Видове и характеристики на ребрата - предимства и приложения


Избирайки самостоятелно профилна тръба за носещи конструкции, клиентът разбира значението на точните изчисления на параметрите и натоварванията. В тази статия ще се опитаме да разберем дали си струва да спестим при изчисления.

С пристигането на лятото започва строителният сезон за компании, собственици на вили, летни вили. Някой изгражда беседка, оранжерия или ограда, други хора блокират покрива или изграждат баня. И когато пред клиента възникне въпрос за носещите конструкции, по-често изборът се решава на профилна тръба поради ниската цена и якостта на огъване с ниско тегло.

Какво е натоварването на профилната тръба

Друг е въпросът как да се изчислят размерите на профилна тръба, така че да се справите с "малко кръв", да си купите тръба, която е подходяща за товара. За производството на парапети, огради, оранжерии можете да правите без изчисления. Но ако изграждате навес, покрив, козирка, не можете да направите без сериозни изчисления на натоварването.

Важно! Всеки материал е устойчив на външни напрежения и стоманата не е изключение. Когато натоварването на профилната тръба не надвишава допустимите стойности, конструкцията ще се огъне, но издържа на товара. Ако теглото на товара бъде премахнато, профилът ще се върне в първоначалното си положение. Ако допустимите стойности на натоварване са надвишени, тръбата се деформира и остава такава завинаги, или се счупва в завоя.

За да премахнете негативните последици, при изчисляване на профилна тръба помислете за:

  1. размери и разрез (квадратни или правоъгълни);
  2. структурно напрежение;
  3. якост на стомана;
  4. видове възможни товари.

Класификация на натоварванията върху профилна тръба

Съгласно SP 20.13330.2011, следните видове товари се отличават по времето на действие:

  1. константи, чието тегло и налягане не се променят с течение на времето (теглото на части от сграда, почва и др.);
  2. временно дългосрочно (тегло на стълби, котли във вилата, прегради от гипсокартон);
  3. краткосрочни (сняг и вятър, тегло на хората, мебели, транспорт и др.);
  4. специални (земетресения, експлозии, удари на автомобили и др.).

На бележка!

Например, изграждате навес в двора на парцел и използвате оформена тръба като носеща конструкция. След това, когато изчислявате тръбата, вземете предвид възможните натоварвания:

  1. материал за навес;
  2. тегло на сняг;
  3. силен вятър;
  4. възможен сблъсък на автомобила с опората при неуспешно паркиране в двора.

За целта използвайте SP 20.13330.2011 „Натоварвания и въздействия“. Той съдържа картите и правилата, необходими за правилното изчисляване на натоварването на профила.

Проектни схеми на натоварване върху профилна тръба

В допълнение към видовете и видовете натоварване на профилите, видовете опори и естеството на разпределението на натоварването се вземат предвид при изчисляването на тръбата. Калкулаторът изчислява, като използва само 6 вида схеми за изчисление.

Максимални натоварвания върху профилната тръба

Някои читатели си задават въпроса: „Защо правят такива сложни изчисления, ако трябва да заварявам парапета за верандата“. В такива случаи няма нужда от сложни изчисления, като се вземат предвид нюансите, тъй като можете да прибегнете до готови решения (табл. 1, 2).

Таблица 1. Натоварване за квадратна тръба
Размери на тръбите, мм
1 метър2 метра3 метра4 метра5 метра6 метра
40x40x27091737235165
40x40x39492319646216
50x50x21165286120613114
50x50x31615396167844319
60x60x21714422180935026
60x60x323935892501296935
80x80x34492111047825214482
100x100x374731851803430253152
100x100x492172283990529310185
120x120x41372633391484801478296
140x140x419062473620691125679429
Таблица 2. Натоварване за правоъгълна тръба (изчислено за по-голямата страна)
Размери на тръбите, мм
1 метър2 метра3 метра4 метра5 метра6 метра
50x25x26841676934166
60x40x31255308130663517
80x40x219114712021055831
80x40x326726582811468143
80x60x3358388438019911262
100x50x454891357585309176101
120x80x378541947846455269164


Интересно е!

Използвайки готови изчисления, не забравяйте, че таблици 2 и 3 показват максималното натоварване, от което тръбата ще се огъне, но няма да се счупи. Когато товарът бъде премахнат (силният вятър спира), профилът ще възвърне първоначалното си състояние. Превишаването на максималното натоварване дори с 1 кг води до деформация или разрушаване на конструкцията, затова купете тръба с граница на безопасност, която е 2 до 3 пъти по-висока от граничната стойност.

Профилни тръби: размери и цени, предназначение и функционалност

Квадратните тръби се използват в различни индустрии, включително производство и монтаж на метални конструкции за външна и вътрешна употреба. За тях няма специални изисквания по отношение на качеството на повърхността. Профилът с общо предназначение се произвежда на базата на горещовалцувани стоманени ленти, дебелината варира в диапазона от 1,5-5 mm. По функционални характеристики или условия на употреба продуктите се класифицират в следните типове:

  • метални профили за общо и специално предназначение;
  • продукти за добив на нефт, транспортиране на газ и геоложки проучвания;
  • пробивно и корпусно оборудване;
  • компресор и помпено оборудване;
  • водопроводни тръби;
  • топлоустойчиви стоманени продукти за котелни помещения;
  • химическо оборудване;
  • големи магистрали;
  • стоманени подпори с ребра за строителство;
  • трайни многофункционални продукти.

Използването на валцувани продукти е широко разпространено в машиностроенето и строителството, селското стопанство, комуникационните системи и рафинирането на нефт. Всички параметри, включително дължината на тръбата и дебелината на стената, се регулират от GOST 13663-86.


Изгледи в разрез на профилирани тръби

Методи за изчисляване на натоварванията върху профилна тръба

За изчисляване на натоварванията върху профили се използват следните методи:

  1. изчисляване на товара с помощта на референтни таблици;
  2. използване на формулата на огъване при огъване;
  3. определяне на товара с помощта на специален калкулатор.

