Трубные соединения в гидравлике

Рукава высокого давления используются в качестве гибких трубопроводов в гидравлических системах различного промышленного оборудования, специальных машин и т.п. Для обеспечения герметичного соединения с элементами гидросистемы, каждый рукав оснащается двумя концевыми фитингами.

Трубные соединения в гидравлике Трубные соединения в гидравлике Трубные соединения в гидравлике Трубные соединения в гидравлике

Фитинги для РВД – что это такое?

Фитинг (от английского fit – монтировать, подгонять, собирать) – это присоединительная арматура. Фитинги представляют собой сборочные устройства, предназначенные для соединения шлангов с другими гидравлическими узлами с целью управления потоками жидкостей, перемещаемых в гидравлических системах.

Они используется при изготовлении рукавов высокого давления и необходимы для обеспечения герметичного и быстроразъёмного соединения необходимого для транспортировки рабочей жидкости, что позволяют быстро и легко собрать гидравлическую систему любой конфигурации.

Области применения

Фитинги используются в гидравлических системах различного оборудования. Их основная задача – обеспечить надежное соединение шлангов с системой, выдержать нагрузки, которым подвергается система: давление, температурный режим, вибрации и воздействие агрессивной среды.

Отличия по области применения зависят от конфигурации гидравлической системы, а также от страны, в которой было разработано оборудование. Например, фитинги стандарта DK часто используются в отечественном сельскохозяйственном оборудовании. В гидросистемах спецтехники японского производства используются фитинги японских стандартов и т.д.

Виды и типы фитингов для РВД

Как уже упоминалось выше, разнообразие типов и видов фитингов обусловлено конструктивными особенностями гидравлических компонентов и тем, что эти компоненты были разработаны в разных странах.

Однако это не гарантирует, что, зная страну происхождения машин и оборудования, можно однозначно сказать, какой стандарт арматуры был использован, поскольку многие производители могут использовать в гидравлической системе компоненты, произведенные за пределами своей страны.

Поэтому, даже на одном РВД, с разных сторон можно встретить различные стандарты фитингов.

Если же обратить внимание на конструкцию фитингов, то окажется, что, по сути, все они состоят всего из пары составляющих: хвоста и соединительного элемента, и разделяются по типам в соответствии с видом соединения или видом хвостовика.

По типу хвостовика

По типу ховстовика выделяют следующие группы:

  • Универсальная серия Multifit – используется во всех типах рукавов высокого давления (кроме навивочных рукавов). Обжатие выполняется с помощью муфт;
  • Серия Interlock – используется для обжатия рукавов навивочного типа, при этом необходимо обязательно снимать внутренний и наружный слой резины перед опрессовкой;
  • Серия CS – предназначена для обжатия рукавов навивочного типа, при этом снимать внутренний и наружный слой резины не требуется.

По типу соединения и исполнению

Существуют резьбовая и не резьбовая арматура для РВД. Разберем основные группы:

  • Резьбовые фитинги – могут быть как с внутренней так и с внешней резьбой. Являются наиболее распространенным типом концевой арматуры. Накидные гайки могут быть съемными, штифтовыми или кримпованными.
  • Banjo – кольцевая соединительная арматура, монтируемая при помощи специальных болтов с дюймовой или трубной резьбой.
  • Фланцы – крепятся на болты при помощи скоб, либо квадрата с четырьмя отверстиями. Уплотнение достигается за счёт уплотнительного кольца, а болты обеспечивают механическое соединение фланца с ответной частью.
  • Connector (ремонтные соединения) – используются для ремонта РВД после разрыва или истирания. Внешне это два соединенных хвостовика.
  • Арматура типа Steck – замок. Герметичность обеспечивается уплотнительными кольцами, а соединение – замками-фиксаторами.

По исполнению, фитинги бывают трёх видов: прямые (0°), угловые (45° и 90°).

Стандарты фитингов для РВД

Для быстрой идентификации фитингов по типу мы предлагаем краткое руководство по наиболее часто используемым стандартам.

BANJO

BANJO – поворотное соединение. Фитинг Banjo крепится к системе специальным banjo-болтом, а для уплотнения используются резинометаллические кольца USIT. Данные фитинги выполняются с метрической или дюймовой резьбой.

Трубные соединения в гидравлике Трубные соединения в гидравлике

Banjo применяются там, где необходимо сохранить подвижность гидравлического соединения.

  • Под резьбу (метрическую) — от M10 до M30;
  • Под резьбу (дюймовую) — от 1/8” до 1”;
  • Диаметр рукава (Dy) — от 5 до 32 мм (1/8” – 1.1/4”);
  • Исполнение — прямой 0°.

Болты Banjo используются для крепления фитингов Banjo к гидравлической системе и соответствуют нормам стандарта DIN 7643. Данные соединения выполняются с метрической или дюймовой резьбой. С их помощью осуществляется регулировка потока жидкости внутри соединения.

Трубные соединения в гидравлике Трубные соединения в гидравлике

Соединения типа Banjo применяется в местах, где важно выполнить компактное соединение с сохранением подвижности при прокладке гидравлической системы.

  • Резьба (метрическая) — от 10х1,5 до 30х2;
  • Резьба (дюймовая) — от 1/8” до 1”.

BSP

BSP – это английский стандарт фитингов с трубной цилиндрической дюймовой резьбой и углом уплотнительного конуса 60°.

Данный тип соответствуют европейскому стандарту ISO 228-1 и российскому стандарту ГОСТ 6357-81.

Трубные соединения в гидравлике Трубные соединения в гидравлике

BSP широко применяются в гидравлических системах сельскохозяйственной, лесозаготовительной и строительной техники европейского производства.

Специалильно для гидросистем с повышенным давлением и вибрациями существует разновидность фитингов BSP с местом под уплотнительное кольцо. Они выдерживают более высокие давления, повышенные вибрации и высокие динамические нагрузки.

