Гибкие (эластичные) трубопроводы лесозаготовительных машин
Применяются в виде эластичных рукавов
высокого давления (РВД) и низкого давления. Резинотканевые рукава (ГОСТ
10362—76) применяют в ответственных случаях при номинальных давлениях до
10 МПа. Обычно используют более дешевые рукава (ГОСТ 18698—79). Для
основных гидролиний чаще используют РВД оплеточной конструкции (ГОСТ
6286—73), выпускаемые с условными проходами 4, 6, 10, 12, 16, 20, 25,
32, 40 и 50 мм. В зависимости от прочности применяемой в оплетке
проволоки изготавливают рукава группы А, Б, В и Z. В лесозаготовительных
машинах применяют рукава группы А (всех типоразмеров) и Б с условным
проходом 8...12 мм. Геометрические параметры рукавов (в сечении) всех
групп одинаковы и они могут быть заделаны идентичной концевой арматурой.
По количеству металлических оплеток в рукаве ГОСТ 6286—73 регламентирует
три типа: I тип — с одной оплеткой;
II тип — с двумя оплетками (рукава этого типа
группы А широко используются в лесозаготовительных машинах) и III тип —
с тремя оплетками. Внешний диаметр металлической оплетки и внешний
диаметр наружного резинового слоя для одного и того же условного прохода
увеличиваются с увеличением числа оплеток. Допускаемое номинальное
рабочее давление увеличивается по типам РВД в соотношении 1; 1,5; 1,9.
По ГОСТ 6286—73 на рукавах по осевой линии наносится давление,
соответствующее статическому нагружению. Рукав с условным проходом 20
мм, группы А, II тип (наиболее ходовой рукав в лесозаготовительных
машинах) может быть использован в гидросистемах с номинальным давлением
9...
10 МПа, а испытывать его необходимо, учитывая динамические нагрузки при
работе гидропривода статическим давлением 45... 50 МПа (это давление он
должен выдерживать без разрыва).
Для гидросистем с номинальным давлением более 10...
12 МПа используются рукава резиновые высокого давления с металлическими
навивками неармированные. Согласно ТУ 38-105970—76, ТУ 38-105971—76, ТУ
38-40589—78, ГОСТ 25452—82 выпускаются эти рукава на проходы 16, 20, 25
и 32 мм с разрывным давлением от 80 до 120 МПа. В зависимости от
количества и качества металлических навивок выпускаются РВД,
рассчитанные на следующие Рраб/манс, для РВД с условным проходом 16 мм —
20; 21,5; 24; 27; 34 МПа; для РВД с условным проходом 20 мм —16; 17; 19;
20; 22; 23; 30 МПа; для РВД с условным проходом 25 и 32 мм — 20; 25 и 21
МПа (соответственно).
Рукава поставляются в бухтах длиной до 9,6 м в умеренном— У (до —40 °С),
холодном ХЛ (до —50 °С) и тропическом — Т исполнении.
Для соединения рукавов высокого давления с элементами гидросистемы они
заделываются концевой арматурой разнообразной конструкции (рис. 48).
Отличительной особенностью заделки, представленной на рис. 48, а,
является двухпоясковый обжим муфты 3 с предварительным снятием наружного
резинового слоя рукава 5 и закладки в это место разъемного алюминиевого
кольца 4 толщиной 1,5...2 мм, крепление накидной гайки 1 на бурте
ниппеля 2.
Законцовку РВД (ГОСТ 6286—73) производят также неразъемной заделкой по
ТУ 23.1.40—75, но без алюминиевого подкладного кольца, с трехпоясковым
обжатием и предохранительным раструбом на конце муфты, что в
значительной степени повышает надежность РВД при эксплуатации.
Заделку РВД навивочной конструкции производят рукавов с условным
проходом 16 и 20 мм на номинальное давление 16, 25 и 32 МПа согласно ТУ
22-4584—79 и ТУ 22-4584—84, а ру-кавов с условным проходом 25 и 32 мм на
номинальное давление 25 МПа по ТУ 22-4169—78 и ТУ 22-4272—78. В
настоящее время освоен выпуск РВД-20 и РВД-25 на Ри0м=22...32 МПа.