Как да изчислим натоварването с помощта на справочни таблици

Този метод е точен и отчита видовете опори, закрепването на профила към опорите и естеството на товара. За да се изчисли отклонението на профилна тръба с помощта на търсещи таблици, се изискват следните данни:

  1. стойността на момента на инерция на тръбата (I) от таблиците GOST 8639-82 (за квадратни тръби) и GOST 8645-68 (за правоъгълни тръби);
  2. стойност на дължината на обхвата (L);
  3. стойност на натоварването на тръбата (Q);
  4. стойността на модула на еластичност от текущия SNiP.

Тези стойности се заменят в желаната формула, която зависи от закрепването на опорите и разпределението на товара. За всеки конструктивен модел на товара формулите за отклонение се променят.

Изчисляване по формулата за максималното напрежение на огъване на профилна тръба

Изчисляването на напрежението при огъване се изчислява по формулата:

където M е огъващият момент на силата, а W е съпротивлението.

Според закона на Хук еластичната сила е право пропорционална на размера на деформацията. Сега се заместват стойностите за желания профил. Освен това формулата се усъвършенства и допълва въз основа на характеристиките на стоманата за профилната тръба, товара и т.н.

Ще се интересувате от:

  1. произвежда метални конструкции: Хангари и сглобяеми конструкции Навеси от поликарбонат и велпапе Класически и ковани решетки, плъзгащи се решетки като ...
  2. Едно кожено палто за лятна резиденция Екологична топлоизолация Разположение Старата каменна къща не поддържа топлината много добре и се нуждае от изолация. Собствениците решиха ...
  3. произвежда плъзгащи се решетки ...
  4. Благосъстоянието на сградата, издигната върху нея, зависи от правилния избор и качеството на основата. Основата трябва да е стабилна, издръжлива, което се постига ...

Профилираните тръби стават все по-популярен строителен материал. Използва се за изграждане на такива строителни елементи като под, носеща рамка, греда.

Такова широко разпространение се свързва преди всичко с простотата на конструкцията, експлоатацията, поддръжката на конструкциите, както и с ниското тегло на самите продукти. Важно е обаче да запомните, че профилната тръба трябва да има повишена якост на огъване и как да я изчислим ще бъде обсъдено по-нататък в статията.

Профилните тръби се наричат ​​тръби, които имат напречно сечение, различно от кръговото. Най-често срещаните варианти са правоъгълни и квадратни продукти. Както вече споменахме, особената популярност на този тип е свързана с едно от ключовите му предимства - дизайнът ще има ниско тегло.

Освен това специфичната форма значително опростява закрепването един към друг и към други повърхности. Този тип строителни продукти, според GOST, се произвеждат от широка гама от метали и сплави. Най-често използваните обаче са профилирани тръби от въглеродна стомана и нисколегирана стомана.

Всеки метал има важно естествено качество - точка на съпротива. Тя може да бъде или минимална, или максимална. Последното, например, е причина за деформацията на издигнатите конструкции, води до завои и в резултат на това до фрактури.

При извършване на огъване е важно да се оценят характеристики като размер, сечение, вид на продукта, неговата плътност, както и твърдостта на материала и неговата гъвкавост. Познавайки всички тези общи свойства на метала, може да се разбере как ще се държи структурата по време на работа.

Важно е да запомните, че когато огъвате продукта, вътрешните части на конструкцията се компресират, плътността им се увеличава и самите те намаляват по размер. Съответно външният слой става по-дълъг, по-малко плътен, но по-опънат.

В същото време средните области запазват първоначалните си характеристики дори след приключване на процеса. Следователно, винаги трябва да се помни, че в по време на огъване непременно ще възникне напрежение дори в зони, които са възможно най-далеч от неутралната зона

... Максималното налягане ще бъде в тези слоеве, които са много близо до тази много неутрална ос.

Електромеханични огъващи тръби

Тези устройства се използват, когато тръбите имат различни напречни сечения. Те се различават от своите колеги по много висока точност на радиуса на огъване и ненужно използване на човешката физическа сила. Тези устройства се отличават и с много висока цена, което показва тяхната професионална цел.

Електромеханичните тръбогиби могат да огъват продукти с големи диаметри и този показател е ограничен само от размера на самото устройство, силата, която се създава по време на огъване. Радиусът на огъване на стоманените тръби трябва да отговаря напълно на стандартите. Те могат да бъдат наблюдавани с помощта на специални шаблони, които могат лесно да бъдат заменени по време на процеса на огъване.

Допустими радиуси на огъване въз основа на якостта на материала

GOST регулират много подробно както свойствата и характеристиките на елементите, така и процедурата от трансформацията. Това включва минималния радиус на огъване на профилната тръба. Определя се в зависимост от условията, при които се извършва огъването. При огъване с помощта на пясък, с който е опакован, или чрез нагряване, външният диаметър трябва да започва от 3,5DN.

Ако капитанът има способността да прилага, което позволява извършването на необходимите операции без нагряване или други допълнителни действия, тогава в този случай диаметърът трябва да бъде най-малко 4DN.

Ако искате да направите огъване, което би било достатъчно стръмно, например, за да направите огъната канализация или тръбопровод, тогава диаметърът трябва да бъде поне 1DN, тъй като огъването ще бъде по други начини, главно при използване на високи температури.

Разбира се, стойностите, предвидени от държавните стандарти, могат да бъдат леко намалени, тогава трябва много внимателно да изчислите якостта на огъване на тръбата. Ако методът на огъване позволява да се гарантира, че дебелината на стената намалява с 15% от първоначалната, тогава в този случай са възможни отклонения от GOST и самото огъване може да се извърши по-малко от посочените стойности, което ще доведе до не оказват значително влияние върху силата в бъдеще.