  • Резьба — дюймовая от 1/8″ до 2″;
  • Диаметр рукава (Dy) — от 6 до 50 мм (1/4” – 2”);
  • Исполнение — прямой 0°, угловой 45°, угловой 90°. С кримпованной, съемной или штифтованной гайкой (Г) и в виде штуцера (Ш) с наружной резьбой.

BSPT

Фитинги BSPT соответствуют британскому стандарту ISO 228-1 или BS. Имеют конусную трубную резьбу, соответствуют требованиям BS 5200. Данные фитинги представляют собой соединение с уплотнительным конусом в 60°. Также на конусе может присутствовать уплотнительное кольцо.

BSPT очень похожи на NPTF, они имеют одинаковую конусность 1:16 (угол конуса 3°34'48'') и одинаковый посадочный конус 60°. Единственное отличие между двумя этими стандартами в углах резьбы. У BSPT данный параметр составляет 55°.

  • Резьба — дюймовая от 1/8″ до 2″;
  • Диаметр рукава (Dy) — от 5 до 50 мм (3/16” – 2”);
  • Исполнение — прямой 0° в виде штуцера с наружной конической резьбой (конусность 1 : 16).

DK

Фитинги DK соответствуют российскому стандарту ГОСТ 42705-81. Имеют метрическую резьбу и представляют собой соединение с универсальным сферическим конусом. Подходят для соединения с обратным конусом в 24°, 37° и 60°.

DK – это основные фитинги отечественного машиностроения, чаще всего они встречается на сельскохозяйственной, строительной технике, реже в других отраслях промышленности.

  • Резьба — метрическая от 10×1 до 52×2;
  • Диаметр рукава (Dy) — от 6 до 50 мм (1/4” – 2”);
  • Исполнение — прямой 0°, угловой 45°, угловой 90°. С кримпованной или съемной гайкой (Г) и в виде штуцера (Ш) с наружной резьбой.

DKI

DKI – это российский стандарт фитингов с метрической резьбой. Обратный уплотнительный конус составляет 74°.

Внешне и по устройству, данные фитинги аналогичны стандарту JIC, но с одним отличием. DKI имеют метрическую резьбу.

Фитинги стандарта DKI имеют широкое применение в гидравлических системах отечественных производителей спецтехники и промышленного оборудования.

  • Резьба — Метрическая от 10×1 до 64×2;
  • Диаметр рукава (Dy) — от 6 до 50 мм;
  • Исполнение — прямой 0°, угловой 45°, угловой 90° с кримпованной или съемной гайкой (Г) и в виде штуцера (Ш) с наружной резьбой.

DKOL

DKOL соответствуют немецкому стандарту DIN (Deutsches Institut fur Normung). Соединение DKOL имеет метрическую цилиндрическую резьбу и конус 24°.

Фитинги DKOL относятся к так называемой «легкой серии». От стандарта DKOS они отличаются размером посадочного конуса (больший радиус трубки и более тонкая стенка).

Они используются в различных гидравлических системах для соединения или разветвления шлангов и трубок. Чаще всего они используются на машинах, произведенных в Германии.

  • Резьба — Метрическая от М12×1,5 до М52×2 ;
  • Диаметр рукава (Dy) — от 5 до 38 мм;
  • Исполнение — прямой 0°, угловой 45°, угловой 90° с кримпованной или съемной гайкой (Г) и в виде штуцера (Ш) с наружной резьбой.

DKOS

DKOS соответствуют требованиям DIN (Deutsches Institut fur Normung). Фитинги DKOL имеют метрическую цилиндрическую резьбу и конус 24°.

Арматура DKOS относится к так называемой тяжелой серии. Они отличаются от стандарта DKOL размером посадочного конуса (меньший диаметр трубы и более толстая стенка) и рассчитаны на более высокое внутреннее давление.

  • Резьба — Метрическая от М14×1,5 до М52×2 ;
  • Диаметр рукава (Dy) — от 5 до 38 мм;
  • Исполнение — прямой 0°, угловой 45°, угловой 90° с кримпованной или съемной гайкой (Г) и в виде штуцера (Ш) с наружной резьбой.

JIC

JIC соответствуют требованиям американского стандарта Joint Industrial Committee. Фитинги JIC – это соединения с цилиндрической дюймовой резьбой UN/UNF (наружной и внутренней) и внутренним конусом 74° в соответствии со стандартами SAE J514 или ISO 8434-2.

Как правило, они используются на машинах, произведенных в США, но в последнее время фитинги JIC получили распространение и в Европе.

  • Резьба — дюймовая (UN/UNF) от 7/16″ до 2.1/2″;
  • Диаметр рукава (Dy) — от 5 до 50 мм (1/8” – 2”);
  • Исполнение — прямой 0°, угловой 45°, угловой 90° с кримпованной или съемной гайкой (Г) и в виде штуцера (Ш) с наружной резьбой.

JIS Metric (Komatsu)

JIS Metric или JIS Komatsu – японский стандарт с метрической резьбой от M10x1 до 42×1.5 с конусом уплотнения 60°. Эта серия была разработана производителями оборудования Komatsu, поэтому часто используется название арматуры Komatsu.

Данный вид выпускается с наружной и внутренней резьбой. Отличительной особенностью является дополнительный шестигранник на фитинге, который облегчает установку шлангов на машину и предотвращает их перекручивание.

  • Резьба — метрическая от 10×1 до 42×1,5;
  • Диаметр рукава (Dy) — от 5 до 38 мм;
  • Исполнение — прямой 0°, угловой 45°, угловой 90° с кримпованной гайкой (Г) с контргайкой и в виде штуцера (Ш) с наружной резьбой.

JIS Toyota (дюймовые)

Фитинги JIS TOYOTA имеют внутренний конус 60° и кримпованую гайку c трубной цилиндрической дюймовой резьбой , соответствующей ISO R228, EN 10226, ГОСТ 6357-81, DIN 259, BS 2779, JIS B 0202.

Они используются в гидравлических системах строительной и сельскохозяйственной техники, в грузовиках и даже в легковых автомобилях японского производства. Фитинги Toyota JIS имеют дополнительный шестигранник, который используется для облегчения соединения изделия с ответной частью.

