Опрессовка пробок с 3,4,5 витками
|
13-8-2007 02:09
Anatoliy_S
Давно собирался убедиться на практическом опыте в том, что известная пропорция, описывающая распределение нагрузки на витки в резьбовом соединении остается справедливой и в этом веке:-) и проиллюстрировать все фотографиями. Но руки дошли только сейчас.
Испытывать решил залежавшиеся трубы 36х3 (алюмин. трубы непроверенной марки, о которых известно только то, что "течь" они начинают при давлениях 415-420 бар ). Были и готовые пробки из В95т с резьбой М10х1. Поскольку мне не нужно было проводить полномасштабных исследований - все исследовано до нас, хотелось только самому испытать - решил поступить просто: взял 5 пробок и проточил их, оставив на них 3, 4, 5, 6 и 8 витков резьбы(фото1,2). Затем прессанул их водичкой. Первым почему-то решил испытывать образец 5 (8 витков). Не порвал.. Удавалось -кратковременно - достигать давления 500... 520 бар (фото 3), но оно не держалось - падало до 415 - "плыла" труба. После примерно десяти циклов по схеме: быстро до 500 -медленно вниз до 420 - снова до 500 и т.д. - понял, что нужно было начинать с образца 1 - не с того конца начал. Ладно. Начну с образца 1(3 витка резьбы) Тут пробка конечно "сошла". Правда не сразу все пошло гладко. Поначалу .. . Но лучше без ненужных подробностей. Скажу только, что прежде чем стрельнуть пробка несколько раз (кажется, раз семь-восемь) ввинчивалась и вывинчивалась обратно, в результате чего стала "слегка" прослабленной. Наконец можно испытывать. Поднимаю давление с остановками через каждые 20-30 бар. На 300 остановился и подождал. Сфотографировал, померил трубу. Качнул еще - и пробка сошла. Примерно на 310. (Фото 4). Витки резьбы на пробке -целые, в трубе сорваны. Образец 2.(4 витка) Давил с двумя остановками -на 300 и 400 бар. (фото). "Ушла" пробка примерно на 405 барах. Картина та же - резьба сорвалась на трубе (фото 5,6) Образец 3(5 витков) Пробку с 5 витками сорвать не удалось. Повторилась ситуация, описанная в самом начале - с подъемом давлений до 500 и с раздуванием трубы (фото 7) Вот, пока, все. Осталась, правда, некоторая неудовлетворенность. Надо, наверное, проверить образцы с 1 и 2 витками. На неделе постараюсь. Было бы интересно получить результат с большим количеством результатов. Но для моего "прессователя" верхний предел 600 бар накладывается только установленным манометром. Учитывая ограничения материала трубы диапазон сужается до 415 бар - только кратковременно порядка 500. Поэтому, в зоне этих самых 415-500 бар сорвать пробки с пятью и больше витками можно либо перейдя на шаг помельче либо материал пробки помягче.       
|
|
13-8-2007 03:30
Кайнын
непонятно, что вы на человека напали.
он провел большую работу и поделился результатами... другое дело, что постановка задачи - доказать, что "то известная пропорция, описывающая распределение нагрузки на витки в резьбовом соединении остается справедливой и в этом веке" неправильна - никто не указал. эта пропорция относится не к любым резьбам вообще, а к стандартным. весьма сомнительна ценность опыта и потому, что резервуар и труба - из разных материалов.. вот и помогли бы ему программой-методикой испытаний. |
|
13-8-2007 03:45
V45
Прежде всего,для чистоты эксперимента,надо использовать материалы,которые чаще всего используются в РСР-строении
------ А смысл? Распределение нагрузки по виткам справедливо для всех материалов, ну будет немного больше или меньше - ИМХО не принципиально. Задачу то автор ставил "Давно собирался убедиться на практическом опыте в том, что известная пропорция, описывающая распределение нагрузки на витки в резьбовом соединении остается справедливой и в этом веке:-) и проиллюстрировать все фотографиями." - и с этим он справился. |
|
13-8-2007 07:20
V45
Ничего,что хар-ки сплавов слегка отличаются?