Материална устойчивост

Всеки материал има точка на съпротивление. Това се преподава в технически образователни институции. При достигане на определената точка материалът може да се спука и структурата, съответно, да се разпадне.По този начин, когато се изчислява надеждността на която и да е строителна конструкция, се взема предвид не само какви са размерите на конструктивните елементи, но и от какъв материал са направени, какви са характеристиките на този материал, какъв вид огъващо натоварване може да издържи. Взети са предвид и условията на околната среда, в които ще се намира конструкцията.

Изчисляването на якостта се извършва според нормалното напрежение. Това се дължи на факта, че напрежението се разпространява неравномерно по повърхността на правоъгълна тръба.

Ще бъде различно в точката на натиск и в краищата на тръбата. Това трябва да се разбере и вземе предвид.

Трябва да се добави, че профилните тръби могат да бъдат тествани за огъване и на практика. За това има специално оборудване. В него тръбата се огъва, нейното напрежение се записва. Отбелязва се напрежението, при което тръбата се счупва.

Необходимостта от практически експерименти е свързана със следното:

  • на практика може да има отклонения от GOST. Ако сградата е мащабна, тогава не бива да се доверявате на цифрите. Всичко трябва да бъде проверено емпирично;
  • ако тръбите не се произвеждат в завода, например, заварени от метален ъгъл, тогава, въз основа на теоретични изчисления, е невъзможно да се разбере какво напрежение на огъване ще издържи тръбата.

Приложени формули и таблици

За да можете успешно, без непредвидени усложнения, да извършите изчислението на тръбата за деформация, трябва да изчислите размера на детайла по дължина. Тази стойност се изчислява с помощта на проста формула, която изглежда така:

L = 0,0175 × r × α + I

В този израз основните показатели са представени от следните буквени изрази:

  • r е радиусът на огъване на профилната тръба (mm);
  • α - съответства на ъгъла, който в крайна сметка искате да получите;
  • I е разстоянието 100/300, използвано при работа със специално оборудване за задържане на детайла.

Когато се изчислява тръба за деформация, важен етап от работата е изчисляването на огъващия се елемент.

Гледай видеото

Когато правим оценка, трябва да преценим размера на площта, която трябва да бъде огъната. Формулата за това е изключително проста, изглежда така:

U = π × α / 180 (r + DH / 2)

Тук елементите, включени във формулата, могат да бъдат представени по следния начин:

  • π в този случай се приема равно на 3.14;
  • α - ъгълът на огъване, изразен в градуси;
  • r - радиус на огъване (mm);
  • DH е външният диаметър.

За удобство на капитана и за най-голяма безопасност по време на работа, както и по време на експлоатацията на издигнати конструкции, изработени от мед и месинг, GOST съдържат най-ниските показатели за основните характеристики, използвани за изчисляване на якостта на огъване на профилна тръба. Тази информация се съдържа в ГОСТ № 494/90, № 617/90.

За ваше удобство основните характеристики, необходими за определяне на якостта на огъване на профилна тръба, са в таблицата.

Маса 1.

Докато предишната таблица съдържаше основно фиксирани стойности за медни и месингови елементи, следващата ще съдържа данни за стоманени елементи. Тази таблица ви позволява да оцените натоварването при огъване на оформена тръба (GOST № 3262/75).

Таблица 2.

Както вече споменахме, дебелината на стената играе важна роля при изчисляването на якостта на огъване на квадратна тръба (както и на кръгла). Ето защо следната таблица дава възможност едновременно да се вземат предвид както дебелината на стената, така и диаметърът при изчисленията.

Таблица 3.

Технологичен процес на огъване

Както вече правилно беше отбелязано, всяка деформация на металната конструкция причинява допълнително напрежение върху стените на конструкцията. На вътрешния слой това се дължи на увеличаване на плътността на метала поради компресия, а не на външния участък, а напротив, причината става напрежение, което намалява плътността на метала.

По време на огъване формата на профила се променя според очакванията. Това важи за кръгли, правоъгълни и квадратни тръби.За последните две тези промени не са много изразени, което не може да се каже за кръгли.

По този начин профилът на пръстена става овален. Забележително е, че най-голямата промяна във формата може да се наблюдава директно на мястото на гънката и колкото по-далеч от нея, толкова по-близо ще остане участъкът до първоначалната форма.

Гледай видеото

Важно е обаче да се оцени правилно силата на удара, степента на деформация на тръбата, за да се избегнат ненужни счупвания и изкривявания. За част с диаметър до 20 mm, степента на овална деформация не трябва да надвишава 15%.

С увеличаване на профила стойността намалява още повече и е само 12,5%. Друг важен елемент е наличието на гънки (продуктите с тънки стени са особено податливи на това). Този фактор е много важен, ако огъващата конструкция ще служи като тръбопровод.

Образуваните гънки намаляват пропускливостта, увеличават съпротивлението на преминаващата течност и увеличават степента на запушване. Така че, когато използвате огъната тръба точно за тази цел, е необходимо внимателно да подходите към избора на дебелината на стената на продукта.

Какво е натоварването на профилната тръба

Изчисляването на якостта на огъване на тръба се свежда до просто определяне на максималното напрежение в определена точка на конструкцията. Важно е да разберете от какъв материал е направен профилът, тъй като всеки от тях има свой собствен индикатор за стрес.

За правилни изчисления трябва да приложите правилната формула. В този случай се прилагат разпоредбите на закона на Хук, които твърдят, че еластичната сила е право пропорционална на деформацията. Изразът за изчисления е както следва:

НАПРЕЖЕНИЕ = M / W, където:

  • M е стойността на степента на огъване по оста, по която действа силата;
  • W е стойността на съпротивлението при огъване, взета по същата ос.

Как да разберете дали изчисленията са правилни?

