Способ сборки труб

 

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано в соединениях деталей. Цель изобретения - повышение надежности соединения. Трубы 1 и 2 выполнены из материала с одинаковыми коэффициентами линейного расширения , а оправка 3 - из материала, имеющего коэффициент линейного расширения меньше , чем у труб 1 и 2. Оправку надевают на охватываемую трубу 2 и сдвигают к соединяемому концу. Наружные диаметры труб 1 и 2 одинаковые, а внутренние отличаются на величину натяга. Охватывающую трубу нагревают , вводят в нее охватываемую трубу 2, ориентируют их взаимное расположение, а затем охлаждают. После охлаждения оправку 3 перемещают на участок соединения охватывающей трубы 1, снова нагревают, а затем охлаждают. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (stis F 16 1 13/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1439349 (21) 4732091/29 (22) 22.08.89 (46) 23.05,91. Бюл. М 19 (72) В.В. Черноморцев (53) 621,643 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1439349, кл. F 16 1 13/14, 1985. (54) СПОСОБ СБОРКИ ТРУБ (57) Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано в соединениях деталей. Цель изобретения— повышение надежности соединения. Трубы

1 и 2 выполнены из материала с одинаковыИзобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано в соединениях деталей машин, корпусов, валов и трубопроводов.

Целью изобретения является повышение надежности соединения.

На фиг.1 изображено соединение до сборки; на фиг.2 — то же, после сборки.

В исходном состоянии трубы 1 и 2, выполненные из материала с одинаковым коэффициентом линейного расширения, разьединены, оправка 3, выполненная из материала, имеющего коэффициент линейного расширения меньше, чем материал труб 1 и

2, надета на трубу 2 и сдвинута к соединяемому ее концу.

Трубы 1 и 2 имеют наружные диаметры, равные внутреннему диаметру оправки 3, ". соединяемые диаметры труб 1 и 2 отличаются на величину натяга.

При сборке соединения нагревают конец охватывающей трубы 1 до температуры, .. Ж 1651007 А2 ми коэффициентами линейного расширения, а оправка 3 — из материала, имеющего коэффициент линейного расширения меньше, чем у труб 1 и 2. Оправку надевают на охватываемую трубу 2 и сдвигают к соединяемому концу. Наружные диаметры труб 1 и 2 одинаковые, а внутренние отличаются на величину натяга. Охватывающую трубу нагревают, вводят в нее охватываемую трубу

2, ориентируют их взаимное расположение, а затем охлаждают. После охлаждения оправку 3 перемещают на участок соединения охватывающей трубы 1, снова нагревают, а затем охлаждают. 2 ил. обеспечивающей гарантированный зазор между соединяемыми поверхностями труб 1 и 2, вводят охватываемую трубу 2 в охватывающую трубу 1, ориентируют их взаимное расположение и соединение охлаждают до температуры начала сборки.

Использование оправки 3 при этом обеспечивает гарантированный зазор, увеличивает время взаимного ориентирования труб 1 и 2, так как оправка 3, имеющая коэффициент линейного расширения меньше, чем у трубы 2, препятствует увеличению ее диаметрального размера, происходящего при нагреве ее от контакта с охватывающей трубой 1 во время их пространственного ориентирования относительно одна другой, и снижает возможность их контакта в нерасчетном положении. После охлаждения соединения оправку 3 смещают на трубу

1, устанавливают на соединенный участок труб 1 и 2, соединение нагревают до температуры, при которой первоначально обеспе1651007 чивалась сборка труб 1 и 2 (или несколько ниже) и затем соединение охлаждают до температуры, при которой оно будет эксплуатиооваться, или до температуры окружающей среды. Затем ог|равку 3 смещают вдоль оси.трубы 2 и удаляют или оставляют на трубе 2 для обеспечения разборки соедине ния в случае необходимости.

Применение оправки 3, установленной на охватывающей трубе 1, обеспечивает относительную неизменность диаметров соединяемых поверхностей труб 1 и 2 относительно друг друга при повторном нагреве соединения, Однако, так как охватываемая труба 2 при этом стремится увеличить и диаметральный размер, и линейные размеры (r.å, вдоль оси), то происходиг горячая опрессовка соединения, T.å соединение находится в условиях, приближающихся к пластической деформации труб 1 и 2, за счет чего и происходит выравнивание напряжений по точкам поперечного сечения соединенного участка труб.

Разборка соединения производится следующим образом.

Оправку 3 устанавливают нэ охватываемой трубе 2 вблизи ее места контакта с охватывающей трубой 1 и нагревают соединение. При нагревании происходит диаметральное увеличение размеров. сопряженных труб 1 и 2.

Однако пара оправка 3 — охватываемая труба 2 увеличивает размеры меньше, чем охватывающая труба 1, вследствие меньшего коэффициента линейного расширения материала оправки 3.

При достижении температуры, соответствующей получению гарантированного зазооа между поверхностями труб 1 и 2, соединение разбирают, Пример. Оправка на охватываемой трубе. При изготовлении труб из материала

12Х18Н9Т, имеющего коэффициент линейного расширения ih = 16,7 10 в диапазоне

5 температур 0 — 400 С, оправку изготавливают из материала 32НКД, имеющего коэффициент линейного расширения Л= 4,2 10 в

-6

2 диапазоне температур 0 — 400 С.

При натяге, равном 0,1 мм, диаметре

10 уплотняемых поверхностей 50 мм, нулевом зазоре между охваты ваемо и трубой и оправкойой, гарантированном зазоре между соединяемыми поверхностями 0,04 мм соединение нагревают до 15 01+004

50 (16,7 — 4,2) 10

Оправка на охватывающей трубе.

При нагреве соединенного участка труб и оправки до 200 С увеличивается диаметр соединенного участка труб на

Л2 = 50 . 200 4,2 10 = 0,042 мм, без оправки диаметр соединенного участка труб увеличивается нэ Лд= 0,042 мм при нагреве до

0,042 — 50о

50 16,7 10

Остальная тепловая энергия при нагревании до 200 С переходит механическую ра30 боту по опрессовке соединения.

Формула изобретения

Способ сборки труб по авт,св. М

35 1439349, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности соединения, после чего охлаждения оправку перемещают на охватывающую трубу, устанавливают на соединенный участок и производят подп вторный нагрев и охлаждение соединения, Ч

1651007

Составитель А.Семенов

Техред М.Моргентал Корректор M.Ìàêñèìèøèíeö

Редактор Т.Иванова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1977 Тираж 441 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5