И что верно для композиции ложечный аллюминий трубы-В95,не будет верно для трубы Д16Т-В95,или пластилиновая труба-В95? Для меня-то это всё "фиолетово"-я использую Д16Т -Д16Т и резьбы 12-20 ниток,а для других? ------ Боюсь показаться назойливым, но автор данного топика не ставил для себя задачу испытать нагрузки с конкретной маркой материала, а (читайте внимательно) "Давно собирался убедиться на практическом опыте в том, что известная пропорция, описывающая распределение нагрузки на витки в резьбовом соединении остается справедливой и в этом веке:-) и проиллюстрировать все фотографиями." - и с этим он справился. -))) Иными словами - сколько держит некий абстрактный алюминий, когда в пробке 3,4,5 витков (на сколько прибавляется прочность соединения)- я так понял автора. |
|
13-8-2007 10:18
V45
Резервуары делают из материалов,характеристики которых заранее известны,да ещё при покупке и сертификат требуют
------ Согласен, другое дело что у автора исследования это не выполнено, что в известной степени снижает ее ценность.. . |
|
13-8-2007 10:46
Кайнын
совершенно волшебный ход мыслей.. а) поставил задачу показать ... распределение нагрузки на витки в резьбовом соединении б) показал сколько держит некий абстрактный алюминий, когда в пробке 3,4,5 витков "следовательно, доказано, что таракан слышит ногами.. " (с) на самом деле - это совершенно разные вещи. первое - стандартная общая задача, показываюшая распределение нагрузки по виткам нагруженной резьбы. первый больше всего, второй поменьше и т.д. второе - совершенно конкретная задача проверки прочностных характеристик конкретного исполнения соединения, никакого отношения не имеющая к относительному распределению нагрузки по виткам. вот смотри.. какой вывод - что работают пять витков? смотрим дальше, с другой стороны.. делаем пробку с 15 витками и половину резьбы стачиваем. только не как автор, а продольно - т.е. оставляем по длине все 15, но полувитков (для симметричности можно делать не 1, а три выфрезеровки). если брать площадь оставшейся резьбы - то она эквивалентна 7,5 виткам (половина от 15) и должна выдержать нагрузку вопрос - вылетит пробка или нет?
|
|
13-8-2007 10:54
V45
Да ладно, совсем автора заклевали.. . "И на солнце есть пятна" - К.Прутков. Надо акцентировать на положительных моментах, ибо много ли участников данного форума проводят хоть какие-то исследования? Следующие будут более грамотные (если у человека критикой желание не отбить)
|
|
13-8-2007 11:09
Кайнын
очередной твой пост - и второе впечатление совпадает с первым - то ли с логикой нелады, то ли с памятью... цитата
если бы он только назвал свою работу "экспериментальное определение прочностных характеристик конкретного соединения" - думаю, ему бы и слова не сказали.
|
|
13-8-2007 11:33
gribok
Хотелось увидеть эти положительные моменты. Попробуйте перечислить их по пунктам и дать рекомендации по их использованию на практике. Акцентируйте, говоря по-вашему. Кайнын сильно прав ИМХО. |
|
13-8-2007 12:25
Anatoliy_S
Не буду я так называть свой опыт - не тянет он на работу с таким названием - не надо меня в это втягивать. И вообще названия у него никакого не было пока не стал "постить" описание опыта. Просто распределение нагрузки по виткам резьбы по Н.Е.Жуковскому вызвало желание проверить как соотносятся между собой давления, выдерживаемые пробками с разным количеством резьбы . Мне это было интересно. Про иллюстрацию к Жуковскому наверно погорячился - строго говоря это другое. |
|
13-8-2007 13:35
Anatoliy_S
Забыл исправить ошибку - указал резьбу М10х1, хотя думал просто сказать, что резьба с шагом 1мм.