Както беше посочено, всеки метал или сплав има свои собствени нормални стойности на напрежение. Именно определянето на тези стойности е една от основните задачи, с които се сблъсквате, когато решите да построите сграда от профил.

За да сте сигурни в коректността на резултатите, трябва да знаете няколко важни правила и, разбира се, да ги спазвате.

  1. Извършвайте всички изчисления точно, точно, без бързане. На всеки етап човек трябва да се ръководи от подходящите формули, а не да се опитва да коригира стойностите, за да отговарят на тези, които са удобни за него самия.
  2. След като изчислите якостта на огъване на профилната тръба, трябва да се уверите, че получените индикатори не надвишават посочените максимални стойности.
  3. Вземете предвид материала, от който е направен профилът, дебелината на стените, за да се предотврати неговото разрушаване или деформация, което затруднява функционирането на конструкцията в бъдеще.
  4. Преди извършване на изчисления е необходимо схематично да се изобрази бъдещият елемент. Въз основа на този технически чертеж могат да се направят по-точни изчисления, които ще бъдат застраховани срещу грешки, свързани с неразбиране на формата на конструкцията.

Гледай видеото

Следвайки всички необходими правила, както и предпазни мерки, дори непрофесионалистът може да бъде сигурен, че всички негови резултати при изчисляване на якостта на огъване на тръбата ще бъдат правилни и резултатът ще бъде успешен. Постоянната проверка на вашите изчисления и контрол на всеки етап от работата е ключът към успешното приключване на делото.

Добавяне към отметки

Роман Генадиевич, Омск задава въпроса:

Добър ден! Възникна следният въпрос: как да се изчисли отклонението на профилна тръба? Тоест бих искал да знам на какво максимално натоварване може да издържи профилна тръба с един или друг размер, за да се определи този размер. Самият аз не разбирам това, затова ви моля да говорите с разбираеми изрази и да обясните всички обозначения във формулите.Изводът е, че имам няколко идеи за организиране на лятна барака, бих искал да я направя от стоманен профил, така че трябва да знаете точно какъв размер да го купите, за да не се налага да го преработвате по-късно. Благодаря предварително за вашите отговори.

Експертът отговаря:

Добър ден! Изчисляването на профилните тръби за деформация се извършва по проста формула: M / W, където M е моментът на огъване на силата, а W е съпротивлението. Същността на изпълнението му е проста. В този случай се прилага законът на Хук: еластичната сила има право пропорционална зависимост от деформацията. Следователно, знаейки степента на деформация и максималната стойност на напрежението за даден материал, можете да изберете необходимия параметър.

Фигура 1. Проектни съпротивления на основния метал на строителни конструкции.

И така, M = FL, където F е деформацията, изразена в килограми, а L е рамото на силата, изразена в сантиметри. Рамото е разстоянието от точката на закрепване до точката, където се прилага силата.

Също така е необходимо да се определи максималната якост (R), например за стомана St3 тя е равна на 2100 kg / квадратни сантиметра.

Сега, за по-нататъшно изчисление, ние трансформираме израза и получаваме: R = FL / W, преобразуваме отново и получаваме: FL = RW, откъдето F = RW / L. Тъй като знаем параметрите, с изключение на W, тогава остава да се намери само той. За това се изискват параметрите на профилната тръба, т.е. a е външната ширина, a1 е вътрешната, b е външната височина, b1 е вътрешната и също така правилно ги замествате в равенствата, за да намерите неизвестната стойност за различни оси: Wx = (wa ^ 3 - b1 (a1) ^ 3) / 6a, Wy = (ab ^ 3- a1 (b1) ^ 3) / 6b.

Ако продуктът има квадратно сечение, формулата става още по-опростена, тъй като сега индексът W в двете посоки (хоризонтална и вертикална) ще бъде еднакъв, а самото равенство ще бъде опростено, тъй като дължината и ширината на профила са също същото.

За тези равенства изчисленията могат да се извършват с помощта на обикновен калкулатор. Стойностите за максимално натоварване са референтни, така че не е трудно да ги намерите в Интернет. На фиг. 1 показва малка такава таблица. В него ще намерите необходимите номера за различни видове стомана за отклонение, опън и компресия - може да ви дойде по-удобно.

22 юли, 2020 г. Специализация: фасадна декорация, интериорна декорация, изграждане на вилни къщи, гаражи. Опитът на любител градинар и градинар. Има и опит в ремонта на автомобили и мотоциклети. Хоби: свирене на китара и много други, за които няма достатъчно време :)

За извършване на завоя на тръбопровода се използват специални фитинги - ъгли и тройници. Понякога обаче има ситуации, когато е необходимо да се огъне тръбата. Като правило, ако начинаещ се заеме с тази работа, тръбата се смачква или дори се счупва в завоя, така че по-нататък ще ви запозная с някои от тайните на народните майстори, които ще ви позволят успешно да се справите с тази задача у дома.

Предимства от използването на топлоустойчиви ребра тръби

За да се създаде топлоустойчив слой, повърхностите са покрити с магнезиев оксид. След отгряване получават:

  • увеличаване на коефициента на топлопреминаване;
  • висока устойчивост на корозия;
  • дълъг експлоатационен живот;
  • повишена устойчивост на температурни спадове;
  • няма нужда от специални грижи, те могат да работят при всякакви условия;
  • възможността за използване в агресивна среда.

Поради придобитите предимства, топлоустойчивите видове ребра имат следните предимства:

  1. Висока технологичност на производството. Използваното устойчиво заваряване консумира малко енергия; не изисква специални консумативи и скъпо оборудване.
  2. В пространствата между ребрата се появяват турбулентни въздушни вихри, което увеличава интензивността на топлообмена във всички области.
  3. Чрез използването на устойчиво заваряване се създава връзка между венчелистчетата и основата с устойчивост на ниска температура.
  4. Намаляване на дебелината на кондензатния филм. Това се дължи на използването на топлоустойчиво покритие.В резултат на това се наблюдава намаляване на нивото на кондензация на парите на носителя.

