Рис. 1. Фитинги
УДК 621.43.001.4
Рассмотрены вопросы изготовления и восстановления гидравлических шлангов применением деталей разборной заделки их концов.
Questions of manufacturing and restoration of hydraulic hoses by application of details of folding seal of their ends are considered.
В гидравлических приводах одной из наиболее массовых устройств является гидравлический шланг, изготавливаемый из рукава высокого давления (РВД) и деталей заделки его концов – фитингов. От надежности гидравлических шлангов во многом зависит надежность всего гидропривода машины. Кроме того, разрыв шланга приводит к потере рабочей жидкости, нарушению экологических требований и безопасности выполнения работ. В этой связи к гидравлическим шлангам предъявляются высокие требования. Так, например, при испытаниях шланга давление его разрыва должно быть не менее трех кратного значения номинального рабочего давления [1].
Фитинг – соединительная часть трубопровода, устанавливаемая в местах его разветвлений, поворотов, переходов на другой диаметр и используемая при частой сборке и разборке трубопровода. Фитинги служат и для герметичного перекрытия трубопровода и других вспомогательных целей. В зависимости от назначения [2], фитинги (рис. 1) подразделяются на угольники (изменяют направление на 90º, 45º и т.д.), тройники (обеспечивают ответвление в одном направлении), кресты (обеспечивают ответвление в двух направлениях), муфты (соединяют трубы прямого участка), пробки, колпаки (используют для герметичной заделки концов труб) и др. Фитинги, соединяющие концы труб одинакового диаметра, называются прямыми фитингами. Фитинги, скрепляющие концы труб разного диаметра, называются переходными фитингами. Существуют также адаптеры для фитингов.
На языке специалистов в области гидравлики фитинг можно разделить на две основные части: «хвост» и «голову».
Хвост фитинга служит для опрессовки фитинга на рукав высокого давления (РВД).
«Голова» фитинга (или соединительная часть) служит для присоединения фитинга к ответной части и уплотнения этого соединения.
Все гидравлические шланги гидроприводов отечественных машин и подавляющего большинства импортных имеют опрессованную заделку концов. Опрессовка проводится на специальном, достаточно сложном и дорогом оборудовании (цена варьируется от 6 000 $ до 100 000 $ в зависимости от модели, рис. 2) и выгодно применяется при массовом производстве шлангов.
Опыт показывает, что чаще всего разрыв гидравлических шлангов происходит в местах заделки их концов, где после их опрессовки происходит концентрация напряжений, которые еще более увеличиваются при их различных неизбежных многочисленных изгибах.
Обычно гидравлические шланги после разрыва РВД отправляются в утиль. В свое время была попытка их восстанавливать, которая не прижилась. Такие шланги сегодня не пользуются спросом, так как стоимость их восстановления и качество несопоставимы.
Кроме того, что разрыв шланга явление неприятное во всех отношениях, он влечет длительные простои работающих в поле машин в ожидании доставки новых шлангов.
Учитывая то, что разрыв шлангов происходит главным образом в местах их заделки, мы считаем целесообразным в качестве устройств, позволяющих проводить их ремонт в условиях эксплуатации и даже непосредственно в поле, предложить разъемную заделку концов РВД.
Основная часть
На кафедре «Эксплуатация машинно-тракторного парка», используя известные материалы [3], были разработаны чертежи и изготовлены детали разборной заделки концов гидравлических шлангов (рис. 3). Проведенные лабораторные испытания этих устройств на стенде КИ-4815А показали, что они отвечают требованиям ГОСТ 6286-95 [1] и выдерживают трехкратное превышение номинального давления в гидросистеме.
На рис. 3 представлено устройство для разборной заделки концов гидравлических шлангов.
Представленное на рис. 3 устройство для разборной заделки рукавов высокого давления – содержит накидную гайку 1, ниппель 2 с размером 6 под ключ, муфту 3 с размером 5 под ключ.
Заделка концов рукавов высокого давления с помощью устройства (рис. 3) производится следующим образом. Муфта 3 с левой внутренней винтовой канавкой, имеющая в передней части размер 5 под ключ наворачивается с помощью гаечного ключа на конец 4 рукава высокого давления до упора торца рукава во внутреннюю стенку муфты 3.
Ниппель 2, имеющий размер под ключ 6 и правую метрическую резьбу, тоже с помощью гаечного ключа вворачивается в резьбовое отверстие муфты 3 и входит своей конической частью в конец рукава 4, вдавливая его в винтовую канавку муфты и притягивая торец рукава 4 к внутренней стенке муфты, за счет наличия левой внутренней винтовой канавки в муфте 3 и правой резьбы на ниппеле 2.
Заключение
Восстановление гидравлических шлангов возможно непосредственно в условиях эксплуатации применением деталей разъемной заделки их концов.
Наличие у механизаторов предлагаемого устройства, позволит исключить многочисленные простои агрегатов в поле и значительно продлить срок службы дорогостоящих гидравлических шлангов.
Кроме того, эти устройства практически не подвергаются износу и при необходимости могут использоваться для изготовления новых гидравлических шлангов в мастерских хозяйств без применения сложного и дорогого оборудования.
Список цитированных источников
1. ГОСТ 6286-73. Рукава резиновые высокого давления с металлическими оплетками неармированные. Технические условия.
2. Сайт интернета www.rgc-trade.com, 26.03.2012 г.
3. Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя в 3-х т. т.3, 5-е изд. Перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1980. – 557 с., с. 303.
В.Я. ТИМОШЕНКО, канд. техн. наук, доцент БГАТУ,
Д.А. ЖДАНКО, канд. техн. наук,
ст. преподаватель БГАТУ,
В.С. БУШЕЙКО, инженер,
Т. М. ШМАТ, инженер-преподаватель,
МГПУ им. И. П. Шамякина