|
|
14-8-2007 10:19
Agats
а почему не приварить потом? или это надо разбирать и чистить, смазывать, что то менять потом? т.е. обязательно должен быть разборным? |
|
14-8-2007 10:51
Кайнын
потом - это после чего? и какое отношение к такому вопросу имеет цитата из моего поста? насчет разборности - решает конструктор.
|
|
14-8-2007 11:12
Agats
в том что надо ли делать на резьбе а не приварить.. . надо ли потом туда лезть для обслуживания? вопрос к вам был как к знающему |
|
14-8-2007 11:22
Кайнын
я так понимаю, раз про клапан речь - то говорим про переднюю пробку. 1. приварить хорошо и прочно - это надо уметь. особенно это касается алюминиевых сплавов. кстати, дюрали практически не варятся. 2. как правило, обратный клапан требует доступа - для обслуживания и ремонта. поэтому в случае приваренной пробки он должен быть выполнен как отдельный съемный блок, что сложно - ибо в передней пробке еще и манометр ставится. тем не менее допускаю, что есть простые конструктивные и технологические решения, где эти проблемы решены - например, порт в теле пробки. манометр ставится спереди, а клапан - изнутри резервуара. |
|
14-8-2007 11:23
Agats
спасибо за ответ
|
|
14-8-2007 17:21
Anatoliy_S
Пока мой "лабораторный" токарник без патрона и не получается завершить намеченные опыты с 1 и 2 витками резьбы, решил испытать заготовленные до этого пробки и корпуса с другой схемой уплотнения - после резьбы. Испытанию подвергались корпуса резервуаров из труб Д16Т 35х3.5 и Д1Т 36х4. Номинальный внутренний диаметр обеих труб одинаков, поэтому и пробки использовались одинаковые, с резьбой 30х1.5. (фото 1).
Размеры выполнены в соответствии с предложенными ГОСТом 9833-73 в разделе 'посадочные места для резьбовых соединений'. Давил поэтапно с остановками на 300, 350, 400, 450 бар. На 'точках' делал паузу для контроля размеров и фотографирования, затем давление сбрасывал и снова мерил. Первым в работу пошел резервуар из трубы 35х3,5. Когда забирал детали у токаря, он предупредил о приличных отклонениях размеров заготовки. Реальные размеры действительно далеки от номинальных, 'дырка' трубы вместо 28 -28,8мм,поэтому резьба 30х1.5 (резалась метчиком) оказалась заметно неполной. Но не откладывать же испытание. Решил испытать такую. Тоже интересно. Диаметр трубы - 34.9мм.После повторного замера заготовки оказались из труб 35х3. Опять поставщики... :-) Контролирую диаметр на участке между резьбами и в районе уплотнительных колец (концы труб). Разгерметизация наступила примерно на 470 бар.(фото 2) После 460 бар по реакции манометра почувствовал, что 'счас начнется' - поплыло. Остановился и пошатал, постучал по резервуару. Тут то резинки и вылезли у обеих пробок, но у задней быстрей. Там и произошла разгерметизация с перекосом пробки в раздувшейся резьбе (фото3,4). Поясок в районе уплотнения имеет толщину стенки 2.2мм. Его диаметр под максимальным давлением увеличивался на (х.з - не могу разобрать своих же записей) остаточная деформация аж 0,8 мм. Но не разрушился. Вид перекосившийся пробки наводит на мысль, что будь в резике ВВД, то пробка улетела бы. Видимо, если рассматривать поясок как предохранительный элемент, а именно так и задумывалось, то его толщину следует уменьшить, чтоб он рвался до наступления пластической деформации на других участках трубы. Или сделать занижение диаметра пробки, тогда резинка вылезет на участке упругой деформации трубы а труба останется целой. Попробую позже. Взялся за трубу 36х4. Реальный диаметр - 35,8. Была у трубы одна 'неправильность' - для опытов взял остаток трубы с конца, на котором имеется клеймо завода и марки трубы. По идее, слабое место. Проверю. В результате планируемые точки пройдены - разгерметизации нет.(фото5). На 450 бар концы труб заметно увеличились (до 36,2 мм)- при сравнении с диаметром пробки (фото 6)следует иметь ввиду, что ее диаметр 35мм. Оставил в таком состоянии на ночь, утром все те же 450. Оставил до вечера - вечером посмотрю. Но, думаю, тоже неправильно для безопасности. Идея-то компоновки чтоб стравливало по пояску до нарушения резьбового соединения - уменьшу его толщину - 2,7 мм не работает как предохранитель. Попробую, как вариант, снять пологую наружную фаску. |
|
14-8-2007 21:08
Crosolver
Постановка вопроса в корне не верная, мало того, что пробочки опознаны и витков на них изначально 10 было, так уже и один выстрел то был, при 10 витках, зачем дальше эксперементировать используя минималистический подход???