Методи за огъване на тръби

Необходимостта от огъване на тръби може да възникне в редица случаи, например по време на монтажа на тръбопровод, ако трябва да "заобиколите" някое препятствие. Също така често е необходимо да се прибягва до тази операция в процеса на производство на различни метални конструкции, като навеси, оранжерии, беседки и др.

Трябва да се отбележи, че когато става въпрос за огъване на тръби, имаме предвид следните видове:

Кръгъл метал

Процесът на огъване на метални детайли с кръгло напречно сечение е доста сложен, тъй като те лесно се деформират и понякога дори се разкъсват. Следователно, когато огъването се извършва в индустриална среда, особено ако е необходим малък радиус, преди извършването на тази операция се извършва конструкция за огъване на тръби.

У дома, разбира се, няма да имате нужда от точна формула за изчисляване на тръба за огъване. Единственото нещо, което трябва да определите, е минималният допустим радиус. Значението му до голяма степен зависи от начина на извършване на тази операция:

  • при нагряване на част, пълна с пясък
    - R = 3.5xDH;
  • с помощта на машина за огъване на тръби
    (студено огъване) - R = 4xDH;
  • огъване за получаване на гофрирани гънки
    (горещо огъване) - R = 2,5хDH.

Можете да получите минимален радиус, равен на два диаметъра, чрез горещо изтегляне или щамповане. Невъзможно е обаче да се направи такъв завой у дома.

Тези формули използват следните стойности:

Трябва да кажа, че има по-универсално изчисление - радиусът трябва да бъде най-малко пет диаметъра на тръбата.

И така, разбрахме малко теорията, сега да преминем към практиката. Както бе споменато по-горе, има няколко начина за решаване на този проблем. Най-простият от тях е използването на специална машина - огъване на тръби.

Вярно е, че цената на такъв инструмент е доста висока - цената на хидравлична машина, която позволява огъване на детайли с диаметър до четири инча, започва от 15 000-16 000 рубли. Цената на ръчно огъване на тръби, което ви позволява да работите с части с диаметър до един инч, е 4700-5000 рубли.

Ако често се налага да се справяте с подобна операция, но не искате да плащате големи пари за огъване на тръби, можете да го направите сами. На нашия портал можете да намерите подробна информация за това как да направите машина за огъване на профилни тръби със собствените си ръце.

Въпреки това, огъването на тръбата не винаги е под ръка, освен това, ако трябва да извършите тази операция веднъж, тогава със сигурност няма смисъл да закупите инструмент за това. В този случай можете да направите завой с колчета.

Това се прави по следния начин:

  1. на първо място, трябва да нарисувате радиус на огъване на подходящо място;
  2. след това по контура се вкопават метални пръти. Желателно е да ги поставите възможно най-близо един до друг. За надеждност прътите могат да бъдат бетонирани.

До крайния прът трябва да вмъкнете още един, така че огънатата част да може да се побере между тях. Това е необходимо, за да се поправи;

  1. тогава трябва да излеете сол или пясък в огънатата тръба. В този случай щепселите трябва да се забият в отворите от двете страни;
  2. след това частта е фиксирана между първите две пръчки и след това се огъва около останалите пръти, както е показано на диаграмата по-горе.

Алтернатива на тази опция е използването на куки, които са прикрепени към парче шперплат и образуват необходимия радиус, както е на снимката по-горе. Ако искате да получите по-малък диаметър, като шаблон трябва да се използва широк диск или ролка.

Трябва да кажа, че и двата метода са подходящи за части с диаметър не повече от 16-20 мм. Ако искате да огънете детайл с по-голям диаметър, огъването трябва да бъде добре нагрято.

Ако трябва да оформите заготовки от цветни метали, които имат значително по-малка якост на огъване от аналозите на стомана, можете да използвате пружина. Последният трябва стриктно да съответства на вътрешния диаметър, тъй като е вкаран в тръбата. Разбира се, можете да поставите пружината отвън, но в този случай е неудобно да се огъвате.

След като е защитил тръбата с пружина, тя се огъва със собствените си ръце. Работата трябва да се извърши внимателно, за да се постигне желаният радиус, без да се повреди детайла.

Профил

Профилните тръби са много по-трудни за огъване, тъй като поради формата си те имат повишена якост. Продуктите с малки раздели могат да се огъват, като се използват гореописаните методи.

Има и друг начин за огъване на профилна тръба, който ви позволява да работите с детайли с достатъчно голяма секция. Принципът му е следният:

  1. в обработвания детайл трябва да се излее пясък или сол и след това надеждно да се запушат краищата с тапи;
  2. освен това детайлът трябва да бъде здраво закрепен в тиска;
  3. след това зоната на сгъване трябва да се затопли до червено;
  4. след това детайлът трябва да бъде подрязан с чук, докато се получи желаният радиус.

Ако имате заваръчна машина и мелница, тогава можете да огъвате детайли дори с най-голям диаметър без много усилия. Това се прави по следния начин:

  1. на първо място, радиусът на огъване е маркиран върху детайла;
  2. по-нататък по целия радиус, трябва да маркирате лентите от три страни на заготовката на профила. Колкото по-малък е радиусът, толкова по-малка трябва да бъде стъпката между ивиците;
  3. след това мелницата прави разфасовки от три страни на детайла според направените маркировки;
  4. сега детайлът е огънат без проблеми;
  5. след получаване на желания ъгъл, разрезите трябва да бъдат заварени;
  6. в края на работата, трябва да почистите шевовете и да смилате.

По този начин могат да се получат части от дори сложни форми, докато точността на огъване е много висока. Необходим е обаче опит с мелница и заваръчна машина.

