а метрическая коническая резьба может входить в параллельный метрический порт.

Этот первый шаг поможет вам исключить несколько возможных типов резьбы, а также, возможно, раскрыть метод герметизации. Для параллельной резьбы в порте фитинг обычно герметизируется в верхней части резьбы с помощью уплотнительного кольца или уплотнения.Фитинг с конической резьбой обычно уплотняется за счет заклинивания резьбы металл-металл. Перед установкой наносится резьбовой герметик, чтобы уменьшить утечки на конической резьбе.

Коническая наружная резьба X Коническая внутренняя резьба Параллельная наружная резьба X Параллельная внутренняя резьба Наружная коническая X Параллельная внутренняя
Уплотнения через резьбовые клинья Уплотнения через уплотнительное кольцо / склеенное уплотнение Уплотнения через резьбовые клинья
BSPT БСПП M-BSPT X F-BSPP (только порт / фиксированная розетка)
Метрический конус Метрическая M-метрический конус X F-метрический (только порт / фиксированная внутренняя резьба)
NPT Уплотнительное кольцо SAE Boss

Расширяющееся седло против конического седла против шарового седла

Способность правильно определять посадочные места, фаски и их соответствующие углы также может быть преимуществом для общей идентификации фитинга.Расширяющиеся седла относятся к выступающему «конусу» на наружной резьбе, а также к соответствующему перевернутому конусу на внутренней резьбе. Фаска - это термин, обозначающий скошенную изнутри уплотнительную поверхность внутри наружной резьбы, которая сопрягается с коническим гнездом с внутренней резьбой и обычно имеет угол 30 ° / 60 °. Обратите внимание, что язык является взаимозаменяемым, т. Е. Фаски также могут называться перевернутыми расклешенными сиденьями и наоборот.

Под шаровыми седлами

, однако, понимается сферическая уплотнительная поверхность внутри внутренней резьбы (только вертлюг), которая уплотняется с фаской на внутренней стороне наружной резьбы.Все эти системы уплотнения имеют общую черту, заключающуюся в том, что в местах соприкосновения охватываемой и охватывающей поверхностей (не включая резьбу) создается уплотнение «металл-металл».

Расширяющееся седло Конусное седло Шаровое седло
JIC БСПП Метрическая (внутренняя поворотная)
JIS DIN DKO Метрическая NPSM (седло шарика из латуни)
Komatsu NPT (Вертлюг с внутренней резьбой NPSM)
Метрический китайский GB 37/74

Торцевое уплотнение против уплотнения втулки

Фитинги с торцевым уплотнением и с уплотнением бобышки используют герметичное уплотнительное кольцо для создания уплотнения.Разница в том, что фитинги с торцевым уплотнением имеют уплотнительное кольцо, расположенное в области с канавками на конце наружной резьбы, а фитинги с торцевым уплотнением имеют уплотнительное кольцо, расположенное в основании наружной резьбы. Соответствующий фитинг с внутренним торцевым уплотнением имеет плоскую уплотнительную поверхность, которая входит в зацепление с уплотнительным кольцом в охватываемом фитинге и сжимает его, когда фитинги соединяются с резьбой, и создает уплотнение. Фитинги с внутренней резьбой Boss Seal, с другой стороны, имеют рифленую «бобышку» перед первой резьбой, которая обеспечивает герметизацию уплотнительного кольца на наружной резьбе, тем самым создавая уплотнение.

Самым популярным типом фитингов с торцевым уплотнением является уплотнительное кольцо с торцевым уплотнением, однако его можно легко спутать с фитингами с торцевым уплотнением HIAB или GB, которые также используют торцевое уплотнение. Самым популярным типом фитингов с уплотнением бобышки является уплотнительное кольцо бобышка, однако его легко спутать с метрическим стандартом ISO 6141, в котором используются метрическая резьба и уплотнение бобышки.

Типы фитингов с торцевым уплотнением Типы фитингов с уплотнением бобышки
Торцевое уплотнение уплотнительного кольца Уплотнительное кольцо SAE Boss
HIAB Метрическая система ISO 6141
Торцевое уплотнение, метрическое, китайское, GB

Уплотнение металл к металлу

Одним из более редких методов герметизации фитинга в порту является герметизация металла по металлу, также известная как режущая поверхность или тип B.Эта конструкция создает уплотнение с помощью острой «режущей грани» в основании наружной резьбы, которая врезается в плоские поверхности или «пятно», окружающие порт, когда фитинг затягивается и затягивается.