  • Резьба — дюймовая от 7/16″ до 2 1/2″;
  • Диаметр рукава (Dy) — от 6 до 38 мм;
  • Исполнение — прямой 0°, угловой 45°, угловой 90° с кримпованной гайкой (Г) и контргайкой.
Читайте также:  Автоматизированный ультразвуковой контроль сварных труб

NPTF

Фитинг NPTF изготовлен в соответствии со стандартом ANSI/ASME B1.20.1, посадочный конус составляет 60 градусов. NPTF имеют коническую резьбу с углом профиля 60 градусов и соотношением конусности 1:16 (угол конусности 3°34'48″) в соответствии с ГОСТ 6111-52.

NPTF очень похожи на стандарт BSPT, имеют ту же конусность резьбы и одинаковый посадочный конус. Единственное различие между двумя стандартами – это углы наклона резьбы. В случае с соединениями NPTF угол составляет 60°.

  • Резьба — дюймовая от 1/8” до 2”);
  • Диаметр рукава (Dy) — от 6 до 50 мм (1/4” – 2”);
  • Исполнение — штуцер с наружной конической резьбой.

ORFS

Фитинги ORFS соответствуют американскому стандарту ISO 8434-3 (SAE J1453). Дюймовая цилиндрическая резьба UN/UNF. Они имеют торцевое уплотнение и обладают высокой устойчивостью к вибрации и импульсам давления.

  • Резьба — дюймовая от 9/16″ до 2″;
  • Диаметр рукава (Dy) — от 6 до 38 мм;
  • Исполнение — прямой 0°, угловой 45°, угловой 90° со съемной или гайкой (Г) и в виде штуцера (Ш) с наружной резьбой.

ORFS Metric

Метрические фитинги ORFS – это арматура, специально разработанная для резьбовых трубных соединений высокого давления, которые часто используются, например, в строительной технике. Фитинги ORFS обладают высокой устойчивостью к вибрациям и импульсам давления.

ORFS становятся все более популярными среди производителей оборудования благодаря своей высокой герметичности. Они используются в тяжелом оборудовании, в горнодобывающей промышленности и везде, где машины должны работать без остановки, в суровых условиях, при высоких температурах и чрезвычайно высоких нагрузках.

  • Резьба — метрическая от 14×1,5 до 39×2;
  • Диаметр рукава (Dy) — от 6 до 25 мм (1/4” – 1”);
  • Исполнение — прямой 0°, угловой 45°, угловой 90° со съемной или гайкой (Г) и в виде штуцера (Ш) с наружной резьбой.

SF

Фланцы делятся на легкую SFL (3000 psi) и тяжелую SFS (6000 psi) серии в зависимости от давления и соответствуют требованиям SAE J518, ISO/DIS 6161-1 и -2, E DIN ISO 12151-3.

  • Диаметр рукава (Dy) — от 12 до 50 мм (1/2” – 2”);
  • Исполнение — прямой 0°, угловой 45°, угловой 90°.

Как определить стандарт фитинга?

Чтобы определить стандарт фитинга, внимательно изучите его в соответствии с приведенным ниже списком:

1. Тип гайки

  • Съемными гайками чаще всего комплектуются фитинги стандартов DK, DKOL, DKOS, ORFS, DKI.
  • С кримпованными гайками чаще всего встречаются стандарты BSP, JIC, JIS Komatsu, JIS Toyota, BSP Flat.

Однако, могут встречаться исключения, поэтому не слишком ориентируйтесь на данный параметр.

2. Тип уплотнения

  • Фитинги DK – полусфера, посадочный конус под ответный штуцер 37° (разновидность 24° и 60°);
  • DKOL, DKOS – 24° с уплотнительным кольцом на кончике ниппеля;
  • ORFS, BSP Flat – 0° плоский торец ниппеля;
  • BSP – 60° возможны конфигурации с уплотнительным кольцом и без него.
  • JIC, DKI – 74°;
  • JIS – 60°. Отметим, что, как правило, эти стандарты идут с контргайкой.

3. Тип резьбы

  • Метрическая резьба — DK, DKOL, DKOS, DKI, JIS Komatsu, ORFS Metric;
  • Дюймовая трубная цилиндрическая резьба — BSP, BSP Flat, JIS Toyota;
  • Дюймовая резьба UN/UNF — JIC, ORFS;
  • Дюймовая коническая резьба — штуцера NPTF, BSPT.

Все типы стандартных фитингов всегда есть в наличии на складе нашей компании, поэтому отгрузка возможна в день получения заказа.

Гидравлические фитинги и фланцы – ПКЦ Кинематика

Если компоненты гидравлических систем не подлежат снятию, их соединения могут быть припаяны или приварены для обеспечения максимальной надежности.

Однако, при необходимости обслуживания или замены компонентов такие соединения неизбежно будут повреждены, поэтому для всех гидравлических систем, за исключением узкоспециализированных, необходимы разъемные соединения.

В связи с этим, конструкции фитингов за долгие годы претерпели значительные усовершенствования, направленные на повышение эксплуатационных характеристик и удобства монтажа, однако общая функция этих компонентов остается относительно неизменной.

Соединения герметично изолируют рабочую жидкость в гидравлической системе одним из двух способов:

  • уплотнение «металл по металлу» с герметичным контактом двух металлических поверхностей;
  • с помощью уплотнительных колец, удерживающих жидкость под давлением внутри системы путем сжатия эластомерного уплотнения.

В обоих случаях при затяжке соединения между ответными частями фитинга (либо фитинга и порта компонента гидросистемы) сопрягаемые поверхности соединяются, образуя уплотнение высокого давления.

Соединения с уплотнением «металл по металлу»

Резьба на трубных фитингах имеет коническую форму, а герметичность соединения зависит от напряжения, создаваемого при контакте витков резьбы ответной части с наружной резьбой с витками резьбы ответной части с внутренней резьбой (Рис. 1).

Трубная резьба подвержена утечкам, поскольку она чувствительна к моменту затяжки — при чрезмерной затяжке витки деформируются, формируя пути для утечки.