Подсилена пластмаса

От една страна, металопластичните тръби се огъват много лесно, но от друга, те лесно се чупят. Следователно работата трябва да се извършва много внимателно. Трябва да се помни, че минималният радиус на огъване на металопластична тръба е подобен на радиуса на метални заготовки, т.е. трябва да бъде поне пет диаметъра.

Ако диаметърът на тръбата е 16 мм, той може да бъде огънат без специални устройства. Това се прави по следния начин:

  • вземете частта с двете ръце отгоре. В този случай поставете палците си под тръбата, успоредно на нея, и затворете една до друга, както е показано на снимката по-горе;
  • след това огънете тръбата с две ръце и не забравяйте да осигурите опора с палци;
  • огъване на тръбата до необходимия радиус, преместете я в дланите наляво или надясно и след това повторете процедурата;
  • по този начин огънете детайла и го преместете, докато получите желания ъгъл.

За да „напълните ръката си“, практикувайте извършването на тази процедура върху тръби, тъй като е вероятно детайлите отначало да се счупят.

Много по-трудно е да се огъне тръба с диаметър 20 мм около пръстите. Следователно, всяка друга подходяща повърхност може да се използва като ограничител. Най-удобно е обаче тази работа да се извършва с помощта на пружинен приспособление, което може да бъде както външно, така и вътрешно, т.е. който се вмъква вътре в детайла.

За да направите завой с вътрешен джиг в средата на дълъг детайл, завържете го на въже и след това го натиснете до желаната дълбочина. След като завършите завоя, издърпайте пружината, като дърпате въжето.

Ръчни огъващи тръби

Ръчното огъване на тръби се използва при огъване на материали с малък диаметър. Това устройство може лесно да бъде направено от цветни метали и неръждаема стомана. Принципът на действие на това устройство е, че като поставите единия край в специална скоба, трябва да започнете да въртите дръжката. Чрез тази процедура тръбата ще премине между ролките и по този начин се създава желаният завой.При извършване на тази процедура се препоръчва да се придържате към GOST, който показва, че минималните радиуси на чистите цветни метали и неръждаема стомана трябва да бъдат:

  1. ако диаметърът е по-малък от 20 мм - не по-малък от 2,5D;
  2. ако диаметърът е повече от 20 мм - 3,5D и повече.

D е показател на открито.

Изход

Както разбрахме, има доста популярни начини за огъване на тръби. С малко практика можете да постигнете добри резултати. Трябва обаче да се помни, че качеството на огъването, извършено на професионално оборудване, винаги ще бъде по-високо.

Видеото в тази статия предоставя допълнителна информация за това как да се огъват подсилени пластмасови тръби. Ако в процеса на извършване на тази операция имате някакви затруднения, задайте въпроси в коментарите и аз непременно ще се опитам да ви помогна.

22 юли 2020 г.

Ако искате да изразите благодарност, да добавите разяснение или възражение, попитайте автора нещо - добавете коментар или кажете благодаря!

В индустриалното и частното строителство често се срещат фасонени тръби. Те се използват за изграждане на стопански постройки, гаражи, оранжерии, беседки. Дизайните са както класически правоъгълни, така и богато украсени. Ето защо е важно правилно да се изчисли огъването на тръбата. Това ще запази формата и ще осигури на конструкцията здравина и издръжливост.

Изчисляване на греди за деформация. Работен алгоритъм

Всъщност алгоритъмът, по който се прави такова изчисление, е доста прост. Като пример, разгледайте донякъде опростена схема за изчисление, като същевременно пропускате някои специфични термини и формули. За да се изчисли отклонението на гредите, е необходимо да се извършат редица действия в определен ред. Алгоритъмът за изчисление е както следва:

  • Съставя се изчислителна схема.
  • Определят се геометричните характеристики на гредата.
  • Изчислява се максималното натоварване на този елемент.
  • Ако е необходимо, се проверява силата на огъващия момент на гредата.
  • Изчислява се максималното отклонение.

Както можете да видите, всички действия са съвсем прости и доста изпълними.

Сгъваеми метални свойства

Металът има своя собствена точка на съпротивление, както максимална, така и минимална.

Максималното натоварване на конструкцията води до деформации, ненужни завои и дори прегъвания. При изчисляване обръщаме внимание на вида на тръбата, сечението, размерите, плътността, общите характеристики. Благодарение на тези данни е известно как материалът ще се държи под въздействието на фактори на околната среда.

Вземаме предвид, че при натиск върху напречната част на тръбата напрежението възниква дори в точки, отдалечени от неутралната ос. Зоната на най-тангенциално напрежение ще бъде тази, разположена близо до неутралната ос.

По време на огъването вътрешните слоеве в огънатите ъгли се свиват, намаляват по размер и външните слоеве се разтягат, удължават, но средните слоеве запазват първоначалните си размери след края на процеса.

Тръбите за огъване се използват широко в ежедневието

Какво е правоъгълна тръба?

Правоъгълната метална тръба е метален продукт с дължина няколко метра. Правоъгълната тръба има съответно напречно сечение. Площта му може да бъде много различна. Всички параметри на такива тръби се регулират от специални GOSTs - документи, идващи от държавата. Изискването всички размери да отговарят на GOST е свързано със следното:

  • тръба, произведена в съответствие с GOST, ще отговаря на изискванията за безопасност. Ако тръбата е направена в занаятчийски условия, тогава има вероятност пропорциите да не отговарят на изискванията за безопасност. Има опасност продуктът да не издържи натоварванията и да доведе до срутване на конструкцията;
  • При изчисляване на натоварването на тръбите не е необходимо да се измерва всеки конкретен продукт. Неговите параметри се задават от GOST, следователно можете да вземете данни от този документ.

Продуктите се произвеждат от различни видове стомана.Някои марки стомана не изискват допълнителна обработка. Това е например така наречената неръждаема стомана. Стоманата, която се страхува от корозия, трябва да бъде обработена със специални разтвори или боя.

