RU2581465C2

RU2581465C2 - Crimping tooth bushing of fitting for high pressure hose

Info

Publication number: RU2581465C2
Application number: RU2014133933/06A
Authority: RU
Inventors: Карл Иосифович Гронский
Original assignee: Карл Иосифович Гронский
Priority date: 2014-08-19
Filing date: 2014-08-19
Publication date: 2016-04-20
Also published as: RU2014133933A

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: device includes the high pressure hose, the tooth bushing and union. In the crimping tooth bushing of the fitting for the high pressure hose the last tooth of the bushing is made short due to internal cylindrical boring of the entire tail part of the bushing, and on the internal part of the bushing a groove is made from its end to said tooth.

EFFECT: invention excludes high pressure hose break at fitting output during its operation.

6 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к изготовлению и заделке фитингов рукавов высокого давления (РВД), применяемых в гидросистемах привода рабочих органов землеройной техники, автокранов, сельскохозяйственных машин и иных гидравлических агрегатов.The invention relates to mechanical engineering, namely to the manufacture and termination of fittings for high pressure hoses (RVD) used in hydraulic systems for driving working bodies of earthmoving equipment, truck cranes, agricultural machines and other hydraulic units.

Фитинги для РВД состоят из ниппеля с накидной гайкой и обжимной втулки. Именно втулка, скрепленная обжимкой с ниппелем, выполняет главную задачу: удерживает рукав в фитинге. Чем выше применяемое давление в гидросистемах, тем интенсивнее работа рабочих органов, больше грузоподъемность, поэтому надежность РВД является важнейшим условием как для безопасности проводимых работ (например, подъем клети с рабочими), так и предотвращения загрязнения окружающей среды (например, разлив масла в почву при сельскохозяйственных работах).Fittings for high pressure hoses consist of a nipple with a union nut and a crimp sleeve. It is the sleeve, fastened by crimping with the nipple, that performs the main task: it holds the sleeve in the fitting. The higher the applied pressure in hydraulic systems, the more intensive the work of the working bodies, the greater the load capacity, therefore the reliability of the high pressure hoses is the most important condition for both the safety of the work (for example, lifting the cage with workers) and the prevention of environmental pollution (for example, spilling oil into the soil during agricultural work).

Широко известны отечественные фитинги для РВД, в которых обжимные втулки выдавливаются из куска трубы и обжимаются при сборке с рукавом фигурными кулачками, при этом подготовка рукава к сборке не требуется. При вибрациях, перегибах и допустимых гидроударах рукав на выходе из фитинга не обламывается, чему способствует юбка втулки таких фитингов.Widely known are domestic fittings for high pressure hoses, in which crimp bushings are squeezed out of a piece of pipe and crimped during assembly with a sleeve with figured cams, while preparing the sleeve for assembly is not required. With vibrations, kinks and permissible water hammer, the sleeve at the outlet of the fitting does not break off, which is facilitated by the sleeve skirt of such fittings.

Данный метод очень дешевый, но не выдерживает высоких давлений, номинальных для зарубежных рукавов, получивших распространение в России.This method is very cheap, but does not withstand the high pressures that are nominal for foreign hoses that have become widespread in Russia.

Наиболее близкими по технической сущности к заявляемому изобретению являются втулки фирмы «Манули», Италия (Каталог компании Манули „GENERAL HYDRAULICS CATALOGUE 2010": (электронный ресурс). 2010. URL: http://www.manuli-hydraulics.com/ProductCatalogues.asp (Дата обращения: 9.02.2014); Каталог компании Манули „GENERAL HYDRAULICS CATALOGUE 2010", раздел "FITTINGS": (электронный ресурс). 2010. URL: https://www.manuli-hydraulics.com/multimedia/MKT/PDF/135-fittings_chinese.pdf стр. 157: М00910/М00920 Втулки для РВД с металлической навивкой, стр. 158: М03400 Втулки для РВД с металлической оплеткой (Дата обращения: 9.02.2014)). Названные втулки имеют зубья, которые при обжимке жестко контактируют с металлическим оплеточным или навивочным армированием рукава, что позволяет держать рукав при испытаниях до его разрыва вдали от фитинга при давлении, порой более высоком, чем допускаемое разрывное давление для данного рукава. В зоне замковой части во втулках «Манули» выполнена канавка под замковый буртик ниппеля, в которую буртик попадает при помощи разрезного пластмассового кольца.The closest in technical essence to the claimed invention are bushings company Manuli, Italy (Catalog of the company Manuli GENERAL HYDRAULICS CATALOG 2010 ": (electronic resource). 2010. URL: http://www.manuli-hydraulics.com/ProductCatalogues. asp (Date of access: February 9, 2014); Manuli catalog “GENERAL HYDRAULICS CATALOGUE 2010”, section “FITTINGS”: (electronic resource). 2010. URL: https://www.manuli-hydraulics.com/multimedia/MKT/ PDF / 135-fittings_chinese.pdf p. 157: M00910 / M00920 Bushings for high pressure hoses with a metal winding, page 158: M03400 Bushings for high pressure hoses with a metal braid (Date of access: 02.02.2014)). These bushings have teeth that, when crimped, are firmly in contact with the metal braiding or winding reinforcement of the sleeve, which allows the sleeve to be held during testing until it breaks away from the fitting at a pressure that is sometimes higher than the allowable burst pressure for this sleeve. In the area of the locking part in the sleeves "Manuli" there is a groove for the locking collar of the nipple, into which the collar falls by means of a split plastic ring.