Кроме того, трубная резьба характеризуется ослаблением под воздействием вибрации и значительных перепадов температуры, которые отнюдь не являются редкостью в гидравлических системах.

Трубные соединения в гидравлике

Рис 1. Фитинги с трубной резьбой уступили место новым конструкциям, которые упрощают сборку и техническое обслуживание и уменьшают либо полностью устраняют утечки. На рисунке показан угловой фитинг 90° с трубной резьбой на одном конце, стационарно ввинченный в порт. На другом конце фитинга имеется цилиндрическая резьба с конусом под трубу с развальцовкой.

При использовании трубных фитингов в гидравлических системах высокого давления всегда следует ожидать утечек по резьбе.

Поскольку трубные резьбы имеют коническую форму, повторная сборка и разборка только усугубляет проблему утечки вследствие деформации витков, особенно если штампованный фитинг соединяется с портом чугунного компонента системы.

Для соединения трубных фитингов рекомендуется применение герметиков, представляющих собой потенциальный источник загрязнения, что является еще одной причиной, по которой большинство конструкторов считают их устаревшими для использования в гидросистемах.

Фитинги с коническими штуцерами, разработанные много лет назад с целью усовершенствования соединительных элементов трубопроводов (Рис. 2), вероятно, до сих пор остаются конструкцией, наиболее часто используемой в гидравлических системах.

При затягивании накидной гайки штуцер прижимается к развальцованной части трубы, в результате чего между поверхностями развальцованной части трубы и конической части штуцера образуется надежное уплотнение.

Конические фитинги с углом конуса 37° предназначены для использования с трубами с малой и средней толщиной стенки в гидросистемах с рабочим давлением до 200 бар. Поскольку развальцовка толстостенных труб технологически сложна, для их соединения не рекомендуется использовать конические фитинги.

Конические фитинги с углом 37° подходят для гидравлических систем, работающих при температурах от −50 до +200° С. Они более компактны по сравнению с большинством других фитингов и легко могут адаптируются под трубы с метрическими размерами. Такие фитинги широко доступны и являются одними из самых бюджетных.

Трубные соединения в гидравлике

Рис 2. Конические фитинги включают ряд усовершенствований в конструкции и отличаются улучшенными эксплуатационными характеристиками по сравнению с трубными фитингами. Они используются для соединения труб с малой и средней толщиной стенки.

Соединения без развальцовки трубы (Рис. 3) постепенно получает все большее признание, поскольку требует минимальной подготовки трубы. Они подходят под среднее рабочее давление 200 бар и более устойчивы к вибрации, чем другие типы соединений с уплотнением «металл по металлу».

При затягивании накидной гайки уплотнительная втулка входит внутрь штуцера. При этом уплотнительная втулка сжимается вокруг трубы, что приводит сначала к ее контакту с наружной поверхностью трубы, а затем к утапливанию в поверхность с созданием принудительного уплотнения.

В связи с этим, соединения без развальцовки трубы следует использовать для труб со средней и большой толщиной стенки.

Трубные соединения в гидравлике

Рис 3. Фитинги без развальцовки трубы имеют преимущества, сходные с преимуществами фитингов с коническим штуцером, и используются для соединения труб со средней и большой толщиной стенки.

Соединения с уплотнительным кольцом

Как это ни удивительно, проблема утечек в гидравлических системах могла быть устранена более чем пару поколений назад.

Хотя работа гидравлики без утечек была всегда желательна, необходимость в этом стала более острой с повышением рабочих давлений, прежде всего в гидравлических системах военной авиационной техники во время Второй мировой войны. До этого типовое рабочее давление составляло от 55 до 70 бар.

Послевоенная эра ознаменовалась разработкой систем, предназначенных для работы при давлении до 100 бар и выше в условиях высокой частоты рабочих циклов и гидроударов. Вскоре обычное рабочее давление выросло до 170…200 бар, что на сегодняшний день отнюдь не редкость.

Соединения с уплотнительными кольцами, обеспечивающими герметичность, продолжают получать признание разработчиков гидросистем по всему миру.

В настоящее время имеются три основных типа таких соединений: фитинги SAE с цилиндрической резьбой и уплотнительным кольцом круглого сечения, фитинги с уплотнением по торцу, а также фланцевые соединения с уплотнительным кольцом круглого сечения.

Выбор между фитингами с цилиндрической резьбой и уплотнительным кольцом и фитингами с уплотнением по торцу, как правило, зависит от таких факторов как место установки, наличие пространства под гаечный ключ или индивидуальные предпочтения. Фланцевые соединения обычно используются с трубами, имеющими наружный диаметр более 7/8” (22 мм), или в гидросистемах высокого давления.

При использовании фитинга с цилиндрической резьбой и уплотнительным кольцом последнее размещается между резьбой и гранью под ключ по наружному диаметру штуцера с наружной резьбой (Рис. 4). При этом формируется герметичное уплотнение между штуцером и посадочной поверхностью ответной части с внутренней резьбой.

Фитинги с цилиндрической резьбой и уплотнительным кольцом подразделяются на две основные группы: регулируемые и нерегулируемые. К нерегулируемым (без возможности выбора положения) относятся заглушки и ниппели. Они просто ввинчиваются в порт без необходимости выравнивания.

Регулируемые фитинги, такие как углы и тройники, при монтаже требуется ориентировать в определенном направлении.

Трубные соединения в гидравлике

Рис 4. Нерегулируемые фитинги (слева) и регулируемые фитинги SAE с цилиндрической резьбой и уплотнительным кольцом круглого сечения отличаются простотой сборки и высокой степенью герметичности.

Основное конструктивное различие между этими двумя типами соединений заключается в том, что заглушки и ниппели не имеют стопорной гайки и не требуют наличия опорной шайбы для эффективного уплотнения.

Герметичность соединения здесь зависит от силы прижима уплотнительного кольца к фаске порта. Регулируемые фитинги ввинчиваются в ответную часть, поворачиваются в необходимом направлении и фиксируются путем затягивания стопорной гайки.