Как да правим правилни изчисления

Изчисляването на профилна тръба за деформация е определянето на степента на максимално напрежение в определена точка на тръбата.

Всеки материал има нормална степен на стрес. Те не засягат самия продукт. За да направите изчисленията правилно, трябва да се приложи специална формула. Необходимо е да се гарантира, че показателите не надвишават максимално допустимите стойности. Според закона на Хук получената еластична сила е право пропорционална на деформацията.

При изчисляване на огъването е необходимо също така да се приложи формулата на напрежението, която изглежда като M / W, където M е индикаторът за огъване по оста, върху която пада силата, но W е индикаторът за съпротивление при огъване по същата ос.

Огъването на тръбата трябва да бъде правилно и точно

Характеристики на производството на фасонна метална тръба

Според метода на производство, профилните тръби се деформират горещо и студено. Поради пластичността на металите, профилирането на всяка стоманена заготовка се предлага под въздействието на високи температури. На разреза (в разрез) тръбите имат формата:

  • квадрат;
  • правоъгълник;
  • овал.

Плоско-овалният сводест профил (или овални тръби) е не по-малко търсен и производството му нараства. Технологията на тяхното формиране практически не се различава от валцуването на стандартни професионални тръби. Това е, като че ли, междинен вариант между кръгли и правоъгълни конструкции, а показателите им за качество и издръжливост са с порядък по-високи от тези на тези продукти. Технологията за производство на стандартен размер на тръбата предполага:

В напречно сечение тръбите имат формата на овал, квадрат или правоъгълник.

В напречно сечение тръбите имат формата на овал, квадрат или правоъгълник.

  • метод за студено формоване на заоблени продукти чрез преса;
  • заваряване на правоъгълни стоманени листове.

Важно! Цената на валцуваните продукти със заварен шев е по-ниска от цената на плътните тръби. Не е необходимо да се съмнявате в качеството им: съединението се проверява с дефектоскоп преди получаване на сертификат и сертификат за приемане.

В съответствие с GOST, тръбите с всякакъв размер (в инчове и мм) се формират с помощта на две технологии, които се различават значително една от друга:

  1. Чрез заваряване на лист или лентов профил (шевът може да намали качеството на продукта само при значителни натоварвания и продуктът има по-ниска цена).
  2. Заоблените пръти преминават пресоването на детайли със същата форма върху валцовъчна машина (технологията е по-скъпа, безшевните продукти издържат максимално натоварване във вертикални рамки).

Тръбите се произвеждат чрез студено формоване на заоблени продукти с помощта на преса и заваряване на правоъгълни листове

Тръбите се произвеждат чрез студено формоване на заоблени продукти с помощта на преса и заваряване на правоъгълни листове

Технологичен процес на огъване

Огъването създава определена степен на напрежение в металните стени. Напрежението на опън се получава върху външния участък, а натискът върху натиска върху вътрешния участък. Поради тези влияния наклонът на оста се променя.

В процеса на огъване на огънатото място формата на напречното сечение се променя. В резултат на това пръстеновидният профил става овален. По-ясна овална форма се вижда в средата на отклонението, но към края и към началото деформацията намалява.

За тръби с напречно сечение до 20 mm овалността на деформираното място не трябва да надвишава 15%. За тръби с напречно сечение 20 и повече - 12,5%.

Обърнете внимание на факта, че могат да се появят гънки в областта на вдлъбнатината на тънкостенни изделия. Те от своя страна влияят отрицателно върху функционирането на системата (намаляват пропускливостта на работната среда, увеличават нивото на хидравлично съпротивление, степента на запушване).

Извити тръби се използват в промишлеността и частното строителство

Допустими радиуси на огъване на тръбата

Тръбите имат минимален радиус на огъване съгласно държавните стандарти.

Ако огъването се извършва чрез нагряване и шлайфане, външният диаметър на тръбата е най-малко 3,5DN.

Формиране на тръба на машина за огъване на тръби (без отопление) - най-малко 4DN.

Огъването при нагряване с газова горелка или във фурна за получаване на полубразирани гънки е възможно с индекс 2,5DN.

Ако завойът е предвиден за стръмен (за огънати завои на канализацията, направени чрез горещо протягане или чрез щамповане) - не по-малко от 1DN.

Огъването на тръбата може да бъде по-малко от посочените стойности. Това обаче е възможно, ако производственият метод гарантира, че стените на тръбите са изтънени с 15% от общата дебелина.

Отговорно изчисляваме якостта на огъване на тръбата.

Огъване на тръби с различен диаметър

Формули и таблици

За да изчислим отклонението на тръбата, определяме дължината на детайла. Изчислява се по тази формула:

L = 0,0175 ∙ R ∙ α + l

R е радиусът на огъване в mm;

α е стойността на ъгъла;

I - прав участък от 100/300, необходим за захващане на продукта (при работа с инструмента).

Когато изчисляваме огъването на профилна тръба, ние вземаме предвид размера на огънатия елемент. Определя се по следната формула:

A = π ∙ α / 180 (R + DH / 2)

Стойността на числото π = 3,14;

α е ъгълът на огъване в градуси;

R - стойността на радиуса (стойността се взема предвид в mm);

DH е диаметърът от външната страна на тръбата.

Минималните радиуси на огъване за медни и месингови изделия са дадени в таблицата. Данните съответстват на ГОСТ № 494/90 и № 617/90. Освен това тук са дадени и стойностите за външния диаметър, минималната дължина на статичната свободна част.

Огъването на оформени тръби може да се извърши на специални машини

Диаграма на огъване на тръбите

Следващата таблица ще ви помогне да изчислите кръгла тръба за огъване. Той включва данни, свързани със стоманени аналози (индикаторите съответстват на GOST № 3262/75).