Или теперь в 35х3.5 Д16Т достаточно будет 10 витков нарезать??? Сам автор пишет, что в статике - резьба стоит, а чуть вбок постучал - вот она и поехала.. . Что, не показательно? Мало того, что на отрыв, так и угловые нагрузки на резьбу с длиной уменьшаются. И еще, или уж так хочется предложить юзеру лишние пару выстрелов, тогда где выборки внутри пробок??? Или трудно очень? Или внутренюю расточку токарь у вас делать не умеет? Там же под 4 куба прячется и не используется.. . Опять минимализм, только теперь еще и трудозатратный... От лукавого это всё, особенно бабла побырому срубить.. . Так для справки, для подобных сечений (7-8 см кв.) Грибок вроде 30 мм резьбы режет. Барон Мюнхаузен для 5 см кв. вроде 25 мм стругает.. . Ни о чем не говорит? (это в материалах по прочости не хуже д16т) Ну что дальше будем длину резьбы уменьшать и ждать, что токарь резьбу чутка не провалит? |
|
14-8-2007 22:28
Agats
я то же не понял тему, испытать на скольки витках рванёт и делать на один виток больше? |
|
14-8-2007 22:28
Anatoliy_S
Подредактировал свой пост о втором опыте в части размеров. Труба оказалась 35х3, поэтому и внутр. размер 28.8 (допустимые отклонения). И остаточная деформация в районе конца трубы исправлена с 0,16 на 0,8мм. Как и было сказано, при работе ручкой прессователя очень хорошо чуствовался момент, когда материал начал плыть. На 450 не плыл, после 460 - пошло.
Снял давление с простоявшего сутки под давлением 450 бар резервуара. Остаточная деформация в 0,05-0,06мм в районе резьб, 0,2мм на концах трубы. 2 Crosolver: Я могу ставить свои опыты и давать минимально необходимые пояснения, что и пытаюсь делать. Сделал - рассказал. Никаких измышлений, только то, что получилось. И стараюсь без комментариев. Комментировать же чужую работу, угадывать чужие побудительные мотивы не собираюсь. Тем более коментаторов здесь более чем... |
|
14-8-2007 22:45
Барон Мюнхгаузен
Ох...
В общем, в трубе 32х3 режу метчиками резьбу М27х1 20+-2 витков. Длину резьбы меньше делать не собираюсь, ибо бережёного Бог бережёт. |
|
14-8-2007 22:54
Arch
Хорошо, что вовремя оказалась. |
|
15-8-2007 00:13
Crosolver
2 Anatoliy_S:
Так эта, если сами размышлений не выкладываете, чужих не приемлите, зачем тогда топик? И зачем трубы неизвестного происхождения? Характер поведения пробки из В95 в замороженном пластилине и в том же В95 на интересных здесь давлениях разительно будет отличаться. Это не наезд, просто интересно услышать ваши мотивации или ответ хотябы на один выше поставленный вопрос. |
|
15-8-2007 12:44
Anatoliy_S
|
|
15-8-2007 14:24
Crosolver
Это все хорошо и правильно, только не про резьбы.. . У вас между прочим прецендент как-раз этого порядка и случился...