Отличительной особенностью заделки РВД навивочной конструкции,
представленной на рис. 48,6, является применение точеной муфты 3 с
крупными упорными ребрами внутри относительно жесткого рифленого ниппеля
2, на бурте которого удерживается накидная гайка 1. Рукав 4, как и при
заделке рукавов оплеточной конструкции, должен иметь снятый внешний
резиновый слой на длине обжатия и необжатый раструб муфты на длине 10...
20 мм, заходящий на резиновый слой.
Учитывая положительный опыт в заделке рукавов оплеточной конструкции
разборной резьбовой заделкой, освоили изготовление РВД с такими
заделками для ремонта в полевых условиях или выпуска небольшой партии
машин. Конструкцию РВД с разъемными наконечниками с условным проходом 8,
10,* 12, 16 и 20 мм с рукавом (ГОСТ 6286—73) группы А, тип 2
регламентирует ОСТ 22-1412—79. Предусмотрено четыре типа законцовок
наконечников: тип 1 — ввертный (с уплотнением в корпусе резиновым
кольцом по ГОСТ 9833—76), тип 2 — с шаровым соединением прямой (обычное
«стандартное» исполнение), тип 3 — поворотный (рис. 48, в) и тип 4 — с
шаровым соединением угловой (рис. 48,г).
Рис. 48. Типовые неразъемные и разъемные
концевые заделки рукавов высокого давления
Отличительной особенностью этой заделки является
то, что ниппель 1 снабжен резьбой диаметром на 3.. .4 мм больше
внутреннего диаметра рукава 3, а муфта 2 имеет ответную ниппелю резьбу и
крупную левую упорную резьбу шагом 5 мм и глубиной 1,5...2 мм. Внешний
слой резины рукава 3 снимается на длину нарезанной части муфты. Гайка 5
(рис. 48, г) крепится на ниппеле при помощи загоняемого в проточке гайки
и ниппеля штифта 4 из мягкой стали. Сборка наконечника начинается с
ввертыванием муфты на оголенную оплетку рукава до упора. Затем ниппель с
вложенной внутрь оправкой (оправка должна выступать за ввертываемый
торец ниппеля не менее 30... 40 мм и иметь конус 1:10 на длине 15... 20
мм), смазанной солидолом, ввертывается в муфту, при этом рукав от
выталкивания из муфты удерживается спецгубками в тисках. Особо
необходимо тщательно выполнять (лучше полировать) конус на ниппеле и
радиус равный 1 мм на его торце, иначе ниппель порвет внутренний слой
резины и нарушит прочность соединения.
Разработаны и успешно применяются до 16 МПа разборные соединения с
шаровым ниппелем по ОСТ 2-Г91-39—80, ОСТ
22-1412—79.
Представляет интерес неразборное соединение с шаровым ниппелем на
давление 16 МПа (под углом подсоединительного штуцера 24°),
разработанное Минстанкопромом по ОСТ
2-Г91-40—80 для рукавов по ГОСТ 6286—73, группы А и
Z, типов 1, 2, 3. Общий вид этой конструкции дан на рис. 48, д.
Отличительной особенностью данного неразъемного соединения является
наличие удлиненной муфты 3, изготовленной из трубы путем закатки и
обжатия ее на металлические оплетки без каких-либо прокладок. Ниппель 2
с накидной гайкой 1 перед обжатием муфты плотно вставляется внутрь
рукава 4. Очень важным моментом при обжатии муфты является плотный заход
переднего бурта муфты в проточку ниппеля (образование «замка») и
тщательность (без надрезов и «распущения» оплетки) обрезки резинового
слоя и торца рукава.
Величина сжатия стенки рукава при армировании его концевой арматурой
достигается на прессах любого принципа действия, развивающих усилие до
800 кН.