Читайте также:  Траншейный способ укладки труб

При затягивании стопорной гайки неподвижная опорная шайба прижимает уплотнительное кольцо, образуя герметичное уплотнение.

Сборка таких соединений всегда происходит предсказуемо, поскольку после установки фитингов технику достаточно убедиться в том, что опорная шайба находится в плотном контакте с посадочной поверхностью порта и должным образом зафиксирована.

В соединениях с уплотнением по торцу герметизация производится между плоской шлифованной поверхностью ответной части с внутренней резьбой и уплотнительным кольцом, находящимся в канавке, проточенной в торце ответной части с наружной резьбой (Рис. 5). При затягивании накидной гайки уплотнительное кольцо сжимается между торцами ответных частей.

Трубные соединения в гидравлике

Рис 5. В фитинге с уплотнением по торцу используется уплотнительное кольцо круглого сечения, помещаемое в кольцевую канавку в ответной части с наружной резьбой, которая сопрягается с плоской и гладкой поверхностью ответной части с внутренней резьбой.

Соединения с уплотнительными кольцами имеют ряд преимуществ перед соединениями с уплотнением «металл по металлу».

Несмотря на то, что недостаточный или чрезмерный момент затяжки может привести к утечкам в любом фитинге, фитинги с уплотнением «металл по металлу» чаще подвержены утечкам, поскольку требуют более высокого момента затяжки при меньшем диапазоне допустимых значений.

Это повышает риск срыва резьбы, образования трещин и деформации деталей соединения, что повышает вероятность нарушения герметичности.

При уплотнении «резина по металлу» в соединениях с уплотнительным кольцом металлические детали не деформируются, что обеспечивает тактильное ощущение достижения герметичности при затяжке. Фитинги с уплотнением «металл по металлу» затягиваются постепенно, поэтому у техника могут возникать проблемы с распознаванием момента, когда соединение уже достаточно плотное, но еще не перетянуто.

С другой стороны, фитинги с уплотнительным кольцом дороже, чем фитинги аналогичных типоразмеров с уплотнением «металл по металлу», и во время их установки следует соблюдать осторожность, чтобы уплотнительное кольцо не выпало и не было повреждено при затяжке.

Кроме того, уплотнительные кольца не являются взаимозаменяемыми для всех соединений. Неправильный подбор уплотнительного кольца или повторное использование деформированного кольца взамен поврежденного может привести к утечке.

Однажды снятое уплотнительного кольцо нельзя использовать повторно, даже если оно не имеет видимых повреждений и деформаций.

Некоторые производители предлагают специально разработанные фитинги высокого давления, отличающиеся герметичностью по отношению к утечкам, в том числе капельным, аналогичной фитингам с уплотнением по торцу, и взаимозаменяемостью с множеством типов фитингов, используемых по всему миру.

Испытания показали, что такие фитинги превосходят все применимые требования без каких-либо признаков утечки при воздействии вибрации с интенсивностью, в 15 раз превышающей типовые значения, наблюдаемые в объемных гидроприводах.

Конструкция таких фитингов может показаться унифицированной, однако не следует сочетать с фитинги разных производителей.

Гидравлические фланцы

Для затяжки фитингов на трубах с наружным диаметром больше 1” (25,4 мм) нужны большие шестигранные гайки, которые, в свою очередь, требуют использования больших гаечных ключей, позволяющих приложить достаточный момент затяжки.

Для сборки таких соединений требуется довольно большое пространство, обусловленное необходимостью работы с большими гаечными ключами. Кроме того, сила и степень усталости техника могут негативно сказаться на правильности сборки.

В некоторых случаях для приложения необходимого момента могут понадобиться удлинители ключей (надставки).

Стандартные гидравлические фланцы (Рис. 6) позволяют решить обе указанные выше проблемы. Во фланцах для герметизации соединения и удерживания жидкости под давлением используется уплотнительное кольцо круглого сечения. Эластомерное уплотнительное кольцо располагается в канавке на фланце и сопрягается с плоской опорной поверхностью порта.

Такая конструкция подобна фитингу с уплотнением по торцу. Фланец с уплотнительным кольцом крепится к порту болтами, что исключает необходимость использования большого гаечного ключа при сборке линии большого диаметра.

Чтобы избежать образования зазора, через который может выдавливаться уплотнительное кольцо под высоким давлением, при затяжке фланцевых соединений важно приложить равномерный момент ко всем болтам.

Трубные соединения в гидравлике

Рис 6. Фланцы производятся в различных стандартных исполнениях, подходящих для большинства применений в гидравлических системах.

Производители также предлагают разъемные фланцы, подходящие для установки в существующие системы.

Соединение с разъемным фланцем состоит из трех основных элементов: фланцевый адаптер, стационарно соединенный (как правило, паяный или приварной) с трубой, уплотнительное кольцо, которое вставляется в канавку в торце фланца, и хомут, состоящий из двух половин, с болтами для соединения разъемного фланца с ответной частью.

Все сопрягаемые поверхности фланцевых соединений должны быть чистыми и гладкими. Если на любой из них имеются царапины, шероховатости или неровности, соединения с большей вероятностью могут протечь. Кроме того, уплотнительные кольца, контактирующие с шероховатыми поверхностями, изнашиваются значительно быстрее.

Для сборки конструкций, в которых важна взаимная перпендикулярность деталей, все части должны быть изготовлены с соответствующими допусками.

Несмотря на то, что шероховатость рабочей поверхности фланца Ra 1,6 является приемлемой, большинство производителей фланцев предпочитают и рекомендуют изготавливать фланцы с шероховатостью Ra 0,8 с целью более качественного обеспечения герметичности соединений.

В правильно сконструированном разъемном фланце бурт выступает приблизительно на 0,25…0,76 мм за поверхность хомута, что обеспечивает достаточный прижим уплотнительного кольца к опорной поверхности (Рис. 7). Однако, половины хомута фактически не соприкасаются с опорной поверхностью.

Наиболее важной процедурой при монтаже соединения с разъемным фланцем является постепенная (равномерная и перекрестная) затяжка всех крепежных болтов.