Ну, так то оно так, только вот вопрос линейости зависимости при других сигмах остается открытым.. . Короче говоря подход "от частного к общему" возможен методом математической индукции, но для этого необходимо учитывать все но. В случае с трубой - все понятно, а вот при уплотнении за резьбой, говорить о возможной линейной экстраполяции достаточно трудно, учитывая что зацеп по резьбе 0,5-0,8 мм в зависимости от шага, а раздутие лишь на порядок меньшее. Короче изменяется площадь зацепа - изменяется давление вылета и на мой взгляд никакой очевидной зависимости нет, поэтому, ибо не за чем, лучше не искать всеобьемлющую зависимость, а проверять на том, что будет использоваться. Но за опыт - спасибо, подтолкнуло на осмысление процесса еще раз. |
|
15-8-2007 14:34
ZEKE
Anatoliy_S
Ты столько ошыбок в тексте понаделал, я б тебя даже на кухню блины пешь не пустил бы, не то что у тебя КИТ покупать. А как представлю сколько их при расчёте/производстве КИТа, страшно становится. Не уж то сложно было пару раз текст проверить перед отправкой.???
Что ж это за труба такая интересная.???... |
|
15-8-2007 15:00
Crosolver
Что-то помницца гавно ето труба почти в 1,5 раза д16т проигрывающая... |
|
15-8-2007 15:16
ZEKE
Скорее он просто цифру 6 не дописал... .
|
|
15-8-2007 15:23
Crosolver
Фиг, есть такой сплав, но предел текучести у него 200-230. Тобишь 30-40 процентов хуже д16т.
|
|
15-8-2007 16:21
ZEKE
А вот теперь посчитай учитывая условия проводимых испытаний, выдержала бы Д1Т (при D 36х4 или какая она там была йух пойму 35х3,5) 450 bar.???...
|
|
15-8-2007 21:33
Anatoliy_S
[QUOTE]Originally posted by ZEKE:
[B]Anatoliy_S Ты столько ошыбок в тексте понаделал, я б тебя даже на кухню блины пешь не пустил бы, не то что у тебя КИТ покупать. А как представлю сколько их при расчёте/производстве КИТа, страшно становится. Не уж то сложно было пару раз текст проверить перед отправкой.???
Совершенно с Вами согласен. Грамотность нынче очень хромает! |
|
16-8-2007 00:19
Sova902
Именно злые, презлые кореянцы поставили на нас экспиримент первые.
Вся наша прогрессивная обсчественность была шокирована ихными 4,5 нитками резьбы шага 1,25.Но последующая практика доказала. что при необходимой точности изготовления и качестве исходных материалофф- опасения беспочвенны. Ес-сно при эксплуатации в разумных рамках.. А рамки чётко оределены - 200бар!!. Я качал на ЧиЗавре и 300( редуктор там был), до сих пор баллончег цел... Так,что из личного опыта подтверждаю: Что лучший материал пробок -В95Т, Лучшая труба (из доступного.. )- Д16Т со стенками 3мм и более.. , оптимальный шаг резьбы (для труб со стенками более 3мм.. )1,25мм - 1,5мм.. . Пробки из латуни,титана,нержи и стали тоже имеют место быть, но не обсуждаются пока.Оптимальное давление длительного пльзования- 200-230бар прямоточным и 200-300 бар редукторным. |
|
16-8-2007 00:25
Sova902
У меня есть труба и Д1Т - 45мм но толщина стенок 6мм. Пробная опрессовка с пробками на резьбе и колечками у торца показал стойкость до 1100атм. Опрессовка на 1000тонном, промышленном, 4х стоечном прессе, в заводских условиях маслом И-40. Длинна резьб 20мм, материал пробок сталь. Далее не прессовалось, ибо манометра не хватало... . Так что и она годится, если стенки 3,5мм(для болтов.. ) для резьбы и более
|
|
16-8-2007 10:25
Nik_n
У злых корейцев материалы наоборот, труба - В95Т1, пробка - Д16Т. |
|
16-8-2007 13:27
Sova902
Нет материал трубы не В95Т. Это прочный дюралевый сплав, не склонный к хрупкости. Марка его мне пока не известна. А В95 как раз к осколочному разрушению способен. Пробки да! согласен, похожи на Д16Т.
|
|
17-8-2007 02:37
Anatoliy_S
Наконец появился часок чтоб продолжить эксперименты.
