Фитинги и фланцы в гидравлике

Гидравлическую систему часто рассматривают, как единое целое. Однако она состоит из комплекса отдельных элементов, которые взаимосвязаны между собой. Для создания системы используются различные узлы и трубопроводы. Они обеспечивают перемещение гидравлической жидкости. В системе крайне важна герметичность. Чтобы снизить риск возникновения протечек, применяют фитинги и фланцы. Они считаются неотъемлемой частью системы вне зависимости от ее вида.

Подход к монтажу рассматриваемых элементов может сильно отличаться. Так, если компоненты не будут демонтироваться в последующем, то их припаивают или приваривают. Подобный подход значительно повышает уровень надежности.

Однако у рассматриваемого метода есть существенный минус. Если возникнет потребность в замене или проведении обслуживания, рассматриваемые соединения будут повреждены. Именно поэтому чаще используются разъемные соединения.

Производители учитывают потребности клиентов и осуществляют производство новых устройств с соблюдением сформировавшегося запроса. Это привело к тому, что конструкции фитингов за долгие годы претерпели значительные изменения. Все усовершенствования были направлены на улучшение существующих эксплуатационных характеристик, а также повышение удобства монтажа.

Несмотря на комплексные преобразования, одна из функций продолжает оставаться неизменной. Причем она общая для двух компонентов. В процессе монтажа обеспечивается герметичное изолирование рабочей жидкости в системе. Однако способны проведения процедуры отличаются. Так, может применяться метод «металл по металлу». Но он подходит не всегда, поскольку связан с определенными минусами. В качестве альтернативы используют фиксацию с соединительными кольцами. Они призваны повысить герметичность.

«Металл по металлу»

Чтобы разобраться с особенностями соединения, в первую очередь важно обратить внимание на резьбу на трубных фитингах. Так, она обладает конической формой. При этом уровень герметичности соединения может значительно отличаться. Он находится под влиянием напряжения, которое формируется в процессе контакта витков резьбы.

Трубную резьбу нельзя назвать надежной. Она подвержена протечкам, а также повреждениям, которые могут возникнуть в случае чрезмерной затяжки. Если выполнить процедуру слишком туго, произойдет деформация. В результате сформируются новые пути для утечки.

Однако даже в случае, когда все процедуры выполнены правильно, нельзя говорить о надежности. Если происходят значительные перепады температуры, воздействие вибрации, наблюдается ослабление затяжки, что также чревато протечками. На практике такая ситуация происходит довольно часто.

Рис 1. Угловой фитинг 90°

Если прослеживается высокий уровень давления, рассматриваемый метод соединения лучше не применять. Его использование повышает риск возникновения утечек. Повторная сборка и разборка может только усугубить проблему. Ситуация вызвана деформацией витков. Если подобрать другой вид соединения невозможно, необходимо использовать герметики. Однако этот вариант также не самый лучший. Он способен загрязнить систему.

Для усовершенствования соединений были созданы фитинги с коническими штуцерами. Такая конструкция продолжает активно использоваться даже сегодня. Когда происходит закручивание гадкий, штуцер прижимается к трубе, что приводит к формированию надежного уплотнения. Такой подход снижает риск формирования протечек. Конические фитинги могут использоваться для обеспечения работоспособности систем, функционирующих при высоких и низких температурах. Изделия отлично выдерживают их, сохраняя все свойства и предотвращая протечки. Устройство компактные, могут адаптироваться под разные виды труб. Вариант соединения считается одним из самых бюджетных.

Рис 2. Конические фитинги

Еще один вариант – соединение без развальцовки трубы. Оно начинает пользоваться все большим спросом. Ситуация вызвана тем, что не нужно проводить значительную подготовку трубы перед использованием. Соединение способно выдержать давление до 200 бар, отличается устойчивостью к вибрации.

Когда происходит затягивание гайки, втулка уходит внутрь штуцера. Это обеспечивает максимально плотный контакт и формирование уплотнения.

Рис 3. Фитинги без развальцовки трубы

Нюансы соединений с уплотнительным кольцом

Проблема утечек считается одной из наиболее острых. Она существовала с самого начала применения гидравлических систем. Однако с повышением давления, необходимого для обеспечения функционирования устройств, прослеживается рост потребности в устранении проблемы. Для борьбы с ней начали применять соединения, которые дополняли специальными кольцами. Их изготавливают из герметичного относительно мягкого материала. Обычно используют резину. Подобное дополнение положительно зарекомендовало себя. Именно поэтому его начали активно использовать.

Сегодня существует 3 основных типа рассматриваемого соединения. Осуществляя итоговый выбор, необходимо принимать во внимание персональные факторы. В частности, необходимо учитывать предполагаемое место установки, наличие пространства, позволяющего осуществить монтаж без затруднений, а также индивидуальные предпочтения.

Когда используется фитинг с уплотнительным кольцом, последнее размещают между резьбой и гранью под ключ. Подобный подход способствует формированию уплотнения, отличающегося повышенной герметичностью. Все вышеуказанные устройства можно разделить на 2 большие группы – регулируемые и нерегулируемые. Во втором случае отсутствует возможность выбора положения.

Рис 4. Нерегулируемые (слева) и регулируемые фитинги (справа)

На первый взгляд устройства кажутся похожими. Однако их нельзя назвать идентичными. Существует большая разница, которая приводит к тому, что изделия выделяют в отдельные группы. Главным конструктивным отличием становится отсутствие стопорной гайки и опорной шайбы у нерегулируемого типа. На герметичность соединения здесь влияет то, на сколько сильно уплотнительное кольцо прилегает в фаске порта.