Однако в условиях отечественной эксплуатации втулки «Манули» недостаточно надежны и слишком часто обламывают рукав на выходе из фитинга, т.к. слишком короткая юбка втулки не сдерживает подвижность рукава на выходе из втулки. Поскольку охват резинового слоя рукава мал, он во время допустимых гидроударов, неизбежной вибрации и перегибов во время работы, сжимаясь, допускает в зону трения последнего зуба с оплеткой или навивкой влагу. Это показывает осмотр рукавов, аварийно вышедших из строя ввиду их обламывания по оплетке или навивке в месте выхода из фитинга. Кроме того, на втулках для однооплеточных и двухоплеточных рукавов юбка при обжимке имеет ту же увеличенную деформацию, что и зубья, и она, как тонкостенный цилиндр, защипывается между обжимными кулачками вплоть до появления трещин от юбки и почти до замка.However, in conditions of domestic operation, Manuli bushings are not reliable enough and too often break off the sleeve at the outlet of the fitting, because too short skirt of the sleeve does not inhibit the mobility of the sleeve at the outlet of the sleeve. Since the coverage of the rubber layer of the sleeve is small, it admits moisture in the friction zone of the last tooth during allowable water hammering, inevitable vibration and kinks during operation, compressing it. This shows an inspection of the sleeves that have failed due to breaking off the braid or winding at the place of exit from the fitting. In addition, on sleeves for single-braided and double-braided sleeves, the skirt during crimping has the same increased deformation as the teeth, and it, like a thin-walled cylinder, is pinched between the crimping cams until cracks from the skirt and almost to the lock appear.

Предлагаемое изобретение решает задачу повышения надежности соединения втулки фитинга с рукавом высокого давления при его эксплуатации.The present invention solves the problem of improving the reliability of the connection of the sleeve of the fitting with the sleeve of high pressure during its operation.

Техническим результатом изобретения является уменьшение деформации юбки втулки при обжимке и получение раструба для плавного выхода рукава из фитинга после обжимки.The technical result of the invention is to reduce the deformation of the sleeve skirt during crimping and receiving a bell for a smooth exit of the sleeve from the fitting after crimping.

Технический результат достигается тем, что в обжимной зубчатой втулке фитинга для рукава высокого давления последний зуб втулки выполнен укороченным за счет внутренней цилиндрической расточки всей хвостовой части втулки, а на наружной части втулки выполнена проточка от ее конца до упомянутого зуба.The technical result is achieved by the fact that in the crimping gear sleeve of the fitting for the high pressure sleeve, the last tooth of the sleeve is made shortened by the inner cylindrical bore of the entire tail of the sleeve, and a groove is made on the outside of the sleeve from its end to the tooth.

Уменьшение проточкой наружного диаметра юбки втулки позволяет получить после обжимки внутренний диаметр юбки, приближенно равный диаметру верхнего резинового слоя рукава. После обжимки последний укороченный зуб втулки, имея ту же деформацию, что и остальные рабочие зубья, удерживает рукав за верхний резиновый слой, а деформированная юбка создает плавный выход рукава из фитинга при уменьшенной деформации торца юбки. Таким образом, место последнего зуба обеспечивает зону герметизации рукава с фитингом, а воронка юбки с цилиндрическим концом зону разгрузки.Reducing the outer diameter of the sleeve skirt with a groove allows to obtain, after crimping, the inner diameter of the skirt, approximately equal to the diameter of the upper rubber layer of the sleeve. After crimping, the last shortened tooth of the sleeve, having the same deformation as the other working teeth, holds the sleeve by the upper rubber layer, and the deformed skirt creates a smooth exit of the sleeve from the fitting with reduced deformation of the end of the skirt. Thus, the place of the last tooth provides the sealing zone of the sleeve with the fitting, and the funnel of the skirt with the cylindrical end of the discharge zone.