Для этой работы не рекомендуется использовать пневматические гайковерты, поскольку их сложно контролировать, в связи с чем существует вероятность перетяжки.

Трубные соединения в гидравлике

Рис 7. В правильно сконструированном и собранном соединении с разъемным фланцем имеется равномерный зазор между опорной поверхностью порта и половинами хомута, равный 0,25…0,76 мм.

Полная затяжка одного из болтов при незатянутых остальных болтах может привести к перекосу фланца «вверх» (Рис. 8). При этом уплотнительное кольцо выдавливается, что снижает герметичность соединения.

Если же болты перетянуты, фланец иногда перекашиваются «вниз» до тех пор, пока не коснется опорной поверхности порта, при этом болты изогнутся наружу.

В любом случае, результатом, скорее всего, будет негерметичное соединение.

Трубные соединения в гидравлике

Рис 8. Неравномерная затяжка болтов разъемного фланца может привести к перекосу фланца «вверх» и повреждению уплотнительного кольца (слева), тогда как излишний момент затяжки (справа) может привести к деформации фланца и изгибанию болтов.

Управление движением механизмов с использованием гидравлической энергии требует компетенций и опыта в различных сферах. Расчет нагрузки, проверка кинематической схемы, траектория движения, выбор материалов и оборудования.

Специалисты ООО ПКЦ “Кинематика” помогут сделать правильный выбор, предоставят обоснования, документацию, техническое описание и сертификаты на гидравлические компоненты, сделают математический расчет и предложат варианты оптимизации.

Трубные резьбовые соединения: виды, область применения, критерии выбора

При монтаже гидравлических трубопроводов широкое применение находят трубные резьбовые соединения. С их помощью можно герметично и быстро связывать бесшовные трубы равных или различных диаметров в диапазоне от 6 до 42 мм. Изделия производятся в соответствии с требованиями ISO 8434-1 (DIN 2353) и обеспечивают длительный период эксплуатации трубопроводной системы.

Виды трубных резьбовых соединений

Фитинги для гидравлики представляют собой разъемные соединительные детали, изготавливаемые из латуни, углеродистой нержавеющей или легированной стали.

Их поверхность обрабатывается анодированным или цинковым гальваническим покрытием, которое предупреждает развитие коррозионных процессов.

Широкий выбор продукции позволяет создавать гидравлические системы любой степени сложности, в том числе прокладываемые через переборки и стены.

Изделия могут иметь метрическую или дюймовую резьбу. В зависимости от формы различают следующие типы трубных соединений:

  • Прямые – используются для связки двух труб с одинаковым диаметром.
  • Угловые 45°, 90° – отвечают за отклонение направления рукава под определенным градусом.
  • Т-образные – обеспечивают ответвления от основной трубы по боковым направлениям.
  • Крестовые – позволяют произвести ответвление в двух перпендикулярных направлениях.
  • Концевые – монтируются на концах трубопроводов. Их можно использовать для присоединения к смазочному или гидравлическому оборудованию (гидроблокам, насосам и др.).

Внутренняя конструкция крепежей может существенно различаться. Часто в монтаже применяют соединения с врезным кольцом (угол конуса 24°), которое при закручивании гайки производит деформацию труб.

Врезку данным методом выполняют внутри изделия (под кольцом) и на конце трубы.

В первом случае врезка обеспечивает герметичность системы, во втором – способствует удержанию кольца на нужном расстоянии от окончания трубы.

  • Трубные соединения в гидравлике
  • Трубные соединения в гидравлике
  • Трубные соединения в гидравлике

Трубные резьбовые соединения JIC 37°, согласно нормам ISO 8434-2/ SAE J514, традиционно используется для гидравлических систем высокого давления. Уплотнение осуществляется путем контакта между двумя металлическими поверхностями, без деформации отдельных компонентов.

Соединение между корпусом фитинга и развальцованной трубой (угол конуса 74°) обеспечивается затягивающей гайкой и уплотнительной втулкой внутри.

Это позволяет изготовить соединение, которое можно быстро собрать и разобрать, делая максимально простой реализацию сборки комплексных гидравлических систем.

Фитинг JIC 37° обеспечивает превосходное уплотнение системы независимо от используемой жидкости, до тех пор пока не используются коррозирующие жидкости и соблюдаются все специфические предписания для данного типа фитинга.

Эти фитинги производятся в одной единственной серии, определяемой как “УНИВЕРСАЛЬНАЯ”, поскольку корпус и гайка фитинга остаются такими же даже при переходе с дюймовой трубы на метрическую трубу, и отсутствуют двойные диаметры с различными рабочими давлениями.

Вибрации согласно стандартам не изменяют рабочие параметры фитингов даже при максимальных значениях. Под механической силой, создаваемой затягиванием гайки на корпусе фитинга, развальцованная часть на 37° соединяется с 37° конической частью корпуса фитинга, создавая уплотнение «металл-металл».

Уплотнительная втулка, размещенная во внутренней части гайки, обеспечивает правильное центрирование системы, уменьшая вибрации и предотвращая любые возможные повреждения трубы в процессе этапа сборки.

Трубные соединения в гидравлике Трубные соединения в гидравлике

Область применения

Использование трубных резьбовых соединений актуально во многих сферах промышленности.

Изделия могут применяться для соединения резьбы больших и малых размеров, изменения направления трубопровода, связки рукавов с цилиндрами, клапанами и другими компонентами гидравлической системы.

Часто их используют для рукавного или трубного разделения, объединения потоков в единую линию, перекрытия труб и рукавов.

Назначение крепежей варьируется в зависимости от их размеров и давления. Согласно нормам DIN 2353, различают следующие серии соединений:

  • LL (очень легкие) – подходят для монтажа в небольших холодильных или гидравлических системах, для пропана, сжатого воздуха и др.
  • L (легкие) – отличаются универсальностью и могут использоваться в стандартных системах в диапазонах своего рабочего давления.
  • S (тяжелые) – предназначены для гидравлических систем высокого давления (в судостроении, химической и горнодобывающей промышленности, в производстве тяжелой техники).
Читайте также:  Демонтаж дымовой трубы тендер

Серия соединителей определяется размером метрической резьбы и наружным диаметром труб. В частности, очень легкие крепежи имеют метрическую резьбу от 8х1 до 12х1 мм и применяются для труб диаметром 4–8 мм.