Если речь идет о соединениях с уплотнением по торцу, кольцо также играет важную роль в процессе обеспечения герметизации. Оно способствует максимально плотному прилеганию без повреждения деталей, которые входят в состав системы.

Рис 5. Фитинг с уплотнением по торцу

Использование уплотнительных колец приводит к возникновению ряда дополнительных преимуществ перед другими видами соединений. Так, если использован метод «металл по металлу», протечки возникают гораздо чаще. Ситуация вызвана тем, что необходимо соблюдать требования, касающиеся затяжки. В результате растет риск:

Когда используется метод «резина по металлу», в соединения добавляется уплотнительное кольцо. Оно препятствует деформации. Дополнительно специалист, на которого будет возложен процесс осуществления затяжки, сможет своевременно понять, когда необходимо прекратить выполнение процесса, чтобы не сорвать резьбу и не повредить детали.

При работе с фитингами по методу «металл по металлу», затяжка осуществляется постепенно. В результате техник не всегда способен распознать момент, когда удалось обеспечить достаточно плотное соединение, но при этом не перетянуть систему.

Однако существуют недостатки. В первую очередь речь идет о цене. Фитинги, оснащенные уплотнительным кольцом, дороже. Дополнительно при монтаже нужно соблюдать осторожность. Важно следить за тем, чтобы кольцо оказалось именно там, где предусмотрено конструктивными особенностями. Его смещение или повреждение способно негативно отразиться на общем уровне герметичности.

Еще одна сложность – уплотнительные кольца не являются взаимозаменяемыми для всех типов соединений. Если оно подобрано неправильно или было деформировано и используется повторно, это может стать причиной возникновения утечки. Кольцо нельзя использовать снова, даже если оно визуально не деформировано и не повреждено.

Производители продолжают активную работу по поиску способа свести риск возникновения протечек к минимуму. Для этого в продажу поступают фитинги высокого давления, которые отличаются повышенным уровнем герметичности, а также взаимозаменяемостью. Предполагается, что такие устройства будут подходить к большинству гидравлических систем вне зависимости от того, в какой части мира они используются.

Были проведены испытания, по результату которых удалось доказать, что подобные устройства действительно соответствуют заявлениям производителей. Рассматриваемые фитинги превосходят все применимые требования и предотвращают утечку, даже если уровень вибрации в 15 раз превышает типовые значения.

Использование гидравлических фланцев

Если диаметр трубы большой, необходим особый подход. В частности, необходимы шестигранные гайки, которые обеспечат качественную затяжку фитингов. Дополнительно нужны инструменты. Так, потребуются большие гаечные ключи, которые обеспечат приложение достаточного момента затяжки.

Собирать рассматриваемые соединения также необходимо с соблюдением определенных условий. Так, должно быть достаточно места, чтобы удалось осуществить качественную работу с большими гаечными ключами. Важно физическое состояние техника. От его силы и степени усталости напрямую зависит правильность сборки. Иногда нужды удлинители ключей. Устройство применяются, чтобы обеспечить приложение необходимого момента.

Использование классических гидравлических фланцев способствует решению вышеуказанных проблем. В устройствах используется уплотнительное кольцо круглого сечения. Оно способствует комплексной герметизации и снижению риска возникновения протечек. Однако прослеживается сильное влияние правильности монтажа. Необходимо приложить одинаковое усилие ко всем болтам, работа с которыми проводится во время затяжки фланцевых соединений. Только такой подход позволит избежать появления зазора.

Рис 6. Виды фланцев

Производители создали разъемные фланцы. Такие устройства подходят для монтажа в существующих системах. Рассматриваемое соединение состоит из 3 основных частей:

Может быть важна взаимная перпендикулярность деталей. Если потребность в соблюдении рассматриваемого требования присутствует, производство всех частей системы должно выполняться строго в соответствии с существующими допусками.

У фланца, который сконструирован правильно, присутствует ряд отличительных особенностей, по которым можно понять этот факт. В частности, бурт должен выступать не более, чем на 0,76 мм за поверхность хомута. Однако такой выступ все же должен присутствовать и составлять хотя бы 0,25 мм. Соблюдение рассматриваемого требования позволит обеспечить достаточный уровень прижима уплотнительного кольца. Однако важно учитывать, что половины хомута практически не соприкасаются с поверхностью.

Крайне важны особенности выполнения процедуры монтажа. Так, все болты должны затягиваться равномерно и постепенно. Для осуществления процедуры применяют перекрестный метод. Не стоит использовать пневматические гайковерты. Их крайне сложно контролировать. В результате есть вероятность возникновения перетяжки. Лучше проводить процедуру вручную, строго соблюдая установленные правила ее выполнения.

Рис 7. Фиксация с использованием разъемного фланца

Нельзя затягивать сначала один болт, а затем проводить работу со всеми остальными. Такая ситуация приведет к перекосу. В результате уплотнительное кольцо будет выдавлено с положенного ему места. Это приведет к снижению уровня герметичности.

Чрезмерное перетягивание болтов также негативно влияет на качество соединения. Так, оно может перекоситься вниз. В результате болты изогнуться наружу. Такая фиксация также снизит уровень герметичности соединения.

Рис 8. Неравномерная затяжка болтов

Крайне важно осуществлять грамотное управление движением механизмов, которые функционируют за счет гидравлической энергии. Для этого необходимо наличие опыта и компетенции. Причем они должны присутствовать в разных сферах. Знания нужны для осуществления грамотного расчета нагрузки, выбора подходящих материалов и оборудования, определения траектории движения.

Чтоб не допустить ошибки, обратитесь к специалистам ООО «Легион Комплект». Они помогут сделать правильный выбор, предоставят необходимую документацию, а также выполнят расчеты, на основании которых можно осуществить грамотную процедуру оптимизации в вашей компании.