Размери на тръбитеМинимален радиус на огъванеМинимална свободна дължина
Условен пасВъншенГорещоСтуд
813,5408040
10175010045
1521.36513050
2026.88016055
2533.510020070
3242.313025085
4048150290100
5060180360120
6575.5225450150
8088.5265530170
100114340680230

За да не се направи грешка в изчисленията, трябва да се вземе предвид и диаметърът и дебелината на стената на тръбите.

Ръчно хидравлично огъване на тръби

Огъване на тръбата със собствените си ръце

Ако го направите сами, ще помогне изчисляването на тръбата за огъване, чиято формула е проста и универсална (това са 5 диаметъра на тръбата).

Изчисляваме огъването на части с напречно сечение 1,6 cm.

1-ва стъпка: трябва ясно да разберете какъв кръг ще бъде резултатът (за правилно огъване е необходима една четвърт от кръга).

2-ра стъпка: дефинирайте радиуса - 16, умножен по 5. Резултатът е 80 мм.

3-та стъпка: изчислете началните точки за завоя. За целта използвайте формулата C = 2π ∙ R: 4. Стойността C е дължината на тръбата, която ще се използва в работата. Използват се две числа pi, както и индикатор за външния радиус на тръбата.

4-та стъпка: стойностите се заменят с известни данни: 2 ∙ 14 ∙ 80: 4. В резултат получаваме 125 мм. Това ще бъде дължината на участъка, където минималният радиус на огъване е 80 mm.

Ако не можете да работите с формулите, ние изчисляваме отклонението на профилната тръба с помощта на калкулатор (специална програма е лесно да се намери в Интернет).

Има няколко вида такъв инструмент. Устройството за огъване на сегменти осигурява работа върху основите на специални шаблони. Тяхната форма вече е изчислена за определен диаметър и форма на гънката. Инструментът помага за преоформяне на тръби до 180˚.

Подложното оборудване има сегмент, който се движи вътре в бъдещия продукт. Това предотвратява деформация, отваря достъп до няколко зони наведнъж.

Какъвто и тип да се използва, ние помним, че точните, многократно проверени изчисления са ключът към успешната инсталация.

Огъване на тръби в стационарни условия: чертежи и тела

В промишлените предприятия и в частните магазини, където работят само двама или трима души, се използва тръбна огъвка с дорник. Въпреки факта, че промишлените металообработващи машини и тръбопроводи в магазините се различават по размер и функционалност, принципът им на действие е сходен. Работата на огъването на тръбата е следната: тръбата се вкарва в жлеба на машината, закрепена със скоба към правия участък, втората скоба го притиска към огъващия валяк.Когато машината е включена, ролката носи вмъкнатата част зад себе си, тя се плъзга от дорника, образувайки огънато парче тръба с необходимия размер. Лъжовидният дорник за огъване на тръби стана широко разпространен. Предназначен е за огъване на тънкостенни тръби с диаметър до 75 mm. Поради високата си цена, огъването на дорници на тръби не е достъпно за всеки собственик, поради което любителите използват тръбни огъвачи, сглобени сами в гаража или дърводелството.

Класове на работа на PEX тръби, експлоатационен живот и температурни режими на работа.

Когато говорим за характеристиките на PEX тръбите, винаги имаме предвид класовете на обслужване на тръбите, изработени от даден полимерен материал. В допълнение към якостните характеристики, които варират от вида на производството на тръби. Съществуват и класове на работа на тръбите, описани в стандарта ISO 10508. Почти всички производители имат едни и същи материали, но поради широкия спектър на приложение на използваните PEX и PERT материали и катализатори, класовете на работа на тръбите са разделени на 6 подвида. Всички тези класове не оказват влияние върху качеството на тръбата, а само посочват режимите на работа на тръбата и условията на нейната работна температура спрямо експлоатационния живот на материала. В таблицата по-долу можете да видите тези класове.

Таблица на класовете на работа на полимерните тръбопроводи PEX и PERT:


Накратко, в стандарта ISO 10508 областите на приложение на тръби от различни класове се определят, както следва:

· Клас 1 [A] *

(Разпределителни системи за БГВ 60 ° C, експлоатационен живот 50 години)
· Клас 2 [B] *
(Разпределителни системи за БГВ 70 ° C, експлоатационен живот 50 години)
· Клас 3 [C] *
(подово отопление само 35 ° C, експлоатационен живот 22 години)
· Клас 4 [D] *
(подово отопление с температури до 20 ° C - 2,5 години и нискотемпературни радиатори [KERMI] 50 ° C, експлоатационен живот 22 години) Експлоатацията на класа предполага, че при средна дневна температура от 40 ° C [20 до 60] от отоплителната система, тръбата ще служи минимум 15 години.
· Клас 5 [E] *
(високотемпературни радиатори и отоплителни системи 53 ° C, експлоатационен живот 16 години)

* Всички температури от класовете се отчитат въз основа на средната дневна температура на охлаждащата течност в тръбата.

За всеки материал и за всяка серия S се изчислява максималното работно налягане (4, 6, 8, 10 бара) за определен клас на обслужване.

например

, за тръба PP-RCT-S3,2, информацията на тръбата ще бъде представена, както следва:

Клас 1 / 10bar, 2 / 10bar, 4 / 10bar, 5 / 8bar - това означава, че тръбата може да се използва:

за разпределителни системи за топла вода с температура 60 ° C, работно налягане 10 бара и експлоатационен живот до 50 години (клас 1/10); за разпределителни системи за топла вода с температура 70 ° C, работно налягане 10 бара и експлоатационен живот до 50 години (клас 2/10); за подово отопление и нискотемпературни радиатори с работно налягане 10 бара и експлоатационен живот до 15 години (клас 4/10); за високотемпературни радиатори с работно налягане 8 бара и експлоатационен живот до 16 години (клас 5/8)

Рейтинг
( 2 оценки, средно 4.5 на 5 )

Нагреватели

Фурни