Обжатие муфт на прессах осуществляют двумя способами. Наиболее простое
обжатие — в штампе из двух половин с переменным двух- и трехкратным
проворачиванием рукава с арматурой относительно его оси. Такой штамп
прост в изготовлении, но не обеспечивает надежность заделки. Более
надежное и контролируемое обжатие муфты обеспечивают штампы с разъемными
(6.. .8 шт.) кулачками, внешняя диаметральная поверхность которых
конусная (обычно угол конуса 10...
15 °С).
Для ремонта РВД в полевых условиях и изготовления РВД малыми партиями в
ЦНИИМЭ разработан ручной пресс ПР-25 (ПР-20), обеспечивающий
качественное обжатие восемью радиально сходящимися кулачками.
Ручной пресс обеспечивает обжатие муфт на рукавах высокого давления с
условным проходом от 12 до 25 мм (ГОСТ 6286—73 и ТУ 38-105970—76)
благодаря наличию сменного инструмента. Он также может быть использован
для проведе-
ния испытаний РВД на прочность заделки.
Техническая характеристика ручного пресса
Максимальный диаметр муфты (до обжатия), мм ... . 48
Максимальный диаметр гайки, мм ......................57,7
Максимальное осевое усилие на поршне гидроцилиндра, кН 7400
Время обжатия концевых заделок одного РВД, мин ... 5
Габаритные размеры пресса, мм ........................350X455X455
Пресс снабжен встроенным в его корпус винтовым насосом высокого
давления, который развивает давление нагнетания до 100 МПа и позволяет
испытывать на прочность заделанный РВД.
Рабочая жидкость — минеральное масло большой вязкости. Перестановка
сменного инструмента осуществляется за 15 мин.
Обжатие муфты на этом прессе производится за счет попеременного
ступенчатого поджатия кулачков конусной резьбовой матрицей и обжатия за
счет подъема поршня, под ниж-ний торец которого подводится давление от
внешней гидросистемы или от встроенного в корпус винтового насоса
высокого давления. Применение замкнутого объема, заполненного густой
рабочей жидкостью, с контролем давления поджатия кулачков поршнем
упрощает эксплуатацию пресса и контролирует степень обжатия по давлению,
т. е. по усилию обжатия муфты.
В отдельных случаях обжатие муфт на РВД (ГОСТ 6286—73) может быть
осуществлено в мастерских также одним из приведенных способов на
токарном станке:
обжатием при помощи трубореза с замененными роликами; обжатием
специальным приспособлением с профильными кулачками;
обжатием при помощи 3-кулачкового патрона; обжатием мягкой стальной
проволокой диаметром 2... 3 мм под натяжением.
Для организаций централизованного изготовления и ремонта РВД в заводских
условиях ЦНИИМЭ создана и выпускается по разовым заказам через ВПО «Союзлесреммаш»
установка для обжатия муфт РВД ВО-134. Установка обеспечивает обжатие
муфт на рукавах высокого давления разнообразных конструктивных
исполнений и типоразмеров — от условного прохода 12 до 25 мм — благодаря
наличию сменного инструмента. Установка оснащена гидроприводом. Цикл
работы установки полуавтоматический. Продолжительность цикла 3,5... 6 с.
Установка обслуживается одним рабочим.
Техническая характеристика установки ВО-134
Максимальный диаметр муфты (до обжатия), мм ... . 48
Максимальный диаметр гайки, мм ........................57,7
Рукава низкого давления с нитяными оплетками имеют разъемные законцовки
(наконечники).
Соединение с креплением хомутом (ОСТ 22-787—74) пригодно для
трубопроводов с давлением до 1 МПа. Кроме резьбового окончания ниппеля,
он может оканчиваться шаровой головкой с накидной гайкой под
шароконусное соединение. Для гидросистем чаще ниппель выполняют не
«ершом», а с кольцевым конусным выступом на конце (ОСТ 22-976—76).
Соединение—резьбовое муфтовое со штуцерным подсоединением и с
подсоединением накидной гайкой для гидролиний давлением до 1,5 МПа
регламентировано ОСТ 22-932—76 — ОСТ 22-937—76.
Для всасывающих и сливных гидролиний с условным проходом от 20 до 80 мм
часто используют соединения на хомутах
(ОСТ 22-976—76).