Тип B с режущей кромкой доступен в BSPP (ISO 1179-4) и метрических (ISO 9974-3) размерах, хотя его обычно ошибочно идентифицируют как обычный BSPP или метрический фитинг с портом с отсутствующим уплотнением. Найдите на фитинге с наружной резьбой приподнятую внешнюю часть, где могла бы проходить приклеенная шайба или уплотнение; если он существует, это означает, что фитинг является режущей гранью.

Трубные фитинги 24 ° DIN

Фитинги

DIN имеют конический угол горловины 24 ° внутри наружной резьбы. Для обеспечения соединения трубки трубная гайка затягивается поверх метрической резьбы (для установки рекомендуются закаленные корпуса фитингов для предварительной сборки), заставляя втулку или врезное кольцо зажимать трубку. За счет того, что гайка надежно прикреплена к трубному фитингу, оба сжимают врезное кольцо, которое удерживает узел на месте и создает уплотнение. Этот тип уплотнения также включает фитинги Kobelco, которые, по сути, представляют собой метрическую резьбу серии L с резьбой 1.Шаг резьбы 5 мм для всех размеров.

Фитинги и аксессуары

DIN 24 ° относятся к одному из трех классов давления : серия LL для сверхлегких условий эксплуатации, серия L для легких условий эксплуатации и серия S для тяжелых условий эксплуатации.

Метрические компрессионные фитинги 24 ° Типы
Труба DIN
Kobelco
Японский металлургический завод (JSW)
Французский ГАЗ

Углы уплотнительной поверхности

Угловые уплотнительные поверхности на фитингах могут использоваться для облегчения идентификации фитингов.Есть несколько способов определить этот угол, например, с помощью измерителя угла или профильного проектора.

Внутренняя фаска 24 ° Внутренняя фаска 30 ° 30 ° Внешний отбортовка 37 ° Внешний отбортовка 45 ° Внешний отбортованный Нет /
Плоский
Метрическая система DIN БСПП Komatsu JIC SAE 45 ° ORFS
Kobelco DIN 7631 Метрическая система JIS GB Метрическая система (китайский) AN 45 ° ORB
JSW NPTF / NPSM ISO 6149 Метрическая система
Французский ГАЗ BSPP и метрический порт
Китайское торцевое уплотнение, метрическая система
BSPT

Drip Depot Подставка для самостоятельного орошения

Детали и компоненты капельного орошения соединяются между собой различными способами, одним из которых является резьбовое соединение.Садовый шланг, подсоединенный к нагруднику для шланга (иногда называемому патрубком), является простым примером такого типа соединения.

Резьбовые соединители доступны в двух вариантах: один вариант имеет конец с наружной резьбой, а другой вариант - с внутренней резьбой. Вы можете увидеть разницу, просто взглянув на них; если выступы приподняты и выступают снаружи, это штыревой соединитель. Если выступы находятся на внутренней поверхности, это внутренняя резьба. Например, патрубок за пределами вашего дома имеет наружную резьбу, а шланг, который вы присоединяете к патрубку, будет иметь внутреннюю резьбу, позволяющую вам навинтить одну на другую, создавая плотное соединение без утечек.

Какие типы фитингов доступны?

Из резьбовых соединителей фитинг может иметь либо шланговую резьбу , либо трубную резьбу , в зависимости от области применения. Резьба шлангов почти всегда одного размера, ¾ ”. В то время как трубная резьба может сильно отличаться от одного производителя к другому, а также от одной системы к другой. Трубная резьба в системах капельного орошения обычно составляет от ½ дюйма до 1 дюйма.

Резьба шлангов и трубная резьба несовместимы друг с другом и не могут быть заменены системами, в которых используется одна или другая.Точно так же, как фитинги с наружной и внутренней резьбой могут использоваться вместе, определенные размеры трубной резьбы могут использоваться только с соответствующими размерами, в противном случае необходимо использовать переходники.