Преимущества

Благодаря своей продуманной конструкции трубные резьбовые соединения обеспечивают надежный и безопасный монтаж гидравлических систем. Их популярность обусловлена множеством преимуществ:

  • возможность установки в труднодоступных местах;
  • короткое время монтажа гидравлической системы (на 60–70 % быстрее, чем при использовании сварных крепежей);
  • создание оптимальных условий прокладки трубопроводов для широкого диапазона рабочей среды, в том числе труб высокого давления;
  • простота в укладке гидравлических труб – нет необходимости в применении специального оборудования и привлечения высококвалифицированных сварщиков (работы выполняются механосборочными слесарями);
  • отсутствие окалины на трубах после сборки.

Стальные изделия отличаются доступной ценой и позволяют выполнять экономически выгодный монтаж труб согласно запланированному бюджету. Благодаря большому ассортименту размеров и конфигураций потребители могут подбирать трубное соединение, которое полностью отвечает их потребностям при укладке трубопроводов.

Как подобрать трубное соединение

Главная причина отказа трубопровода состоит в неправильном подборе соединителей. Поэтому при монтаже следует подбирать элементы согласно цели их применения с учетом множества разных критериев:

  • совместимости с рабочей средой;
  • типа гидравлического трубопровода;
  • нагрузки давлением;
  • расхода рабочей среды;
  • термической нагрузки;
  • условий эксплуатации гидравлической системы;
  • коррозионного воздействия.

Особенно важным критерием является устойчивость крепежей к коррозионным процессам.

Так, трубопроводы некоторых станков по обработке металла регулярно подвергаются действию шлифовальной пыли и смазочно-охлаждающих жидкостей, а установки медицинской и пищевой промышленности могут страдать от агрессивной среды.

В такой ситуации нельзя использовать соединители из простой стали, в том числе с гальваническим покрытием. Более эффективными будут изделия из нержавеющей стали, которые смогут надежно защитить гидравлическую систему от коррозии.

Чтобы правильно подобрать трубные резьбовые соединения, необходимо учитывать новейшие стандарты и предписания. При покупке важно принимать во внимание технические требования для конкретного трубопровода, а также использовать опыт применения выбранного изделия, накопленный заводом-производителем.

Монтаж гидравлических трубопроводов

Для более высоких давлений все более широко, особенно в зарубежной практике, используются соединения с, так называемым, “врезающимся кольцом” (см. рис. 9).

Это соединение (рис. 9а) содержит концевой и накидную гайку, между которыми располагается стальное закаленное пружинящее кольцо, опирающееся  своими коническими поверхностями на соответствующие конические расточки в штуцере и гайке.

При свинчивании врезающееся кольцо (рис. 9б) своей “пяткой” врезается в поверхность трубы из-за давления на него штуцера, образуя перед собой, за счет вдавливания, незначительное утолщение в виде валика, препятствующее выскальзыванию трубы.

Такое соединение не требует сварки, допускает многократные переборки (до 15-20 раз) без нарушения герметичности. В то же  время, оно требует использования точных по раз меру труб, или обработки концов в месте сочленения с соединением.

Трубные соединения в гидравлике

В отечественной практике широко используется соединение с шаровым ниппелем приваренным к трубе, показанное на рис.10. Соединение требует достаточно точного изготовления элементов сопряжения, иначе герметичность, сочленения в месте контакта ниппеля со штуцером не обеспечивается.

Недостатком соединения является также наличие сварки, так что должны приниматься меры для предотвращения попадания внутрь, сварочных шлаков, брызг металла и смещения элементов друг относительно друга. После сварки трубопровод должен быть протравлен и прочищен.

Преимуществом соединения является отсутствие ограничений по числу переборок и достаточно надежная работа даже в условиях резких колебаний давления.

Трубные соединения в гидравлике

Фланцевое соединение

Трубные соединения в гидравликеФланцевое соединение представляет собой либо фланец, приваренный напрямую к трубе (см. рис.11) и крепящийся винтами к присоединительной поверхности, либо накидной фланец, надеваемый на трубу с приваренным к ней ниппелем.

Иногда для удобства фланец выполняется разрезным, в виде двух половинок, каждая из которых крепится к присоединительной поверхности своими винтами. На рис.12а изображено соединение с накидным фланцем, а на рис. 12б – вариант разрезного фланца.

Во всех случаях уплотнение в месте соединения достигается с помощью резинового “О”- образного уплотнительного кольца, установленного в проточке, выполненной на торце фланца или ниппеля, либо с помощью металлических, фибровых или пластмассовых прокладок, деформируемых при затяжке винтов фланца.

Гидравлические соединения

   Соединениями отдельные трубы и гидроагрегаты монтируются в единую гидросистему. Кроме того, соединения применяют и тогда, когда в гидросистеме необходимо предусмотреть технологические разъемы. Соединения могут быть неразборными и разборными.

   Неразборные соединения применяют в недемонтируемых гидросистемах. Для соединения труб применяют сварку и пайку встык или используют муфты (переходные втулки) с прямыми с скошенными под углом 30 концами. При применении неразборных соединений масса гидролиний может быть уменьшена на 25…30% по сравнению с применением разборных соединений.

   Разборные соединения (неподвижные и подвижные) — это соединения при помощи фланцев, штуцеров, ниппелей и других соединительных элементов.

   Неподвижное разборное соединение может быть выполнено по наружному и внутреннему конусу, с врезающимся кольцом и фланцевое.

   Соединение по наружному конусу (рис.2.3) состоит из трубопровода 1 с развальцованным на конус концом, ниппеля 2, штуцера 3 и накидной гайки 4.