На фиг. 1 представлен фитинг с обжимной втулкой для РВД с оплеткой до обжатия. На фиг. 2 - фитинг с обжимной втулкой для РВД с оплеткой после обжатия. На фиг. 3 - фитинг с обжимной втулкой для РВД с навивкой до обжатия. На фиг. 4 - фитинг с обжимной втулкой для РВД с навивкой после обжатия. На фиг. 5 - рекомендуемая форма и размеры рабочих зубьев обжимной втулки для РВД Dy 20, армированных стальной решеткой. Шаг зубьев 5,5 мм. На фиг. 6 - рекомендуемая форма и размеры рабочих зубьев обжимной втулки для РВД Dy 20, армированных стальной навивкой. Шаг зубьев 7 мм.In FIG. 1 shows a fitting with a crimp sleeve for a high pressure hoses with a braid before crimping. In FIG. 2 - fitting with a crimp sleeve for high pressure hoses with a braid after crimping. In FIG. 3 - fitting with a crimp sleeve for high pressure hoses with coiling before crimping. In FIG. 4 - fitting with a crimp sleeve for high pressure hoses with coiling after crimping. In FIG. 5 - the recommended shape and size of the working teeth of the crimp sleeve for the Dy 20 hoses reinforced with a steel grill. Tooth pitch 5.5 mm. In FIG. 6 - the recommended shape and size of the working teeth of the crimp sleeve for the Dy 20 high pressure hoses, reinforced with steel coiling. Tooth pitch 7 mm.

Соединение рукава высокого давления с фитингом состоит из рукава 1, обжимной втулки 2, ниппеля 3 и накидной гайки 4.The connection of the high pressure hose to the fitting consists of a sleeve 1, a compression sleeve 2, a nipple 3 and a union nut 4.

Порядок расчета втулок для РВД.The procedure for calculating bushings for the WFD.