Общие аббревиатуры были приняты для упрощения описания различных типов фитингов:

MHT = Наружная резьба для шланга

FHT = Внутренняя резьба для шланга

MPT = Наружная трубная резьба

FPT = Внутренняя трубная резьба

As Как мы упоминали ранее, размеры резьбы шлангов обычно равны ”, поэтому вы не всегда можете увидеть это число после обозначений MHT или FHT.Размеры трубной резьбы всегда будут иметь размер, четко обозначенный на фитинге, и это включает специальные фитинги с трубной резьбой, которые имеют фитинги разного размера на каждом конце. Для них вы увидите описательную маркировку на каждом конце, показывающую, какой именно у вас размер. Примером может быть: ½ MPT x ¾ FHT относится к элементу, имеющему наружную трубную резьбу ½ дюйма на одном конце и внутреннюю резьбу шланга дюйма на другом конце.

Как работают эти фитинги?

Теперь, когда мы знаем о различных типах резьбовых фитингов, важно знать, как они работают.Чтобы резьбовое соединение шланга обеспечивало плотное соединение, давление прикладывается к шайбе, установленной внутри фитинга с внутренней резьбой, и все, что необходимо для создания этого давления, - это затягивать фитинги вручную. Трубные резьбы для их водонепроницаемого уплотнения имеют слегка заостренные концы с резьбой, которые при плотном скручивании создают соединение. Для затяжки уплотнения рекомендуется использовать тефлоновую ленту и гаечный ключ.

Вы найдете множество деталей для капельного орошения как с трубной резьбой, так и с фитингами с резьбой для шланга.Drip Depot содержит широкий спектр компонентов для капельного орошения в стандартных резьбовых соединениях для шлангов, поэтому их можно легко прикрепить к любому садовому шлангу и использовать в течение нескольких минут после установки. У нас также есть полная линейка адаптеров для использования с другими компонентами капельного орошения, которые имеют фитинги с трубной резьбой или любые другие типы фитингов, представленные на рынке.

Как всегда, сотрудники Drip Depot готовы помочь вам в приобретении нужных предметов для правильного подключения к вашей конкретной системе капельного орошения.Нам нравится получать отзывы, поэтому, пожалуйста, поделитесь своим опытом по этой теме, независимо от того, считаете ли вы эту статью полезной и есть ли какие-либо конкретные темы, которые вы хотели бы, чтобы мы затронули в будущем.

Фланцевые и резьбовые соединения | March Pump

Словарное определение помпы заставляет его звучать как относительно простой инструмент. Например, Merriam-Webster заявляет, что насос - это «устройство, которое поднимает, передает, доставляет или сжимает жидкости или ослабляет газы, особенно за счет всасывания или давления, либо и того, и другого.«Но работа с промышленными насосами, где задействованные материалы могут быть экзотическими или опасными, приводит к многочисленным осложнениям, осложнениям, в которых техническая экспертиза приобретает первостепенное значение.

Из какого материала должен быть изготовлен насос? Следует ли использовать двигатель определенного типа? Будут ли традиционные механические уплотнения создавать проблемы с конкретным типом материала, который будет перемещать насос? Компания March Pumps обладает более чем 60-летним опытом решения подобных вопросов, включая важность выбора между фланцами и резьбовыми соединениями.

Что такое фланцевое соединение?

На самом базовом уровне фланцевое соединение включает соединение двух частей материала вместе с помощью внутренней или внешней кромки. Между этой парой деталей устанавливается прокладка, чтобы предотвратить утечку. Затем установщики обычно используют болты, чтобы плотно закрыть их. (В некоторых случаях детали будут свариваться друг с другом вместо использования болтов.) Фланцы бывают разных типов, от надвижных фланцев и фланцев с соединением внахлест до фланцев с приварной шейкой и фланцев, приваренных муфтой.

Хотя такое разнообразие фланцев поначалу может показаться запутанным, знайте, что они также предлагают широчайший спектр вариантов применения. Фланцевые соединения могут хорошо работать с трубами разных размеров, на открытых или суженных участках, при работах, требующих высокой целостности соединений, а также с едкими или опасными жидкостями или газами. Конечные пользователи также могут устанавливать фланцы из стандартных материалов (например, из нержавеющей стали, углеродистой стали) или экзотических материалов, предназначенных для специальных работ.

Что такое резьбовое соединение?

Резьбовые соединения почти полностью противоположны фланцевым соединениям.Вместо того, чтобы собирать детали вместе с использованием нескольких деталей, резьбовые соединения имеют соответствующие канавки, одна на внешней стороне детали, а другая - на внутренней. Сборка проста, потому что секции просто скручиваются.

