Конструкции элементов гидравлических систем управления

Трубопроводы гидравлических систем, соединяющие ее элементы, делаются из цельнотянутых бесшовных труб, обыкновенных труб и гибких шлангов. Цельнотянутые бесшовные трубы обычно изготовляются из стали или бронзы, простые трубы из меди, алюминия, углеродистой и нержавеющей стали, а иногда из титана. Гибкие шланги, как правило, состоят из нескольких слоев пластмассовых труб, из «армированной пластмассой или резиной ткани и металлической оплетки. В зависимости от типа и размеров шланга термин гибкий необходимо применять дифференцированно, учитывая, что шланг работает под давлением.

В целом в промышленных гидравлических системах предпочитают применять цельнотянутые бесшовные трубы. Последние достижения в авиационной и автомобилестроительной гидравлике сделали применение обычных тонкостенных труб все более популярным и в промышленных установках. В связи с тенденцией перехода авиационных систем на давление 210 атм. и работу при температуре 100- 200° С трубы из алюминиевых сплавов быстро заменяются трубами из нержавеющей стали или в отдельных случаях трубами из титана. Применение медных труб ограничивается установками низкого давления, в которых вибрации минимальны. Медные трубы очень удобно применять в экспериментальных лабораторных установках, когда имеет значение легкость монтажа. Однако следует помнить, что трубопровод из полудюймовых медных труб под действием пульсаций рабочего давления 210 ати подвергается значительным деформациям и вырывает из резьбы даже самые лучшие фитинги, сводя на нет усилия, затраченные при сборке, и достигнутую экономию времени.

Трубы выпускаются с различной стандартной толщиной стенок. Классификация размеров бесшовных цельнотянутых труб основывается на приближенном внутреннем диаметре трубы со стандартной толщиной стенки (внутренний диаметр сверхтяжелых и особо сверхтяжелых труб меньше внутреннего диаметра стандартной трубы при одинаковом внешнем диаметре). Это позволяет применять для всех типов цельнотянутых бесшовных труб одинаковую арматуру. С другой стороны, обычные трубы различаются по внешнему диаметру.

Трубопроводы

Фактическая величина проходного сечения трубы определяется только толщиной стенки. Часто размер обычных труб находят умножением ее номера на 1/1в дюйма. Так, труба № 4 имеет внешний диаметр х/4 дюйма, а № 12 – – диаметр 3/4 дюйма. Это позволяет различать размеры обычных и бесшовных цельнотянутых труб и упрощает подбор арматуры. По этой системе классифицируются все трубы и арматура в военных технических условиях. Номер, соответствующий размеру трубы, ставится сразу же после наименования технических условий, например AND-10056-6 означает фитинг с внутренней резьбой для трубы с внешним диаметром 3/8 дюйма.

Прочность трубы в первом приближении можно определить по напряжению в тонкостенном кольце, создаваемом внутренним давлением

Допускаемое продольное напряжение может меняться в широких пределах в зависимости от материала трубы и способа ее изготовления. Существуют многочисленные стандарты на трубы различных типов, которыми необходимо руководствоваться при подборе труб для проектируемой системы. Выбрать тип труб необходимо до того, как гидравлическая система будет сдана в производство, так как ее вес, стоимость и характеристики существенно зависят от правильного подбора.

Выпускаются различные типы арматуры гидравлических систем от латунных или чугунных наконечников до не резьбовых соединений из нержавеющей стали. При большой длине трубопроводов стоимость арматуры и ее монтажа может достичь значительной суммы, которой нельзя пренебрегать. Простое соединение обычных труб типа AN из нержавеющей стали стоит несколько долларов каждое, поэтому стоимость одной экспериментальной лабораторной установки высокого давления вполне может достигать нескольких сот долларов. Применение недорогой арматуры цельнотянутых бесшовных труб вместо дорогой арматуры обычных труб не дает экономии, так как стоимость ее монтажа часто оказывается более высокой, а эксплуатационная надежность более низкой. Настоящий экспериментатор никогда не прекратит работу над собранной установкой и будет постоянно вносить в нее различные улучшения.