Вначале определяют форму и размеры замковой части втулки. Форма - замковый внутренний буртик и открытая выточка под замковый буртик ниппеля, диаметр которой всегда меньше диаметра вводимого рукава, что облегчает изготовление втулки при отсутствии или незначительной подготовке рукава к сборке. По чертежу ниппеля определяют максимальную деформацию втулки в замковой части. Затем определяют внутренний диаметр зубьев. Для оплеточных рукавов он равен максимальному значению диаметра верхнего резинового слоя. Для навивочных рукавов он равен диаметру наружной обточки рукава в области рабочих зубьев. Очень важно при обточке оставлять такую минимальную толщину верхнего резинового слоя, которая не позволяет распушиться верхнему металлическому слою навивки. Форма зубьев для рукавов с оплеткой - равнобедренный треугольник с притуплением при вершине 0,5-0,7 мм, что при обжимке облегчает прорезание верхнего резинового слоя и внедрение в верхний металлический слой, не повреждая его, т.к. материал втулки мягкий, а оплетка выполнена из закаленной проволоки и оставляет четкий отпечаток на вершине зуба. Глубина врезания зуба в оплетку - до 0,6 мм. Форма зуба втулок для рукавов с навивкой - неравнобедренный треугольник, где не допускается перпендикулярность одной из сторон к оси втулки, что диктуется условиями резания (уклон не менее 3°). Притупление вершины зуба должно охватывать 2-3 витка навивки, чтобы не расслаивать ее. Высота зуба и шаг зубьев взаимосвязаны. Необходимо, чтобы объем выдавленного зубьями материала полностью помещался между зубьями для получения нужного контакта зубьев с навивкой или оплеткой. Глубина врезания зубьев в навивку рукава - до 0,4 мм, т.к. навивочный рукав жестче, чем оплеточный. Сумма удвоенной высоты зуба и внутреннего диаметра зубьев показывает внутренний диаметр канавок между зубьями, и при добавлении удвоенной толщины стенки втулки (1,5-2,5 мм в зависимости от размера втулки) получают наружный диаметр втулки. Далее определяют максимальную деформацию втулки в районе рабочих зубьев при обжиме на рукаве с минимально допускаемым диаметром верхней металлической навивки или оплетки и сравнивают с ранее найденной величиной наибольшей деформации втулки в замковой части. Для оплеточных рукавов полученная разность дает величину уменьшения наружного диаметра втулки в замковой части. Для навивочных рукавов такая разница близка к нулю. Затем определяют диаметр расточки юбки втулки, срезающей высоту последнего зуба втулки так, чтобы он сжимал при обжимке верхний резиновый слой рукава, не разрушая его, наподобие хомута. К величине врезания зуба в оплетку или навивку прибавляют половину толщины верхнего резинового слоя, удваивают и, прибавив внутренний диаметр зубьев, определяют диаметр расточки юбки втулки. У втулок для навивочных рукавов диаметр расточки оказывается близким к максимальной величине верхнего резинового слоя. В завершении определяют диаметр наружной проточки юбки втулки от конца втулки до укороченного зуба. Внутренняя поверхность юбки после обжимки должна приближаться к верхнему резиновому слою рукава с зазором 0,5 мм, т.к. после последнего зуба этот слой вспучивается. От величины максимальной деформации рабочих зубьев вычитают разность между упомянутым диаметром расточки юбки и максимальным диаметром верхнего резинового слоя рукава. Для втулок к оплеточным рукавам получают величину уменьшения наружного диаметра юбки в области упомянутой проточки. Для втулок к навивочным рукавам эта величина может быть равной максимальной деформации рабочих зубьев и поэтому при максимальных значениях диаметра навивки и верхнего резинового слоя рукава конец юбки не подвергается деформации.First, determine the shape and dimensions of the locking part of the sleeve. The form is a lock inner collar and an open recess under the lock collar of the nipple, the diameter of which is always less than the diameter of the introduced sleeve, which facilitates the manufacture of the sleeve in the absence or slight preparation of the sleeve for assembly. According to the drawing of the nipple determine the maximum deformation of the sleeve in the locking part. Then determine the inner diameter of the teeth. For braided sleeves, it is equal to the maximum value of the diameter of the upper rubber layer. For winding sleeves, it is equal to the diameter of the outer turning of the sleeve in the field of working teeth. When turning, it is very important to leave such a minimum thickness of the upper rubber layer that does not allow the upper metal layer of winding to fluff. The shape of the teeth for sleeves with a braid is an isosceles triangle with blunting at the apex of 0.5-0.7 mm, which, when crimped, facilitates cutting of the upper rubber layer and penetration into the upper metal layer without damaging it, because The sleeve material is soft and the braid is made of hardened wire and leaves a clear imprint on the top of the tooth. The depth of incision of the tooth into the braid is up to 0.6 mm. The tooth shape of bushings for sleeves with winding is an isosceles triangle, where perpendicularity of one of the sides to the axis of the bush is not allowed, which is dictated by the cutting conditions (slope of at least 3 °). The blunting of the top of the tooth should cover 2-3 turns of winding so as not to delaminate it. Tooth height and tooth pitch are interconnected. It is necessary that the volume of material squeezed out by the teeth fits completely between the teeth to obtain the desired contact of the teeth with the winding or braid. The depth of incision of the teeth into the winding of the sleeve is up to 0.4 mm, because the winding sleeve is stiffer than the braid. The sum of the doubled tooth height and the inner diameter of the teeth shows the inner diameter of the grooves between the teeth, and when the doubled thickness of the sleeve wall is added (1.5-2.5 mm depending on the size of the sleeve), the outer diameter of the sleeve is obtained. Next, determine the maximum deformation of the sleeve in the region of the working teeth when crimping on the sleeve with the minimum allowable diameter of the upper metal winding or braid and compare with the previously found value of the maximum deformation of the sleeve in the locking part. For braided sleeves, the resulting difference gives the magnitude of the reduction in the outer diameter of the sleeve in the locking part. For winding sleeves, this difference is close to zero. Then, the diameter of the bore of the sleeve skirt is determined, cutting the height of the last tooth of the sleeve so that it compresses the upper rubber layer of the sleeve when crimping, without destroying it, like a clamp. Half the thickness of the upper rubber layer is added to the value of the tooth cutting into the braid or winding, doubled and, having added the internal diameter of the teeth, the bore diameter of the sleeve skirt is determined. For bushings for winding sleeves, the bore diameter is close to the maximum value of the upper rubber layer. At the end, the diameter of the outer groove of the skirt of the sleeve from the end of the sleeve to the shortened tooth is determined. After crimping, the inner surface of the skirt should approach the upper rubber layer of the sleeve with a gap of 0.5 mm, since after the last tooth, this layer swells. From the magnitude of the maximum deformation of the working teeth, the difference between the said diameter of the skirt's bore and the maximum diameter of the upper rubber layer of the sleeve is subtracted. For the sleeves to the braid sleeves, a reduction in the outer diameter of the skirt in the region of said groove is obtained. For bushings for winding sleeves, this value can be equal to the maximum deformation of the working teeth and therefore, at the maximum values of the diameter of the winding and the upper rubber layer of the sleeve, the end of the skirt is not subjected to deformation.

Claims

The crimping gear sleeve of the fitting for a high pressure sleeve, characterized in that the last tooth of the sleeve is made shortened by the inner cylindrical bore of the entire tail portion of the sleeve, and a groove is made on the outside of the sleeve from its end to the tooth.