Собирался сделать с одним и двумя витками, но проточивши пробочку понял, что так не получится - первый виток совсем невнятный, потом один рабочий и третий - неполный. (фото1, 2) Получается, с одной стороны пробки два витка, с другой - фактически один полноценный. Не удивительно, что сорвалась (при 130 барах) резьба на трубе именно со стороны, где на пробке был один рабочий виток. Раздался щелчок, и с одной стороны между трубой и пробкой образовался зазор равный шагу резьбы.(фото 3) Пробку перекосило и она застряла в таком положении без разгерметизации, выдержав дальнейшее повышение до 150 бар (фото 4). Дальше не давил, все равно это уже не считается.    
|
|
19-8-2007 01:18
LockOn
to Anatoliy_S
А резьбы резцом или метчиком нарезали? |
|
19-8-2007 01:42
ZDL
Афтору - молодец, выстреливший резервуар, не вина производителя, в чём я и был уверен. Пробки на штивтах пока рулят хотя и менне эстетичные. А интересно многие ли срывали резбы на болтах? Сам срыв не имеет чёткой границы, крутиш, вроде надо ещё поджать, но с небольшим усилием болт начинает крутиться, резбе хана. Всем удачи.
|
|
22-8-2007 00:06
dtorhov
Опять не верно. Непойму, почему нужно 30 или 25 мм резьбы делать (до 15-20 витков). Это потому что считать видимо не умеют, поэтому и делают побольше. При площади 6.2 см квад у меня держало пробку с 9.5 витками с шагом 1 мм при давлении до 750-800 атм. Причем разрушалась каждый раз никак не резьба. Последний раз было 10 витков с шагом 1.25 и площади 6.2 см квад. Порвать или деформировать трубу не смогли - деформировали манометр в опрессовочной приблуде. Больше 650 атм нечем давить было. |
Прекратили пытаться разрушать. Причем опрессовали 200 труб на двух технологических заглушках - резьбы на них чего-то тоже целы остались после 200 то циклов нагружения до 400-450 атм и таком же количестве завинчиваний-свинчиваний.|
22-8-2007 02:37
Anatoliy_S
Испытал сегодня пробку с одним латунным (ф10мм ЛС59) штифтом. Труба 36х3, уже упоминавшаяся в первом опыте. Напомню, что там она начинала "плыть" после давления 415 бар. На одном конце - пробка с резьбой М31х1 и с уплотнением до резьбы - уже описывалась. На другом - пробка из "чего попало", кажется Д1 или Д16, но без "Т". Штифт -кусок прутка ЛС59 ф 10 мм.(Фото 1)
Отверстие в пробке и трубе сверлилось в сборе, но из-за неправильного алгоритма пришлось разворачивать со второй установки, в результате чего на выходе получил сильно овальное отверстие с бОльшим размером в радиальной плоскости. Штифт был обточен в сборе, после чего все собрано для испытаний. Начал давить с остановками на 300, 400 бар. Фотографирую, меряю. Помня о пределе трубы, давлю дальше осторожнее: 450.. 500. Ничего.. Жду.. Потом решил давить, пока не лопнет. Дал 600 бар - конец шкалы. (фото 2)Заметил деформацию, подождал. Затем ждать надоело, занялся подготовкой следующего опыта. Минут через 40 услышал звук - готово. Материал трубы "поплыл" за штифтами, с той стороны, где отверстие было сильно неправильным, труба лопнула вдоль. В увеличившемся отверстии видно выдавленное уплотнение.(фото3,4) Если б штифт стоял ближе к уплотнению, разгерметизация наступила бы до разрушения. Или если б отверстие было дальше от конца трубы. Штифт совсем не пострадал - никаких следов деформации.    
|
|
|