Эти соединения с пазами обладают рядом преимуществ и недостатков по сравнению с фланцами. Во-первых, они часто лучше переносят вибрацию насоса. Поскольку они не используют болты, их соединения никогда не потребуют повторной затяжки. Однако некоторые резьбовые соединения могут выдерживать высокое давление или высокую температуру.И есть еще один вопрос, в котором различаются эти два основных типа подключения: цена.

Разница в цене между фланцевыми и резьбовыми соединениями

В целом, резьбовые соединения обычно стоят значительно меньше, чем фланцевые соединения. В основном это связано с наличием множества деталей и конфигураций фланцев. Конечно, относительная дешевизна рифленых деталей уравновешивается их эксплуатационной негибкостью. Есть причина, по которой потоки обычно появляются только в различных служебных приложениях с низким давлением.

Как March Pump может помочь мне найти лучшее соединение?

Компания March Pumps, создатель центробежного насоса с магнитным приводом без уплотнения, работает в различных отраслях промышленности с 1954 года. Компании использовали наши насосы для перекачки химических веществ, опреснения, перекачки биотоплива, производства батарей, охлаждения угольных дуговых печей и многих других приложений. Мы стремимся модифицировать наши насосы, чтобы они соответствовали уникальной ситуации каждого клиента. Позвоните по телефону (847) 725-0580 или свяжитесь с нами сегодня, чтобы мы могли узнать больше о вашем приложении.

Клапанные соединения - резьбовые, фланцевые и специальные - Flowstar (UK) Limited

ВИНТОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Наиболее распространенными резьбовыми соединениями являются BSP и NPT.

BSP

BSP означает британский стандарт трубы и является британским стандартом. Существует два типа резьбы BSP - параллельная (BSPP) и коническая (BSPT). BSPP популярен в Великобритании, Европе, Азии, Австралии, Новой Зеландии и Южной Африке. BSPT популярен в Китае и Японии.Обе резьбы имеют одинаковый шаг, угол (55 градусов) и форму (закругленные вершины и впадины).

БСПП BSPT

NPT

NPT означает национальную трубную резьбу и является американским стандартом. Резьба NPT обычно коническая. Обе резьбы имеют одинаковый шаг, угол (60 градусов) и форму (плоские выступы и впадины). Их можно использовать без герметика из-за конуса, но это также зависит от среды.Одна из потенциальных проблем заключается в том, что если вы чрезмерно затянете резьбу из нержавеющей стали в резьбу из нержавеющей стали, они могут заедать, вызывая повреждение и затрудняя их разъединение.

NPT

Как определить, есть ли у вас BSP или NPT?

Резьбы

BSP и NPT несовместимы друг с другом из-за различий в формах резьбы, поэтому их не следует комбинировать. Один из способов определить, какой у вас тип - использовать калибр резьбы или просто подсчитать количество витков в 1 дюйм (25.4 мм). Однако подсчет ниток может быть сложным, так как количество нитей одинаково для 1/2 ”-” и почти идентично для 1 ”- 2” (см. Таблицу ниже).

Калибр резьбы, показывающий 14 витков на дюйм

Уплотнение резьбы

Коническая резьба обычно герметизируется на резьбе с помощью ленты из ПТФЭ или герметика для жидкостных труб. Параллельная резьба обычно герметизируется с помощью кольцевого уплотнения или приклеенной шайбы (т. Е. Шайбы). Вы можете вставить коническую резьбу в параллельное отверстие, но это может быть труднее герметизировать, поскольку в отверстии затягиваются только более высокие резьбы, и, следовательно, это не рекомендуется для высоких давлений.Если вы вставите параллельную резьбу в коническое отверстие, то вы, скорее всего, сделаете всего несколько витков, прежде чем она войдет в клин. Опять же, это труднее герметизировать, и клапан удерживается только несколькими резьбами, что может быть опасно на высоких оборотах. давления.

ФЛАНЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Наиболее распространенными фланцевыми соединениями являются ANSI (американский стандарт), PN / DIN (европейский стандарт) и JIS / KS (японский / корейский стандарт). В Великобритании используются как ANSI, так и PN, но вы также можете встретить старые британские фланцы BS10 Table D, E, F и H.

ASA150, 300, 400, 600, 900, 1500, 2500

Метрическая система PN6, 10, 16, 25, 40

BS10 Таблица D, E, F, H

У нас есть хорошая статья об этих типах фланцев под названием «Фланцы, прокладки и болты», доступная в техническом меню выше.

Один тип фланца, не упомянутый в этой статье, - это фланец APV FGN 1, который можно найти в технологических процессах, где очистка и бактериологическая безопасность являются обязательными. Конструкция также предотвращает чрезмерную затяжку соединения и исключает механическую нагрузку на уплотнение.

СПЕЦИАЛЬНЫЕ ПОДКЛЮЧЕНИЯ

Существуют различные другие типы соединений, которые обычно используются в гигиенических / фармацевтических целях.

Зажимные соединения

DIN 11850

ISO 1127

ISO 2037

DIN 11864 T3 Тип A и B

DIN 11866-A

DIN11866-B

DIN11866-C

Резьбовые / конические соединения

DIN11851

DIN 11850

Асептические соединения папа / мама

DIN 11864 T1 Тип A и B

DIN 11850

DIN EN ISO 1127

ISO 2037

БС 4825-1

Наружная резьба - обзор

Трубы и трубки

Трубы или трубки высокого давления также могут использоваться для гидравлических контуров.В этих приложениях для соединения компонентов схемы требуются специальные резьбовые соединения или фитинги.

Резьбовые соединители Есть несколько различных типов резьбовых соединителей. В типе, обсуждаемом в этом разделе, и соединитель, и конец жидкостной линии имеют резьбу. Эти соединители используются в некоторых гидравлических системах низкого давления и обычно изготавливаются из стали, меди и латуни, доступных в различных конструкциях.

Резьбовые соединители (рисунок 40.34.) выполняются со стандартной трубной резьбой, нарезанной на внутренней поверхности (внутренней). Конец трубы имеет наружную резьбу (наружную). Стандартная трубная резьба слегка сужается для обеспечения плотного соединения. Конусность составляет примерно 3/4 дюйма в диаметре на фут резьбы.

Рисунок 40.34. Резьбовые соединители

Металл удаляется при нарезании резьбы на трубе, что приводит к утонению трубы и обнажению новых и шероховатых поверхностей. Коррозионные агенты действуют в таких местах быстрее, чем где-либо еще.Если трубы собираются без защитных составов на резьбе, сразу возникает коррозия, и две секции слипаются, так что резьба заедает при попытке разборки. В результате повреждаются резьба и трубы. Чтобы предотвратить заедание, иногда на резьбу наносят подходящий состав для трубной резьбы. Две концевые резьбы должны быть свободными от компаунда, чтобы он не загрязнял гидравлическую жидкость. При неправильном нанесении компаунд для труб может попасть внутрь трубопроводов и повредить насосы, контрольное оборудование и другие компоненты системы.

Другой материал, используемый для трубной резьбы, - это герметизирующая лента. Эта лента, сделанная из тефлона, обеспечивает эффективное средство герметизации соединений труб и устраняет необходимость затяжки соединений до чрезмерно высоких значений для предотвращения утечек. Это также обеспечивает простоту обслуживания, когда необходимо отсоединить стыки труб. Лента накладывается на наружную резьбу, оставляя открытой первую резьбу. После того, как лента плотно прижата к ниткам, стык соединяется.

Фланцевые Фланцевые соединители с болтовым соединением, рисунок 40.35., Подходят для большинства используемых в настоящее время давлений. Фланцы прикрепляются к трубопроводу с помощью сварки, пайки, конической резьбы или накатки и загибания в углубления. Проиллюстрированы наиболее распространенные типы используемых фланцевых соединений. Для фланцевых соединений изготавливаются те же типы стандартных фитингов: тройник, крестовина, колено и т. Д. Между фланцами необходимо использовать подходящий уплотнительный материал.

Рисунок 40.35.Четыре типа фланцевых соединителей с болтовым соединением

Сварные Сварные соединения соединяют подузлы некоторых гидравлических систем, особенно в системах высокого давления, в которых используются трубы для трубопроводов жидкости. Сварка выполняется в соответствии со стандартными техническими условиями, которые определяют материалы и методы.