Герметичность соединения обеспечивается плотным прилеганием развальцованного конца трубы к наружной поверхности штуцера и соответствующей затяжкой накидной гайки.

Недостатками такого соединения являются: уменьшение прочности трубы в месте р?струба; возможность образования незаметных для глаза кольцевых трещин; сравнительно большой момент затяжки накидной гайки; небольшое количество переборок; применение специализированного инструмента для развальцовки.

   Неподвижное разборное соединение по внутреннему конусу (рис.2.4) состоит из ниппеля 4, приваренного или припаянного к трубе 5, штуцера 2 и накидной гайки 1.

Герметичность соединения обеспечивается плотным прилеганием наружной поверхности ниппеля к внутренней поверхности штуцера и затяжной накидной гайки.

Соединение по внутреннему конусу допускает большое количество переборок, а при его монтаже не происходит нежелательных деформаций в трубах и в соединительной арматуре. Благодаря сферической поверхности ниппеля допускается небольшой перекос труб.

   Соединение с врезающимся кольцом (рис.2.5) состоит из штуцера 1 с внутренней конической поверхностью 2, накидной гайки 5 и врезающегося кольца 3.

Кольцо изготовлено из стали с цементированной поверхностью, а его конец, обращенный к штуцеру, имеет режущую кромку.

При затяжке соединения гайкой режущая кромка врезается в трубу 4, происходит деформация кольца, которое получает форму, соответствующую конической поверхности штуцера. В результате обеспечиваются требуемые прочность и герметичность соединения.

   К неподвижным разборным соединениям относится и фланцевое соединение (рис.2.6), которое применяют при монтаже гидросистем с трубами, имеющими диаметр условного прохода более 32 мм при рабочих давлениях до 32 МПа. Герметичность обеспечивается установкой между фланцами уплотнительных колец.

   Подвижное разборное соединение применяется в гидросистемах землеройных, строительных, лесных и других машин. Здесь нередко применяют гидроцилиндры, которые должны поворачиваться на небольшой угол относительно оси, проходящей через точку крепления гидроцилиндра.

При монтаже таких гидросистем применяют подвижные соединения, имеющие одну, две и более степеней свободы. На рис.2.7, а приведено поворотное соединение с одной степенью свободы, которое состоит из штуцера 1 и закрепленного на нем поворотного угольника 2. От осевого перемещения угольник стопорится шайбой 3 и кольцом 4.

Герметичность соединения обеспечивается резиновыми кольцами 5 с защитными шайбами 6.

   Другим примером подвижного соединения является свернутый в спираль трубопровод (рис.2.7, б). В этом случае спираль необходимо закрепить в двух точках (точки 1 и 2). Во время поворота гидроцилиндра спираль может растягиваться. Такой способ соединения может обеспечивать несколько степеней свободы.

   Способ заделки в концах гибких трубопроводов соединительной арматуры определяется давлением и конструкцией гибкого трубопровода. При давлении до 0,5 МПа (рис.2.8, а) конец рукава навинчивают на наконечник или на ниппель 1 с гребенчатой поверхностью и закрепляют хомутом 2.

При давлениях до 10 МПа соединение конца рукава происходит в результате зажатия его между ниппелем и зажимной муфтой (обоймой). При таком способе (рис.2.8, б) рукав 1 ввинчивают в зажимную муфту 2, имеющую резьбу с большим шагом. Далее в муфту ввинчивают ниппель 3, который своей конусной поверхностью вдавливает конец рукава в резьбу муфты и зажимает его.

Для давлений более 10 МПа муфту 2 обжимают в специальном цанговом приспособлении. Накидной гайкой 4 производят соединение рукава с гидрооборудованием.

      Трубные соединения в гидравлике

Соединения для гидравлических труб

Трубные соединения в гидравлике

Трубные соединения – это детали в системе трубопроводов, которые надежно и герметично соединяют между собой трубы разных диаметров.

Соединения для труб помогают переходить с одного диаметра трубы на другой, разворачивать линию трубопровода в любом направлении или разветвлять магистраль. Фитинги для труб позволяют построить надежную, герметичную трубопроводную сеть любой сложности.

Купить гидравлические трубные соединения по оптовым и розничным ценам можно в компании Барс-Гидравлик Групп.

Мы официальные дилеры VOSS Fluid GmbH – производителя из Германии. У нас можно купить гидравлические соединения для труб «Системы 24°».

Эта система стала мировым стандартом и получила широкое распространение во всем мире, особенно в странах Европы, Азии и Южной Америки. К фитингам «Системы 24°» можно подключить даже БРС.

На все гидравлические фитинги нанесено запатентованное защитное покрытие «VOSS-coat», которое устойчиво к трению и надежно защищает их от коррозии.

Купить гидравлические соединения для труб в нашей компании можно любым из следующих способов:

  • Оформить заказ на нашем сайте.
  • позвонить нашим инженерам по номеру 8 (800) 551-77-01 (звонок бесплатный)
  • Позвонить одному из наших инженеров по телефону 8 (800) 551-77-01 (звонок бесплатный)
  • Отправить заявку или эл. почте: info@barshydraulic.ru;
  • Приехать в ближайший к Вам магазин или офис компании Барс-Гидравлик Групп

Узнать наличие гидросоединений Вы можете позвонив в ближайший к Вам магазин или офис компании.

НАШИ МАГАЗИНЫ и СКЛАДЫ

Онлайн заказ 8 (800) 551-77-01

Магазин и Центральный склад

  • Пн – Сб 09.00 – 18.00 ч.
  • Воскресенье

Магазин и склад

  • Пн – Пт 09.00 – 18.00 ч.
  • Суббота, Воскресенье

Магазин и склад

  • Пн – Чт 09 -18.00, Пт 09 -17.00 ч.
  • Суббота, Воскресенье

Магазин – офис

  • Пн – Сб 09.00 – 18.00 ч.
  • Воскресенье

Закажи онлайн и забери заказ в ближайшем магазине

Если Вам требуется консультация по нашему ассортименту или Вы не нашли нужного товара в каталоге, обратитесь к нашим инженерам за помощью.

[]

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector