Typer och egenskaper hos finnade rör - fördelar och tillämpningar

Genom att välja ett profilrör för att stödja strukturer på egen hand förstår kunden vikten av exakta beräkningar av parametrar och belastningar. I den här artikeln kommer vi att försöka ta reda på om det är värt att spara på beräkningar.

Med ankomsten av sommaren börjar byggsäsongen för företag, ägare av stugor, sommarstugor. Någon bygger ett lusthus, växthus eller staket, andra blockerar taket eller bygger ett badhus. Och när en fråga uppstår före kunden om stödkonstruktioner, avgörs valet oftare på ett profilrör på grund av den låga kostnaden och böjhållfastheten med låg vikt.

Vad är belastningen på profilröret

En annan fråga är hur man beräknar dimensionerna på ett profilrör för att klara sig med "lite blod", att köpa ett rör som är lämpligt för lasten. För tillverkning av räcken, staket, växthus kan du göra utan beräkningar. Men om du bygger ett tak, tak, visir, kan du inte göra utan allvarliga belastningsberäkningar.

Viktig! Varje material motstår yttre påfrestningar och stål är inget undantag. När belastningen på profilröret inte överskrider de tillåtna värdena kommer strukturen att böjas men tåla belastningen. Om lastens vikt avlägsnas återgår profilen till sitt ursprungliga läge. Om de tillåtna belastningsvärdena överskrids, deformeras röret och förblir så för alltid, eller så går det sönder vid böjningen.

För att eliminera negativa konsekvenser, när du beräknar ett profilrör, överväga:

1. mått och sektion (kvadratisk eller rektangulär);
2. strukturell stress
3. styrka av stål;
4. typer av möjliga belastningar.

Klassificering av laster på ett profilrör

Enligt SP 20.13330.2011 kännetecknas följande lasttyper av tidpunkten för åtgärden:

1. konstanter vars vikt och tryck inte förändras över tiden (vikten på delar av en byggnad, jord etc.);
2. tillfällig långsiktig (vikt på trappor, pannor i stugan, gipsskivor);
3. kortvarig (snö och vind, vikt på människor, möbler, transport etc.);
4. speciellt (jordbävningar, explosioner, bilslag etc.).

På en anteckning!

Till exempel bygger du en baldakin på tomten och använder ett profilrör som stödkonstruktion. Ta sedan hänsyn till de möjliga belastningarna vid beräkning av röret:

1. kapellmaterial;
2. snövikt;
3. stark vind;
4. möjlig kollision mellan bilen och stödet under misslyckad parkering på gården.

För att göra detta, använd SP 20.13330.2011 “Belastningar och stötar”. Den innehåller de kartor och regler som är nödvändiga för korrekt beräkning av profilbelastningen.

Utforma scheman för lastning på ett profilrör

Förutom typerna och typerna av belastning på profilerna tas även stödtyperna och lastfördelningens natur med i beräkningen. Kalkylatorn beräknar med endast 6 typer av beräkningsscheman.

Maximal belastning på profilröret

Vissa läsare ställer frågan: "Varför göra så komplexa beräkningar om jag behöver svetsa räcken för verandan." I sådana fall finns det inget behov av komplexa beräkningar, med hänsyn till nyanserna, eftersom du kan tillgripa färdiga lösningar (tab. 1, 2).

Tabell 1. Last för ett fyrkantigt rör
Rörmått, mm
	1 meter	2 meter	3 meter	4 meter	5 meter	6 meter
40x40x2	709	173	72	35	16	5
40x40x3	949	231	96	46	21	6
50x50x2	1165	286	120	61	31	14
50x50x3	1615	396	167	84	43	19
60x60x2	1714	422	180	93	50	26
60x60x3	2393	589	250	129	69	35
80x80x3	4492	1110	478	252	144	82
100x100x3	7473	1851	803	430	253	152
100x100x4	9217	2283	990	529	310	185
120x120x4	13726	3339	1484	801	478	296
140x140x4	19062	4736	2069	1125	679	429
Tabell 2. Belastning för rektangulärt rör (beräknat för den större sidan)
Rörmått, mm
	1 meter	2 meter	3 meter	4 meter	5 meter	6 meter
50x25x2	684	167	69	34	16	6
60x40x3	1255	308	130	66	35	17
80x40x2	1911	471	202	105	58	31
80x40x3	2672	658	281	146	81	43
80x60x3	3583	884	380	199	112	62
100x50x4	5489	1357	585	309	176	101
120x80x3	7854	1947	846	455	269	164

Det är intressant!

Använd färdiga beräkningar, kom ihåg att tabellerna 2 och 3 anger den maximala belastningen, från vilken röret kommer att böjas, men inte brytas. När belastningen elimineras (den kraftiga vindens avslutning) återfår profilen sitt ursprungliga tillstånd. Att överskrida den maximala belastningen även med 1 kg leder till deformation eller förstörelse av strukturen, köp därför ett rör med en säkerhetsmarginal som är 2 till 3 gånger högre än gränsvärdet.

Profilrör: storlekar och priser, syfte och funktionalitet

Fyrkantiga rör används i olika branscher, inklusive produktion och installation av metallkonstruktioner för utomhus- och inomhusbruk. Det finns inga speciella krav för dem vad gäller ytkvalitet. En generell profil tillverkas på basis av varmvalsade stålband, tjockleken varierar i intervallet 1,5-5 mm. Enligt funktionella funktioner eller användningsvillkor klassificeras produkterna i följande typer:

• metallprofiler för allmänna och speciella ändamål;
• produkter för oljeproduktion, gastransport och geologisk prospektering;
• utrustning för borrning och hölje;
• kompressor och pumputrustning;
• vatten rör;
• värmebeständiga stålprodukter för pannrum;
• kemisk utrustning;
• stora motorvägar;
• stålstöd med förstyvningar för konstruktion;
• hållbara produkter för multifunktionella ändamål.

Användningen av valsade produkter är utbredd inom maskinteknik och konstruktion, jordbruk, kommunikationssystem och oljeraffinering. Alla parametrar, inklusive rörlängd och väggtjocklek, regleras av GOST 13663-86.

Snittvyer av profilerade rör

Metoder för att beräkna belastningar på ett profilrör

För att beräkna belastningarna på profilerna används följande metoder:

1. belastningsberäkning med hjälp av referenstabeller;
2. användning av böjningsspänningsformeln;
3. bestämning av lasten med hjälp av en speciell kalkylator.

Hur man beräknar belastning med hjälp av referenstabeller

Den här metoden är korrekt och tar hänsyn till typerna av stöd, fästningen av profilen på stöden och lastens beskaffenhet. För att beräkna avböjningen av ett profilrör med hjälp av uppslagstabeller krävs följande data:

1. värdet av rörets tröghetsmoment (I) från tabellerna GOST 8639-82 (för fyrkantiga rör) och GOST 8645-68 (för rektangulära rör);
2. spännviddslängd (L);
3. rörbelastningsvärde (Q);
4. värdet av elasticitetsmodulen från nuvarande SNiP.

Dessa värden ersätts med önskad formel, vilket beror på förankringen på stöden och fördelningen av lasten. För varje designmodell för lasten ändras avböjningsformlerna.

Beräkning enligt formeln för maximal böjspänning för ett profilrör

Böjspänningsberäkningen beräknas med formeln:

där M är kraftens böjmoment och W är motståndet.

Enligt Hookes lag är den elastiska kraften direkt proportionell mot mängden deformation. Nu ersätts värdena för den önskade profilen. Vidare förfinas och kompletteras formeln baserat på stålets egenskaper för profilröret, belastningen etc.

Du kommer att vara intresserad av:

1. tillverkar metallkonstruktioner: Hangarer och prefabricerade strukturer Baldakiner av polykarbonat och wellpapp Klassiska och smidda galler, glidgaller som ...
2. En päls för sommarbostad Miljövänlig värmeisolering Arrangemang Det gamla stenhuset behöll inte värmen särskilt bra och behövde isolering. Ägarna beslutade ...
3. tillverkar skjutgaller ...
4. Byggnadens välbefinnande som byggs på den beror på rätt val och kvalitet på fundamentet. Grunden måste vara stabil, hållbar, vilket uppnås ...

Profilerade rör blir ett alltmer populärt byggmaterial. Den används för konstruktion av sådana byggnadselement som golv, stödram, balk.

Sådan utbredd användning är främst förknippad med enkelheten i konstruktion, drift, underhåll av strukturer såväl som den låga vikten av själva produkterna. Det är dock viktigt att komma ihåg att profilröret måste ha ökad böjhållfasthet, och hur man beräknar det kommer att diskuteras senare i artikeln.

Profilrör är rör som har ett tvärsnitt som skiljer sig från ett cirkulärt tvärsnitt. De vanligaste alternativen är rektangulära och fyrkantiga produkter. Som redan nämnts är den speciella populariteten för denna typ förknippad med en av dess viktigaste fördelar - designen har låg vikt.

Dessutom förenklar den specifika formen fästningen på varandra och på andra ytor kraftigt. Denna typ av byggprodukter, enligt GOST, är tillverkad av ett brett utbud av metaller och legeringar. De vanligaste är emellertid profilerade rör av kolstål och låglegerat stål.

Varje metall har en viktig naturlig kvalitet - en motståndspunkt. Det kan vara antingen minimum eller maximalt. Det senare är till exempel orsaken till deformationen av de uppförda strukturerna, leder till böjningar och som ett resultat till sprickor.

Vid bockning är det viktigt att utvärdera egenskaper som storlek, sektion, produkttyp, dess densitet, såväl som styvheten hos materialet och dess flexibilitet. Att känna till alla dessa allmänna egenskaper hos metall kan man förstå hur strukturen kommer att bete sig under drift.

Det är viktigt att komma ihåg att när du böjer produkten komprimeras de inre delarna av strukturen, deras densitet ökar och de själva minskar i storlek. Det yttre skiktet blir följaktligen längre, mindre tätt, men mer sträckt.

Samtidigt behåller mellersta områden sina ursprungliga egenskaper även efter avslutad process. Därför bör det alltid komma ihåg att i under böjning kommer spänning nödvändigtvis att uppstå även i områden så långt bort från den neutrala zonen som möjligt

... Det maximala trycket kommer att vara i de lager som ligger mycket nära denna mycket neutrala axel.

Elektromekaniska rörbockar

Dessa enheter används när rör har olika tvärsnitt. De skiljer sig från sina motsvarigheter i den mycket höga noggrannheten i böjningsradien och den onödiga användningen av mänsklig fysisk styrka. Dessa enheter kännetecknas också av en mycket hög kostnad, vilket indikerar deras professionella syfte.

Elektromekaniska rörbockare kan böja produkter med stora diametrar, och denna indikator begränsas endast av storleken på själva enheten, den kraft som skapas under böjningen. Stålrörens böjningsradie måste helt överensstämma med standarderna. De kan observeras med hjälp av speciella mallar som enkelt kan bytas ut under bockningsprocessen.

Tillåtna böjningsradier baserat på materialstyrka

GOST reglerar i detalj både egenskaperna och egenskaperna hos elementen och proceduren från transformationen. Detta inkluderar den minsta böjningsradien för profilröret. Det bestäms beroende på förhållandena under vilka böjningen utförs. Vid bockning med sand med vilken den är packad eller genom uppvärmning bör ytterdiametern börja från 3,5DN.

Om befälhavaren har möjlighet att applicera, vilket gör att nödvändiga operationer kan utföras utan uppvärmning eller andra ytterligare åtgärder, bör diametern i detta fall vara minst 4DN.

Om du vill göra en böj som skulle vara tillräckligt brant, till exempel för att göra en böjd avlopp eller rörledning, bör diametern vara minst 1DN, eftersom böjning kommer att ske på andra sätt, främst med höga temperaturer.

Naturligtvis kan värdena enligt statliga standarder minskas något, då måste du noggrant beräkna rörets böjhållfasthet. Om bockningsmetoden gör det möjligt att vara säker på att väggtjockleken minskar med 15% från den ursprungliga, är i detta fall avvikelser från GOST möjliga, och själva böjningen kan utföras mindre än de angivna värdena, vilket kommer att inte har någon signifikant effekt på styrkan i framtiden.

Materialbeständighet

Varje material har en motståndspunkt. Detta lärs ut i tekniska utbildningsinstitutioner. När den angivna punkten har nått kan materialet sprängas och strukturen följaktligen smula.När tillförlitligheten hos en byggnadsstruktur beräknas tas det inte bara hänsyn till dimensionerna på strukturelementen, utan också vilket material de är gjorda av, vilka egenskaper är det här materialet, vilken typ av böjningsbelastning det tål. Miljöförhållandena där strukturen kommer att placeras beaktas också.

Styrkan beräknas enligt normal stress. Detta beror på att spänningen sprids ojämnt över ytan på ett rektangulärt rör.

Det kommer att vara annorlunda vid tryckpunkten och vid kanterna på röret. Detta måste förstås och tas med i beräkningen.

Det bör tilläggas att profilrör kan testas för böjning och i praktiken. Det finns speciell utrustning för detta. I den böjer röret sig, dess spänning registreras. Den spänning vid vilken röret går sönder noteras.

Behovet av praktiska experiment är relaterat till följande:

• i praktiken kan det finnas avvikelser från GOST. Om byggnaden är storskalig ska du inte lita på siffrorna. Allt måste kontrolleras empiriskt;
• om rören inte tillverkas på fabriken, till exempel svetsade från ett metallhörn, är det, baserat på teoretiska beräkningar, omöjligt att förstå vilken böjspänning röret tål.

Tillämpade formler och tabeller

För att framgångsrikt, utan oförutsedda komplikationer, utföra beräkningen av röret för avböjning, måste du beräkna storleken på delen i längd. Detta värde beräknas med en enkel formel som ser ut som:

L = 0,0175 × r × α + I

I detta uttryck representeras huvudindikatorerna av följande bokstavsuttryck:

• r är böjningsradien för profilröret (mm);
• α - motsvarar den vinkel som du till sist vill få;
• I är 100/300 avståndet som används när man arbetar med specialutrustning för att hålla arbetsstycket.

Vid beräkning av ett rör för avböjning är ett viktigt steg i arbetet beräkningen av det böjbara elementet.

Titta på videon

När vi gör en bedömning måste vi uppskatta storleken på det område som behöver böjas. Formeln för detta är extremt enkel, den ser ut så här:

U = π × α / 180 (r + DH / 2)

Här kan elementen som ingår i formeln representeras enligt följande:

• π i detta fall tas lika med 3,14;
• α - är böjningsvinkeln, uttryckt i grader;
• r - böjningsradie (mm);
• DH är ytterdiametern.

För befälhavarens bekvämlighet och för största säkerhet under arbetet, liksom under drift av uppförda strukturer av koppar och mässing, innehåller GOSTs de lägsta indikatorerna för de viktigaste egenskaperna som används för att beräkna ett profilrörs böjhållfasthet. Denna information finns i GOSTs nr 494/90, nr 617/90.

För din bekvämlighet finns de viktigaste egenskaperna som krävs för att bestämma böjhållfastheten för ett profilrör i tabellen.

Bord 1.

Medan den föregående tabellen huvudsakligen innehöll fasta värden för koppar- och mässingselement, kommer nästa att innehålla data för stålelement. I den här tabellen kan du uppskatta böjningsbelastningen för ett format rör (GOST nr 3262/75).

Tabell 2.

Som redan nämnts spelar väggtjocklek en viktig roll vid beräkning av böjhållfastheten för ett fyrkantigt rör (såväl som ett runt). Det är därför följande tabell gör det möjligt att samtidigt ta hänsyn till både väggtjocklek och diameter i beräkningarna.

Tabell 3.

Böjande teknologisk process

Som redan med rätta påpekat orsakar eventuell deformation av metallkonstruktionen ytterligare belastning på konstruktionens väggar. På det inre skiktet beror detta på en ökning av densiteten hos metallen på grund av kompression, och inte på den yttre sektionen, orsaken blir tvärtom spänning, vilket minskar densiteten hos metallen.

Under bockning ändras sektionsformen som förväntat. Detta gäller för runda, rektangulära och fyrkantiga rör.För de två sistnämnda är dessa förändringar inte särskilt uttalade, vilket inte kan sägas om runda.

Så här blir den ringformiga profilen oval. Det är anmärkningsvärt att den största förändringen i form kan observeras direkt på vikplatsen, och ju längre bort från den desto närmare kommer sektionen att förbli den ursprungliga formen.

Titta på videon

Det är dock viktigt att korrekt bedöma slagkraften, graden av deformation av röret för att undvika onödiga brott och snedvridningar. För en del med en diameter på upp till 20 mm bör graden av oval deformation inte överstiga 15%.

Med en ökning av profilen minskar värdet ännu mer och är bara 12,5%. Ett annat viktigt element är närvaron av veck (produkter med tunna väggar är särskilt känsliga för detta). Denna faktor är mycket viktig om bockningsstrukturen kommer att fungera som en rörledning.

De formade veck reducerar permeabiliteten, ökar motståndet hos den passerande vätskan och ökar graden av igensättning. Så när du använder ett böjt rör för just detta ändamål är det nödvändigt att noggrant närma sig valet av produktens väggtjocklek.

Vad är belastningen på profilröret

Beräkning av rörets böjhållfasthet reduceras till en enkel bestämning av maximal spänning vid en viss punkt i strukturen. Det är viktigt att förstå vilket material profilen är gjord av, eftersom var och en av dem har sin egen stressindikator.

För korrekta beräkningar måste du tillämpa rätt formel. I detta fall gäller bestämmelserna i Hookes lag, som anger att den elastiska kraften är direkt proportionell mot deformationen. Uttrycket för beräkningar är som följer:

SPÄNNING = M / W, där:

• M är värdet på graden av böjning längs den axel längs vilken kraften verkar;
• W är det böjande motståndsvärdet som tas längs samma axel.

Hur vet du om beräkningarna är korrekta?

Som nämnts har varje metall eller legering sina egna normala spänningsvärden. Det är bestämningen av dessa värden som är en av huvuduppgifterna som du står inför när du väljer att bygga en byggnad från en profil.

För att vara säker på att resultaten är korrekta måste du känna till flera viktiga regler och naturligtvis följa dem.

1. Utför alla beräkningar exakt, exakt, utan brådska. I varje steg bör man vägledas av lämpliga formler och inte försöka justera värdena för att passa de som är lämpliga för sig själv.
2. Efter att ha beräknat profilrörets böjhållfasthet bör du se till att de erhållna indikatorerna inte överstiger de angivna maximivärdena.
3. Ta hänsyn till materialet från vilket profilen är gjord, väggarnas tjocklek, för att förhindra dess förstörelse eller deformation, vilket hindrar strukturens funktion i framtiden.
4. Innan beräkningar utförs är det nödvändigt att schematiskt skildra det framtida elementet. Baserat på denna tekniska ritning kan mer exakta beräkningar göras, som försäkras mot fel i samband med missförstånd av strukturens form.

Titta på videon

Genom att följa alla nödvändiga regler samt säkerhetsåtgärder kan till och med en icke-professionell vara säker på att alla hans resultat vid beräkning av rörböjhållfastheten kommer att vara korrekta och resultatet blir framgångsrikt. Konstant kontroll av dina beräkningar och kontroll i varje skede av arbetet är nyckeln till att målet är framgångsrikt.

Lägg till i bokmärken

Roman Gennadievich, Omsk ställer frågan:

God dag! Följande fråga uppstod: hur man beräknar avböjningen av ett profilrör? Det vill säga, jag skulle vilja veta vilken maximal belastning ett profilrör av en eller annan storlek tål för att bestämma denna storlek. Jag förstår inte det här själv, så jag ber dig tala i förståeliga uttryck och förklara alla beteckningar i formlerna.Slutsatsen är att jag har några idéer för att ordna en sommarbod, jag skulle vilja göra den av en stålprofil, så du måste veta exakt vilken storlek du ska köpa den så att du inte behöver göra om den senare. Tack på förhand för dina svar.

Experten svarar:

God dag! Beräkning av profilrör för avböjning utförs med en enkel formel: M / W, där M är kraftens böjmoment och W är motståndet. Kärnan i dess genomförande är enkel. I det här fallet gäller Hookes lag: den elastiska kraften har ett direkt proportionellt beroende av deformation. Om du känner till graden av deformation och det maximala spänningsvärdet för ett visst material kan du därför välja den parameter du behöver.

Figur 1. Konstruktionsmotstånd för basmetall i byggnadsstrukturer.

Så, M = FL, där F är deformationen, uttryckt i kilogram, och L är kraftens axel, uttryckt i centimeter. Axeln är avståndet från fästpunkten till den punkt där kraften appliceras.

Det är också nödvändigt att bestämma maximal hållfasthet (R), till exempel för St3-stål är det lika med 2100 kg / kvadratcentimeter.

För ytterligare beräkning transformerar vi nu uttrycket och får: R = FL / W, transformerar igen och får: FL = RW, varifrån F = RW / L. Eftersom vi känner till parametrarna, förutom W, återstår bara det att hitta. För detta krävs profilrörets parametrar, det vill säga a är den yttre bredden, a1 är den inre, b är den yttre höjden, b1 är den inre, och ersätter dem också korrekt i likheter för att hitta det okända värdet för olika axlar: Wx = (wa ^ 3 - b1 (a1) ^ 3) / 6a, Wy = (ab ^ 3- a1 (b1) ^ 3) / 6b.

Om produkten har en fyrkantig sektion blir formeln ännu enklare, eftersom W-indexet i båda riktningarna (horisontellt och vertikalt) nu kommer att vara detsamma och jämlikheten i sig kommer att förenklas eftersom profilens längd och bredd är också detsamma.

För dessa likheter kan beräkningar göras med en vanlig kalkylator. Värdena för maximal belastning är en referens, så det är inte svårt att hitta dem på Internet. I fig. 1 visar ett litet sådant bord. I den hittar du de nödvändiga siffrorna för olika typer av stål för avböjning, spänning och kompression - det kan komma till nytta.

22 juli 2020 Specialisering: fasadinredning, inredning, konstruktion av sommarstugor, garage. Upplevelsen av en amatörträdgårdsmästare och trädgårdsmästare. Han har också erfarenhet av att reparera bilar och motorcyklar. Hobby: spela gitarr och mycket mer, för vilken det inte finns tillräckligt med tid :)

För att utföra rörledningens sväng används speciella beslag - vinklar och utslagsplatser. Ibland finns det dock situationer när det är nödvändigt att böja röret. Som regel, om en nybörjare tar på sig detta arbete, röret skrynklas eller till och med går sönder vid böjningen, så vidare kommer jag att presentera dig för några av hemligheterna hos folkhantverkare som gör att du framgångsrikt kan hantera denna uppgift hemma.

Fördelar med att använda värmebeständiga finned-rör

För att skapa ett värmebeständigt skikt är ytorna belagda med magnesiumoxid. Efter glödgning får de:

• ökning av värmeöverföringskoefficienten;
• hög korrosionsbeständighet;
• lång livslängd
• ökad motståndskraft mot temperaturfall;
• inget behov av särskild vård, de kan arbeta under alla förhållanden;
• möjligheten att använda i aggressiva miljöer.

På grund av de förvärvade fördelarna har värmebeständiga finntyper följande fördelar:

1. Hög tillverkningsbarhet i produktionen. Den använda motståndssvetsningen förbrukar lite energi; det kräver inte speciella förbrukningsvaror och dyr utrustning.
2. Turbulenta luftvirvlar uppträder i mellanrummen mellan revbenen, vilket ökar intensiteten i värmeöverföringen i alla områden.
3. Genom användning av motståndssvetsning skapas en förbindelse mellan kronbladen och basen med låg temperaturmotstånd.
4. Minskning av kondensatfilmtjockleken. Detta beror på användningen av en värmebeständig beläggning.Som ett resultat är det en minskning av kondensationsnivån för bärarens ångor.

Rörbockningsmetoder

Behovet av böjningsrör kan uppstå i ett antal fall, till exempel under installationen av en rörledning, om du behöver "kringgå" något hinder. Det är också ofta nödvändigt att tillgripa denna operation vid tillverkningen av olika metallkonstruktioner, såsom skjul, växthus, lusthus etc.

Det bör noteras att när det gäller böjningsrör menar vi följande typer:

Rund metall

Bockningsprocessen av metallstycken med cirkulärt tvärsnitt är ganska komplicerad, eftersom de lätt deformeras och ibland till och med rivs. Därför, när bockning sker i en industriell miljö, speciellt om en liten radie krävs, utförs en rörbockningsdesign innan denna operation utförs.

Hemma behöver du naturligtvis inte en exakt formel för att beräkna ett rör för bockning. Det enda är att bestämma minsta tillåtna radie. Dess betydelse beror till stor del på hur denna operation utförs:

• vid uppvärmning av en del packad med sand
  - R = 3,5xDH;
• med en rörbockningsmaskin
  (kallbockning) - R = 4xDH;
• böjning för att erhålla korrugerade veck
  (varmbockning) - R = 2,5хDH.

Du kan få en minsta radie som är lika med två diametrar genom varmdragning eller stansning. Men hemma är en sådan böjning omöjlig.

Dessa formler använder följande värden:

Jag måste säga att det finns en mer universell beräkning - radien måste vara minst fem rördiametrar.

Så vi tänkte lite på teorin, nu går vi vidare till praktiken. Som nämnts ovan finns det flera sätt att lösa detta problem. Den enklaste av dem är användningen av en speciell maskin - en rörbockare.

Det är sant att priset på ett sådant verktyg är ganska högt - kostnaden för en hydraulisk maskin, som möjliggör böjning av arbetsstycken upp till fyra tum i diameter, börjar vid 15 000-16 000 rubel. Kostnaden för en manuell rörbockare, som låter dig arbeta med delar med en diameter på upp till en tum, är 4700-5000 rubel.

Om du ofta måste ta itu med en sådan operation men inte vill betala stora pengar för en rörbockare kan du göra det själv. På vår portal kan du hitta detaljerad information om hur du gör en maskin för att böja profilrör med egna händer.

Rörbockaren är dock inte alltid till hands, dessutom, om du behöver utföra denna operation en gång, är det verkligen inte meningsfullt att köpa ett verktyg för detta. I det här fallet kan du göra en böjning med pinnar.

Detta görs enligt följande:

1. först och främst måste du rita en böjningsradie på en lämplig plats;
2. sedan grävs metallstänger längs konturen. Det är önskvärt att placera dem så nära varandra som möjligt. För tillförlitlighet kan stavarna betongas.

Bredvid den extrema stången måste du sätta in en annan så att den böjda delen kan passa mellan dem. Detta är nödvändigt för att fixa det;

1. då måste du hälla salt eller sand i det böjda röret. I detta fall bör pluggarna hamras i hålen på båda sidor;
2. därefter fixeras delen mellan de två första stavarna och böjs sedan runt de återstående stavarna, som visas i diagrammet ovan.

Ett alternativ till detta alternativ är att använda krokar som är fästa på en plywoodbit och bildar den önskade radien, som på bilden ovan. Om du vill få en mindre diameter bör en bred skiva eller rulle användas som mall.

Jag måste säga att båda metoderna är lämpliga för delar med en diameter på högst 16-20 mm. Om du vill böja ett arbetsstycke med större diameter bör böjningen vara väl uppvärmd.

Om du behöver forma ämnen av icke-järnmetall som har betydligt mindre böjhållfasthet än motsvarigheter i stål, kan du använda en fjäder. Den senare måste strikt motsvara den inre diametern när den sätts in i röret. Naturligtvis kan du lägga fjädern på utsidan, men i det här fallet är det obekvämt att göra en böjning.

Efter att ha skyddat röret med en fjäder böjer det sig med egna händer. Arbetet bör utföras noggrant för att uppnå önskad radie utan att skada delen.

Profil

Profilrör är mycket svårare att böja, eftersom de har ökad styrka på grund av sin form. Produkter med små sektioner kan böjas med de metoder som beskrivs ovan.

Det finns också ett annat sätt att böja ett profilrör, vilket gör att du kan arbeta med arbetsstycken i en tillräckligt stor sektion. Dess princip är följande:

1. sand eller salt måste hällas i arbetsstycket och sedan ansluta ändarna på ett tillförlitligt sätt med pluggar;
2. vidare måste delen fästas ordentligt i ett skruvstycke;
3. sedan bör vikområdet värmas upp rödglödande;
4. därefter måste arbetsstycket trimmas med en klubba tills önskad radie erhålls.

Om du har en svetsmaskin och en kvarn kan du böja arbetsstycken till och med den största diametern utan mycket ansträngning. Detta görs enligt följande:

1. först och främst är böjningsradien markerad på arbetsstycket;
2. längre längs hela radien måste du markera remsorna på profilens tre sidor. Ju mindre radie, desto mindre bör steget mellan ränderna vara;
3. sedan skär kvarnen på tre sidor av delen enligt de markeringar som gjorts;
4. nu är arbetsstycket böjt utan problem;
5. efter att ha erhållit önskad vinkel bör skärningarna svetsas;
6. i slutet av arbetet måste du rengöra sömmarna och slipa.

På detta sätt kan delar av till och med komplexa former produceras, medan böjningsnoggrannheten är mycket hög. Erfarenhet med en kvarn och en svetsmaskin krävs dock.

Förstärkt plast

Å ena sidan böjer metallplaströr mycket lätt, men å andra sidan bryts de lätt. Därför måste arbetet göras mycket noggrant. Man bör komma ihåg att den minsta böjningsradien för ett metall-plaströr liknar radien för metallämnen, dvs. måste ha minst fem diametrar.

Om rördiametern är 16 mm, kan den böjas utan några speciella anordningar. Detta görs enligt följande:

• ta delen med båda händerna ovanifrån. Placera i så fall tummen under röret, parallellt med det, och tätt ihop, som visas på bilden ovan;
• böj sedan röret med båda händerna och se till att stödja tummen;
• böja röret till önskad radie, flytta det i handflatorna åt vänster eller höger och upprepa sedan proceduren;
• böj på detta sätt arbetsstycket och flytta det tills du får önskad vinkel.

För att "fylla din hand", öva på att utföra denna procedur på rör, eftersom det troligt är att arbetsstyckena först kommer att gå sönder.

Det är mycket svårare att böja ett rör med en diameter på 20 mm runt fingrarna. Därför kan alla andra lämpliga ytor användas som stopp. Det är dock mest bekvämt att utföra detta arbete med en fjäderledare, som kan vara både extern och intern, dvs. som sätts in i arbetsstycket.

För att göra en böj med en inre jigg i mitten av ett långt arbetsstycke, bind det till ett rep och skjut det sedan till önskat djup. När du har avslutat böjningen drar du ut fjädern genom att dra i repet.

Manuella rörbockare

Den manuella rörbockaren används vid bockning av material med liten diameter. Enheten kan enkelt tillverkas av icke-järnmetaller och rostfritt stål. Principen för den här enhetens funktion är att genom att sätta in ena änden i en speciell klämma måste du börja vrida handtaget. Genom denna procedur kommer röret att passera mellan valsarna och därmed skapas önskad vändning.När du utför detta förfarande rekommenderas att du följer GOST, vilket indikerar att minimiradierna för rena icke-järnmetaller och rostfritt stål måste vara:

1. om diametern är mindre än 20 mm - inte mindre än 2,5 D;
2. om diametern är mer än 20 mm - 3,5 D och mer.

D är en indikator på utomhus.

Produktion

Som vi fick reda på finns det en hel del populära sätt att böja rör. Med lite övning kan du uppnå bra resultat. Man bör dock komma ihåg att kvaliteten på böjningen som utförs på professionell utrustning alltid kommer att vara högre.

Videon i den här artikeln ger ytterligare information om hur man böjer förstärkta plaströr. Om du har några problem med att utföra denna operation, ställ frågor i kommentarerna, och jag kommer definitivt att försöka hjälpa dig.

22 juli 2020

Om du vill uttrycka tacksamhet, lägga till förtydligande eller invändningar, fråga författaren något - lägg till en kommentar eller säg tack!

I industriell och privat konstruktion är formade rör vanliga. De används för att bygga uthus, garage, växthus, lusthus. Designen är både klassiskt rektangulära och utsmyckade. Därför är det viktigt att korrekt beräkna rörböjningen. Detta kommer att hålla formen och ge strukturen styrka och hållbarhet.

Beräkning av balkar för avböjning. Arbetsalgoritm

Faktum är att algoritmen med vilken en sådan beräkning görs är ganska enkel. Som ett exempel kan du överväga ett något förenklat beräkningsschema, medan du utelämnar några specifika termer och formler. För att beräkna avböjning av balkar är det nödvändigt att utföra ett antal åtgärder i en specifik ordning. Beräkningsalgoritmen är som följer:

• Ett beräkningsschema upprättas.
• Strålens geometriska egenskaper bestäms.
• Den maximala belastningen på detta element beräknas.
• Vid behov kontrolleras strålens böjmomentstyrka.
• Den maximala avböjningen beräknas.

Som du kan se är alla åtgärder ganska enkla och genomförbara.

Böjbara metallegenskaper

Metall har sin egen motståndspunkt, både maximalt och minimalt.

Den maximala belastningen på strukturen leder till deformationer, onödiga böjningar och till och med kinks. Vid beräkning uppmärksammar vi typen av rör, sektion, dimensioner, densitet, allmänna egenskaper. Tack vare dessa uppgifter är det känt hur materialet kommer att bete sig under påverkan av miljöfaktorer.

Vi tar hänsyn till att under tryck på rörets tvärgående del uppstår spänning även vid punkter som är avlägsna från den neutrala axeln. Zonen med den mest tangentiella spänningen kommer att vara den som ligger nära den neutrala axeln.

Under böjningen drar sig de inre skikten i de böjda hörnen samman, minskar i storlek och de yttre skikten sträcker sig, förlängs, men de mellersta skikten behåller sina ursprungliga dimensioner efter slutet av processen.

Böjrör används ofta i vardagen

Vad är ett rektangulärt rör?

Ett rektangulärt metallrör är en metallprodukt som är flera meter lång. Det rektangulära röret har motsvarande tvärsnitt. Dess område kan vara väldigt annorlunda. Alla parametrar för sådana rör regleras av speciella GOST - dokument som härrör från staten. Kravet att alla mått uppfyller GOST är förknippat med följande:

• ett rör tillverkat i enlighet med GOST uppfyller säkerhetskraven. Om röret tillverkas under hantverksmässiga förhållanden finns det en möjlighet att proportionerna inte uppfyller säkerhetskraven. Det finns en risk att produkten inte tål belastningen och kommer att få strukturen att kollapsa.
• Vid beräkning av rörbelastningar är det inte nödvändigt att mäta varje specifik produkt. Dess parametrar ställs in av GOST, därför kan du ta data från detta dokument.

Produkterna är gjorda av olika typer av stål.Vissa stålkvaliteter kräver ingen ytterligare bearbetning. Detta är till exempel så kallat rostfritt stål. Stål, som är rädd för korrosion, måste behandlas med speciella lösningar eller färg.

Hur man gör korrekta beräkningar

Beräkning av ett profilrör för avböjning är bestämningen av graden av maximal spänning vid en specifik punkt i röret.

Varje material har en normal spänningsklassificering. De påverkar inte själva produkten. För att göra beräkningarna korrekt bör en speciell formel tillämpas. Det är nödvändigt att säkerställa att indikatorerna inte överskrider de maximalt tillåtna värdena. Enligt Hookes lag är den resulterande elastiska kraften direkt proportionell mot deformationen.

Vid beräkning av böjningen är det också nödvändigt att tillämpa spänningsformeln, som ser ut som M / W, där M är böjningsindikatorn längs axeln, på vilken kraften faller, men W är böjmotståndsindikatorn längs samma axel.

Rörböjningen måste vara korrekt och korrekt

Funktioner vid tillverkning av formad metallrör

Enligt tillverkningsmetoden är profilrör varma och kalla deformerade. På grund av metallens smidighet är profileringen av stålämnen tillgänglig under påverkan av höga temperaturer. På snittet (i sektion) har rören formen:

• fyrkant;
• rektangel;
• oval.

Den platt-ovala välvda profilen (eller de ovala rören) är inte mindre efterfrågad och dess produktion växer. Tekniken för deras formning skiljer sig praktiskt taget inte från rullningen av professionella standardrör. Detta är som ett mellanliggande alternativ mellan runda och rektangulära strukturer, och deras kvalitets- och uthållighetsindikatorer är en storleksordning högre än för dessa produkter. Tekniken för produktion av en standardrörstorlek förutsätter:

I tvärsnitt har rören formen av en oval, kvadratisk eller rektangel.

• metod för kallformning av rundade produkter med en press;
• svetsning av rektangulära stålplåtar.

Viktig! Kostnaden för valsade produkter med svetsad söm är lägre än priset på massiva rör. Det finns inget behov av att tvivla på deras kvalitet: skarven kontrolleras med en felavkännare innan du får ett certifikat och godkännandecertifikat.

I enlighet med GOST bildas rör av alla storlekar (i tum och mm) med hjälp av två tekniker som skiljer sig väsentligt från varandra:

1. Genom att svetsa ett ark- eller remsprofil (en söm kan bara minska produktkvaliteten vid betydande belastningar och produkten har ett lägre pris).
2. Rundade stavar pressar arbetsstycken av samma form på ett valsverk (tekniken är dyrare, sömlösa produkter tål maximal belastning i vertikala ramar).

Rören tillverkas genom kallformning av rundade produkter med press och svetsning av rektangulära ark

Böjande teknologisk process

Böjning skapar en viss belastning i metallväggarna. Dragspänning erhålls på den yttre sektionen och tryckspänning på den inre sektionen. Tack vare dessa influenser ändras axelns lutning.

Under bockningsprocessen på den böjda platsen ändras tvärsnittsformen. Som ett resultat blir den ringformiga profilen oval. En tydligare oval form ses mitt i avböjningen, men mot slutet och mot början minskar deformationen.

För rör med ett tvärsnitt upp till 20 mm bör ovaliteten på den deformerade platsen inte överstiga 15%. För rör med tvärsnitt 20 eller mer - 12,5%.

Var uppmärksam på att vikningar kan förekomma i det konkava området för tunnväggiga produkter. De påverkar i sin tur systemets funktion (minskar permeabiliteten för arbetsmediet, ökar nivån på hydrauliskt motstånd, graden av igensättning).

Böjda rör används inom industri och privat byggande

Tillåtna böjningsradier på röret

Rören har en minsta böjningsradie enligt statliga standarder.

Om bockning utförs genom uppvärmning och slipning är rörets ytterdiameter minst 3,5DN.

Att bilda ett rör på en rörbockningsmaskin (utan uppvärmning) - minst 4DN.

Böjning vid uppvärmning med en gasbrännare eller i en ugn för att få halvspårade veck är möjlig med ett index på 2,5DN.

Om böjningen är avsedd för en brant (för böjda avloppsböjningar som görs genom het broaching eller genom stansning) - minst 1DN.

Rörböjningen kan vara mindre än de angivna värdena. Detta är dock möjligt om tillverkningsmetoden garanterar att rörväggarna tunnas ut med 15% av den totala tjockleken.

Vi beräknar rörets böjhållfasthet på ett ansvarsfullt sätt.

Böjning av rör med olika diametrar

Formler och tabeller

För att beräkna rörets avböjning bestämmer vi längden på delen. Det beräknas med hjälp av denna formel:

L = 0,0175 ∙ R ∙ α + l

R är böjningsradien i mm;

α är värdet på vinkeln;

I - rak sektion på 100/300, nödvändig för att greppa produkten (när du arbetar med verktyget).

Vid beräkning av böjningen av ett profilrör tar vi hänsyn till storleken på det böjda elementet. Det bestäms av följande formel:

A = π ∙ α / 180 (R + DH / 2)

Värdet på talet π = 3,14;

α är böjningsvinkeln i grader;

R - radiens värde (värdet beaktas i mm);

DH är diametern på utsidan av röret.

Minsta böjningsradie för koppar- och mässingsprodukter anges i tabellen. Uppgifterna motsvarar GOST nr 494/90 och nr 617/90. Dessutom anges här värdena för ytterdiametern, den minsta längden på den statiska fria delen.

Böjning av formade rör kan utföras på specialmaskiner

Rörböjningsdiagram

Följande tabell hjälper till att beräkna ett runt rör för böjning. Den innehåller data relaterade till stålanaloger (indikatorer motsvarar GOST nr 3262/75).

Rörets mått		Minsta böjningsradie		Minsta fria längd
Villkorligt pass	Extern	Varm	Kall
8	13,5	40	80	40
10	17	50	100	45
15	21.3	65	130	50
20	26.8	80	160	55
25	33.5	100	200	70
32	42.3	130	250	85
40	48	150	290	100
50	60	180	360	120
65	75.5	225	450	150
80	88.5	265	530	170
100	114	340	680	230

För att inte göra ett misstag i beräkningarna bör man också ta hänsyn till rörens diameter och väggtjocklek.

Manuell hydraulisk rörbockare

Böj röret med egna händer

Om du gör det själv hjälper beräkningen av röret för böjning, vars formel är enkel och universell (dessa är 5 rördiametrar).

Vi beräknar böjningen på delar med ett tvärsnitt på 1,6 cm.

1: a steget: du måste tydligt förstå vilken typ av cirkel som blir resultatet (för korrekt böjning krävs en fjärdedel av cirkeln).

Andra steget: definiera radien - 16 multiplicerat med 5. Resultatet är 80 mm.

3: e steget: beräkna startpunkterna för böjningen. För att göra detta, använd formeln C = 2π ∙ R: 4. C-värdet är längden på röret som ska användas i arbetet. Två pi-nummer används samt en indikator på rörets yttre radie.

Fjärde steget: värdena ersätts med kända data: 2 ∙ 14 ∙ 80: 4. Som ett resultat får vi 125 mm. Detta kommer att vara längden på sektionen där minsta böjningsradie är 80 mm.

Om du inte kan arbeta med formlerna, beräknar vi nedböjningen av profilröret med en miniräknare (ett speciellt program är lätt att hitta på Internet).

Det finns flera typer av ett sådant verktyg. Segmentbockningsenheten tillhandahåller arbete på baserna för speciella mallar. Deras form är redan beräknad för en viss vikning och diameter. Verktyget hjälper till att omforma rör upp till 180˚.

Stödutrustning har ett segment som rör sig inuti den framtida produkten. Detta förhindrar deformation, öppnar åtkomst till flera områden samtidigt.

Oavsett vilken typ av verktyg som används, kommer vi ihåg att korrekta, upprepade verifierade beräkningar är nyckeln till framgångsrik installation.

Böjning av rör under stillastående förhållanden: ritningar och fixturer

I industriföretag och i privata butiker, där endast två eller tre personer arbetar, används en rörbockare med en dorn. Trots det faktum att industriella verktygsmaskiner och rörbockare i butiker skiljer sig åt i storlek och funktionalitet, är deras arbetsprincip liknande. Arbetet med rörbockaren är som följer: röret förs in i maskinens spår, fäst med en klämma på den raka delen, den andra klämman pressar den mot böjvalsen.När maskinen slås på, bär valsen den införda delen bakom sig, den glider av dornen och bildar ett böjt rörstycke av önskad storlek. Den skedformade dornen för rörbockning har blivit utbredd. Den är konstruerad för att böja tunnväggiga rör upp till 75 mm i diameter. På grund av sin höga kostnad är dornbockning av rör inte tillgänglig för alla ägare, därför använder amatörer rörbockar monterade på egen hand i garaget eller snickeri.

Driftklasser för PEX-rör, livslängd och temperatur.

När vi talar om egenskaperna hos PEX-rör menar vi alltid serviceklasserna av rör av ett givet polymermaterial. Förutom hållfasthetsegenskaperna, som varierar från typen av rörproduktion. Det finns också klasser av rördrift som beskrivs i standarden ISO 10508. Nästan alla tillverkare har samma material, men på grund av det stora utbudet av tillämpningar av PEX- och PERT-material och katalysatorer som används är klasserna av rördrift uppdelade i 6 underarter. Alla dessa klasser påverkar inte rörets kvalitet utan anger bara rörets funktionssätt och dess driftstemperaturförhållanden i förhållande till materialets livslängd. I tabellen nedan kan du se dessa klasser.

Serviceklasstabell för PEX- och PERT-polymerrörledningar:

Kort sagt, i standarden ISO 10508 definieras användningsområdena för rör av olika klasser enligt följande:

· Klass 1 [A] *

(Varmvattenfördelningssystem 60 ° C, livslängd 50 år)
· Klass 2 [B] *
(Varmvattenfördelningssystem 70 ° C, livslängd 50 år)
· Klass 3 [C] *
(golvvärme endast 35 ° C, livslängd 22 år)
· Klass 4 [D] *
(golvvärme med temperaturer upp till 20 ° C - 2,5 år och lågtemperaturradiatorer [KERMI] 50 ° C, livslängd 22 år) Drift av klassen förutsätter att vid en genomsnittlig dagstemperatur på 40 ° C [20 till 60] i värmesystemet kommer röret att vara minst 15 år.
· Klass 5 [E] *
(högtemperaturradiatorer och värmesystem 53 ° C, livslängd 16 år)

* Alla klasstemperaturer beaktas baserat på den genomsnittliga dagliga temperaturen för kylvätskan i röret.

För varje material och för varje S-serie beräknas det maximala arbetstrycket (4, 6, 8, 10 bar) för en specifik serviceklass.

till exempel

, för PP-RCT-S3,2-rör presenteras informationen på röret enligt följande:

Klass 1 / 10bar, 2 / 10bar, 4 / 10bar, 5 / 8bar - detta innebär att röret kan användas:

för varmvattenfördelningssystem med en temperatur på 60 ° C, ett arbetstryck på 10 bar och en livslängd på upp till 50 år (klass 1/10); för varmvattenfördelningssystem med en temperatur på 70 ° C, ett arbetstryck på 10 bar och en livslängd på upp till 50 år (klass 2/10); för golvvärme och lågtemperaturradiatorer med ett arbetstryck på 10 bar och en livslängd på upp till 15 år (klass 4/10); för högtemperaturradiatorer med ett arbetstryck på 8 bar och en livslängd på upp till 16 år (klass 5/8)