Паяные Соединители, припаянные серебром, обычно используются для соединения труб из цветных металлов в диапазоне давления и температуры, где их использование практично. Использование этого типа соединителя ограничено установками, в которых температура трубопроводов не превышает 425 ° F, а давление в холодных линиях не превышает 3000 фунтов на квадратный дюйм.При нагревании стыка кислородно-ацетиленовой горелкой сплав плавится. Это вызывает плавление вставки из сплава и заполнение кольцевого пространства в несколько тысячных дюйма между трубой и фитингом.

Расширяющиеся соединители обычно используются в гидравлических системах, содержащих трубопроводы из труб. Эти соединители обеспечивают безопасные, прочные и надежные соединения без необходимости нарезания резьбы, сварки или пайки трубок. Разъем состоит из фитинга, втулки и гайки, рисунок 40.36..

Рисунок 40.36. Фитинг с раструбом

Фитинги изготавливаются из стали, алюминиевого сплава или бронзы. Фитинг, используемый в соединении, должен быть изготовлен из того же материала, что и гильза, гайка и трубка. Например, используйте стальные соединители со стальными трубками и соединители из алюминиевого сплава с трубками из алюминиевого сплава. Фитинги изготавливаются в виде штуцеров, колен 45 ° и 90 °, тройников и других форм, Рисунок 40.37 ..

Рисунок 40.37. Трубные фитинги с раструбом

Тройники, крестовины и отводы говорят сами за себя.Универсальные фитинги и фитинги перегородки можно монтировать жестко, при этом одно выпускное отверстие фитинга проходит через перегородку, а другое выпускное отверстие (отверстия) расположено под любым углом. Универсальность означает, что фитинг может принимать угол, необходимый для конкретной установки. Переборка означает, что фитинг достаточно длинный, чтобы проходить через переборку, и спроектирован таким образом, чтобы его можно было прочно прикрепить к перегородке.

Для подсоединения к трубопроводу концы фитингов имеют прямую машинную резьбу, соответствующую внутренней резьбе гайки.Однако в некоторых случаях один конец фитинга может иметь коническую трубную резьбу для установки резьбовых отверстий в насосах, клапанах и других компонентах. Некоторые из этих комбинаций резьбы показаны на Рисунке 40.37 ..

Трубки, используемые с раструбными соединителями, перед сборкой должны быть развальцованы. Гайка надевается на втулку и при затягивании плотно прижимает втулку и раструб трубки к фитингу с наружной резьбой, образуя надежное уплотнение.

Фитинг с наружной резьбой имеет конусообразную поверхность с тем же углом, что и внутренняя часть раструба.Втулка поддерживает трубу, поэтому вибрация не концентрируется на краю раструба и распределяет режущее действие на более широкую площадь для дополнительной прочности.

Правильные и неправильные методы установки соединителей с раструбом показаны на рисунке 40.38. Гайки трубок следует затягивать динамометрическим ключом до значений, указанных в соответствующих технических публикациях.

Рисунок 40.38. Правильный и неправильный метод установки раструбных фитингов

Если раструб из алюминиевого сплава протекает после затяжки с требуемым крутящим моментом, его нельзя затягивать дальше.Чрезмерная затяжка может серьезно повредить или полностью отрезать развальцовку НКТ или может привести к повреждению втулки или гайки. Негерметичное соединение необходимо разобрать и устранить неисправность.

Если соединение стальной трубы протекает, его можно затянуть на 1/16 оборота сверх указанного момента, чтобы попытаться остановить утечку. Если соединение продолжает протекать, его необходимо разобрать и устранить проблему.

Распространенные типы резьбы, используемые в соединениях пожарных рукавов и пожарных: NPT, NST и другие!

В то время как NST преобладает в качестве стандарта резьбы для соединений пожарных рукавов и пожарных отделений, исторически сложившиеся различия сохраняются.

Когда вспыхивает пожар, времени мало.Если пожарные не могут быстро подключить пожарный шланг к другим устройствам - насосам, гидрантам или водопроводу к пожарной спринклерной системе или системе стояка - могут быть напрасно утеряны жизни или излишне повреждено имущество.

Но резьба, используемая с соединениями для пожарных и пожарных рукавов, - это нечто большее, чем кажется на первый взгляд. Размер резьбы, пол и материалы, используемые для изготовления муфты, могут варьироваться от города к городу.

В этой статье мы подробно рассмотрим стандарты и размер резьбы.Мы рассмотрим историю использования резьбы в противопожарной защите, узнаем, какие стандарты преобладают сегодня, и покажем вам, какие решения доступны, если ваша соединительная резьба для пожарных не подходит для местного пожарного рукава.

Если вы уже знаете, какая резьба вам нужна, смело переходите и ознакомьтесь с нашим полным ассортиментом соединений для пожарных, резьбовых заглушек и цепей, пожарных шлангов и переходников для пожарных шлангов.

Чем отличаются друг от друга соединительные резьбы пожарного рукава и пожарной части?

Размер резьбы относится к резьбе на дюйм (TPI) и шагу резьбы.TPI определяется количеством резьбы на дюйм на фитингах, соплах, шлангах и других фитингах. Шаг резьбы означает расстояние между резьбами в миллиметрах.

При обращении к резьбе устройства часто описываются как «мужские» или «женские», а совместимые элементы - как «сопряженные». Женский элемент имеет внутреннюю резьбу, а мужской - внешнюю. Когда типы потоков двух элементов совпадают, они «сопрягаются», что просто означает, что эти два элемента функционально подходят друг к другу.

Наружный диаметр наружной части (OD или ODM) - это диаметр фитинга в самом широком месте (включая саму резьбу).Внутренний диаметр внутренней части (ID или IDF) измеряет диаметр трубы в стенах.

Некоторые другие термины, широко используемые в резьбовых соединениях для пожарных рукавов и пожарных подразделений (FDC), включают:

  • Ниппель: приспособление с наружной резьбой на обоих концах
  • Муфта: фитинг с внутренней резьбой на обоих концах, который соединяет два фитинга с наружной резьбой вместе
  • Гермафродитные соединения: устройств с наружной и внутренней резьбой.

Почему бывают разные типы и размеры резьбы?

После разработки ручных насосов в 1700-х годах город Филадельфия построил деревянные водопроводные сети, чтобы сделать воду более доступной для людей, борющихся с пожарами. Вместо гидрантов использовали пожарные свечи, а их шланги были из кожи с заклепками.

Эти шланги соединяются с пожарными заглушками с помощью муфт, изготовленных местными кузнецами. В результате дизайн и качество соединительных нитей варьировались от кузнеца к кузнецу и от сообщества к сообществу.Такие различия сохранялись даже тогда, когда производство противопожарного оборудования переходило от отдельных кузнецов к более крупным производителям, отчасти потому, что эти запатентованные стандарты защищали производителей от конкуренции.

Кожаный пожарный шланг ручной работы. Источник: icollector.

Это часто означало, что у соседних общин были несовместимые связи - иногда с разрушительными последствиями. Несоответствующие соединения шлангов задержали усилия по тушению пожара во время Большого Балтиморского пожара 1904 года, который продолжался 30 часов и нанес ущерб в размере двух миллиардов долларов с поправкой на инфляцию.Группы пожаротушения прибыли из Филадельфии, Нью-Йорка, Уилмингтона, Гаррисберга, Честера, Алтуны, Аннаполиса и Вашингтона, округ Колумбия, чтобы поддержать местные усилия. Но из-за различий в типе и размере резьбы многие не смогли подсоединить свои шланги к гидрантам Балтимора. Это привело к росту пожара, в результате которого было уничтожено более 1500 зданий в 70 кварталах города.

Какие типы резьбы используются в противопожарной защите?

Из Большого Балтиморского пожара 1904 года была разработана резьба для шлангов National Hose (NH), также известная как резьба National Standard Thread (NST) или «резьба для пожарных шлангов».«Пожарные службы США выбрали NST в качестве стандарта резьбы, что сделало его наиболее широко используемым стандартом резьбы в стране.

Резьба

NST считается «прямой», что означает, что диаметр резьбовой части остается постоянным от конца до конца. Во многих юрисдикциях используется другая прямая резьба, называемая National Pipe Straight Hose Thread (NPSH или NPS), с соединениями для пожарных шлангов и пожарных отделений. Однако фитинги NPSH не могут подключаться к муфтам NST.

Хотя он не предназначен для использования с муфтами пожарных рукавов, соединения пожарных частей часто подключаются к спринклерной системе пожаротушения или стояку здания с помощью национальной трубной резьбы (NPT). Трубы NPT, обычно используемые в сантехнике, также служат стандартом для труб с резьбой, используемых для защиты от огня на водной основе.

По сей день во многих городах используются местные стандарты резьбы для пожарных рукавов, в том числе:

  • Чикаго (Чикагская пожарная служба и Чикагская шланговая нить)
  • Направление пожарной охраны Нью-Йорка
  • Кливленд, Огайо
  • Цинциннати, Огайо
  • Толедо, Огайо
  • Питтсбург, Пенсильвания
  • Детройт, Мичиган
  • Денвер, Колорадо
  • Солт-Лейк-Сити, UT
  • Ричмонд, VA
  • Роли, Северная Каролина
  • Питтсбург, Пенсильвания
  • Луисвилл, Кентукки
  • Феникс, Аризона

Как различия в стандартах резьбы влияют на пожарную промышленность?

Сохраняются местные различия в стандартах резьбы FDC и пожарных рукавов.В некоторых случаях, как, например, в результате Великого пожара в Балтиморе 1904 года, эти несоответствия приводят к более длительному времени горения, большему ущербу и большим трудностям для пожарных подразделений, проводящих операции за пределами своей юрисдикции. Однако сегодня производители выпускают широкий спектр адаптеров, предназначенных для облегчения соединения между несовместимыми стандартами резьбы. Пожарная служба с хорошо подобранным запасом адаптеров может минимизировать задержку между прибытием на место происшествия и началом атаки на пожар.

Производители по-прежнему производят фитинги с широким диапазоном спецификаций резьбы. Однако у них может не быть под рукой запаса фитингов с менее распространенной резьбой. Для некоторых типов резьбы, таких как резьба Департамента пожарной охраны Нью-Йорка, спрос достаточно постоянен, чтобы производители могли обеспечить постоянный доступ к поставке. Однако для размеров резьбы других муниципалитетов это означает, что производители изготавливают их только по заказу, что приводит к увеличению времени ожидания для потребителей.

Различия в размерах резьбы и стандартах доходят даже до руководителей и владельцев зданий.Не зная или не понимая размеров или стандартов, многие лица, отвечающие за техническое обслуживание объекта, могут по незнанию приобретать соединительные штекеры для пожарных, муфты для пожарных шлангов или переходники с неправильным размером резьбы.

Какие решения доступны сегодня?

Сегодняшний рынок предлагает множество решений для устранения несовместимости резьбы для FDC и пожарных рукавов.

QRFS предлагает широкий ассортимент переходников для пожарных рукавов, предназначенных для соединения пожарных рукавов, пожарных кранов и соединений пожарных служб с несовместимыми стандартами резьбы.В нашем ассортименте латунных адаптеров 1 1/2 "и 2 1/2" есть фитинги с резьбой NST, NPSH и NPT в конфигурациях, включая наружную x наружную, внутреннюю x наружную и внутреннюю x внутреннюю.

Этот латунный переходник MNST x MNPT входит в наш широкий выбор переходников.

QRFS имеет поставку латунных ниппелей, переходников, вертлюгов и стандартных адаптеров, доступных сейчас, а также доступ к полному ассортименту алюминиевых адаптеров практически любого размера. Чаще всего мы используем уникальный стандарт потоков вашей юрисдикции.

Если вам нужна заглушка или заглушка для подключения пожарной части, но вы не можете точно определить резьбу, подумайте о покупке Adjust-a-Plug. Этот универсальный штекер имеет две регулируемые металлические пластины, которые позволяют соединяться с муфтой 2 1/2 дюйма с любой резьбой. Передний металлический болт позволяет пользователю зафиксировать его на месте на FDC после того, как будет достигнута надлежащая установка.

Эта 2 1/2-дюймовая регулируемая заглушка - лишь один из многих вариантов, когда вам нужна заглушка или заглушка для защиты резьбы подключения пожарной части.

Обратите внимание на наши поставки соединений для пожарных, резьбовых заглушек и цепей, пожарных шлангов и переходников для пожарных шлангов.

Вопросы об этой статье или о ваших собственных противопожарных нитях? Позвоните нам по телефону +1 (888) 361-6662 или по электронной почте [электронная почта защищена].

Этот блог был первоначально опубликован Джейсоном Хьюго и Анной Хартенбах на QRFS.com/blog 9 ноября 2017 года и обновлен 21 января 2019 года. Проверьте нас на Facebook.com/QuickResponseFireSupply или в Twitter @QuickResponseFS.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *