В настоящее время наиболее распространенным стандартом в зарубежной технике является метрический стандарт – обозначаемый как ISO. Другие стандарты также достаточно широко распространены в мире, что связано с историческими различиями в системах измерения в разных странах.
Кроме того, использование дюймовой или метрической резьбы зависит от области применения. Например, в жилищном строительстве обычно используются трубы, соответствующие международным стандартам цилиндрической резьбы ¼, ½ и 1 дюйм.
В промышленности используется метрическая резьба. Конические трубные резьбы характеризуются чрезвычайно надежными трубными соединениями и поэтому используются в трубопроводах высокого давления: при добыче газа и нефти и на нефтяных вышках.
Американский стандарт трубной резьбы UNC 1/4 (1/4 "x1,25 мм) принят во всем мире для использования в крепежных элементах фото- и видеооборудования.
Трубная резьба различается по следующим параметрам:
- Система измерения диаметра: метрическая и дюймовая резьба
- Направление резьбы: правая, левая
- Расположение резьбы: наружная, внутренняя
- Количество стартеров: однозаходная, многозаходная
- Назначение: крепление, уплотнение крепежа, ходовая часть, специальные применения и т.д.
Основными характеристиками трубной резьбы являются
- Внешний диаметр
- внутренний диаметр
- Шаг – расстояние между соседними витками резьбы
- Шаг – расстояние, на которое крепежный элемент перемещается в продольном направлении за один полный оборот. Шаг равен шагу или ходу, умноженному на число ходов для одиночных ходов.
Метрическая резьба
Метрическая резьба характеризуется измерением основных параметров в миллиметрах и обозначается "М" в соответствии с ГОСТом. Она обычно используется при диаметрах от 1 до 600 мм и ходах от 0,25 до 6 мм. Профиль метрической резьбы представляет собой равносторонний треугольник с углом при вершине 60° и теоретической высотой H-0,866025404.
Основные размеры метрической резьбы в настоящее время определены действующим ГОСТ 24705-2004, принятым Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации и национальными органами по стандартизации Российской Федерации, Азербайджана, Армении, Беларуси, Грузии, Казахстана, Кыргызстана, Молдовы, Таджикистана, Туркменистана, Узбекистана, Украины.
Дюймовая резьба
Для дюймовой резьбы все параметры выражаются в дюймах, что в ГОСТе обозначается как "Тр". Дюймовая резьба основана на стандарте резьбы British Standard Whitworth (BSW), запатентованном британским инженером Уитвортом еще в 1841 году, и соответствует BSPT (British Standard Pipe Thread).
Один дюйм соответствует 2,54 см, а графическим символом дюйма является двойная черточка справа и сверху от числа (1" = 1 дюйм). Для дюймовой трубной резьбы размер относится к внутреннему диаметру трубы, а не к наружному. Доступны четыре варианта шага: 28, 19, 14 и 11 ниток на дюйм.
Дюймовая резьба имеет более острые гребни и канавки с углом 55° и теоретической высотой H=0,960491, а вершины зубьев закруглены.
Совместить метрическую и дюймовую резьбу в одном соединении невозможно, требуется специальный переходник.
Размер дюймовой трубной резьбы следует определять по действующему ГОСТ 6357-81 "Основные стандарты взаимозаменяемости".
Таблица размеров трубной резьбы
Обозначение | Диаметр в дюймах | Наружный диаметр в мм | Внутренний диаметр в мм | Диаметр резьбы в мм | Шаги на дюйм |
G 1/8" | 1/8 | 9,73 | 8,85 | 8,80 | 28 |
G 1/4" | 1/4 | 13,16 | 11,89 | 11,80 | 19 |
G 3/8" | 16,66 | 15,39 | 15,25 | 19 | |
G 1/2" | 1/2 | 20,95 | 19,17 | 19,00 | 14 |
G 5/8" | 5/8 | 22,91 | 21,13 | 21,00 | 14 |
G 3/4" | 3/4 | 26,44 | 24,66 | 24,50 | 14 |
G 7/8" | 7/8 | 30,20 | 28,42 | 28,25 | 14 |
G 1" | 1 | 33,25 | 30,93 | 30,75 | 11 |
G 1 1/8" | 1 1/8 | 37,90 | 35,58 | 35,30 | 11 |
G 1 1/4" | 1 1/4 | 41,91 | 35,59 | 39,25 | 11 |
G 1 3/8" | 1 3/8 | 44,32 | 42,00 | 41,70 | 11 |
G 1 1/2" | 1 1/2 | 47,80 | 45,48 | 45,25 | 11 |
G 2" | 2 | 59,61 | 57,29 | 57,00 | 11 |
G 2 1/4" | 2 1/4 | 65,71 | 63,39 | 63,10 | 11 |
G 2 1/2" | 2 1/2 | 75,18 | 72,86 | 72,60 | 11 |
G 2 3/4" | 2 3/4 | 81,53 | 79,21 | 78,90 | 11 |
G 3" | 3 | 87,88 | 85,56 | 85,30 | 11 |
G 3 1/4" | 3 1/4 | 93,98 | 91,66 | 91,50 | 11 |
G 3 1/2" | 3 1/2 | 100,33 | 98,01 | 97,70 | 11 |
G 3 3/4" | 3 3/4 | 106,68 | 104,3 | 104,00 | 11 |
G 4" | 4 | 113,03 | 110,71 | 110,40 | 11 |
Маркировка цилиндрической трубной резьбы
Обозначение цилиндрической трубной резьбы должно включать в себя
- букву G (указывающую на то, что трубная резьба цилиндрическая)
- размер резьбы
- если резьба левосторонняя, то буквы LH
- степень точности
Пример обозначения цилиндрической трубной резьбы
Трубная резьба 1/2 дюйма, класс точности В маркируется следующим образом
G 1/2-B
Левая цилиндрическая трубная резьба класса точности A 3/8 дюйма маркируется следующим образом
G 3/8-A
Дополнительная длина
Стандартная дополнительная длина N не указывается в обозначении резьбы, дополнительная длина L (длинная) указывается в миллиметрах.
Например, трубная резьба 3/4 дюйма с дополнительной длиной 40 мм маркируется следующим образом
G 3/4-A-40
Дополнительные длины L и N для трубной резьбы приведены в таблице:
G 3/8LH-A
Маркировка трубной резьбы в соединении
Муфта в соединении Цилиндрическая трубная резьба представляется в виде дроби – числитель указывает на класс точности внутренней резьбы, а знаменатель – на класс точности наружной резьбы.
Например, соединение деталей с трубной резьбой 1/4 с классом точности A будет иметь маркировку:
G 1/4-A/A.
Элементы конструкции трубной резьбы
Основными конструктивными элементами трубной резьбы являются
- поток – участок с неполным профилем резьбы при переходе от резьбы к гладкой поверхности детали.
- Подрез – участок трубной резьбы без резьбы или с неполным профилем резьбы, обусловленный технологией изготовления резьбы.
- Фреттинг – Деталь, используемая для устранения подрезания путем уменьшения диаметра внешней цилиндрической поверхности после внешней резьбы или увеличения диаметра внутренней цилиндрической поверхности после внутренней резьбы.
- Фаска – Фаска на торце детали, упрощающая сборку резьбового соединения.
Размеры сливов, подрезов, отверстий для наружной трубной резьбы
На рисунке показаны элементы конструкции наружной трубной резьбы.
Размеры компонентов – отводов, подрезов, отверстий – приведены в таблице.
Размеры компонентов для внутренней трубной резьбы
Основные размеры трубной резьбы показаны на рисунке.
Размеры элементов для внутренней трубной резьбы приведены в таблице.
Дюймовые резьбы UNC, UNF, UNEF
Таблица дюймовых резьб | |||
Диаметр, дюймы | Диаметр, мм | Шаг резьбы/дюйм | шаг, мм |
#1 | 1.854 | 64 | 0.397 |
#2 | 2.184 | 56 | 0.454 |
#3 | 2.515 | 48 | 0.529 |
#4 | 2.845 | 40 | 0.635 |
#5 | 3.175 | 36 | 0.706 |
#6 | 3.505 | 32 | 0.794 |
#8 | 4.166 | 28 | 0.907 |
#10 | 4.826 | 24 | 1.058 |
#12 | 5.486 | 22 | 1.155 |
1/4 | 6.350 | 20 | 1.270 |
5/16 | 7.938 | 18 | 1.411 |
3/8 | 9.525 | 16 | 1.588 |
7/16 | 11.112 | 14 | 1.814 |
1/2 | 12.700 | 13 | 1.954 |
9/16 | 14.288 | 12 | 2.117 |
5/8 | 15.875 | 11 | 2.309 |
3/4 | 19.050 | 10 | 2.540 |
7/8 | 22.225 | 9 | 2.822 |
1 | 25.400 | 8 | 3.175 |
1.1/8 | 28.575 | 7 | 3.629 |
1.1/4 | 31.750 | 6 | 4.233 |
1.3/8 | 34.925 | 5 | 5.080 |
1.1/2 | 38.100 | 4 | 6.350 |
1.3/4 | 44.450 | 3 | 8.467 |
2 | 50.800 | 2 | 12.700 |
Дюймовую резьбу также называют "американской", поскольку она является самой популярной в США.
В чем сложность?
Измерьте диаметр вашей трубы. 1" (см. ниже о том, как измерять трубы) и вы получите 33,5 мм.Что, конечно же, не работает с классической линейной таблицей перевода дюймов в мм ( 25,4 мм ).
Дюймовые трубы обычно легко монтируются, но при замене их на пластиковые, медные или трубы из нержавеющей стали возникает проблема – несоответствие размеров между обозначенными дюймами (33,5 мм) и фактическим размером (25,4 мм).
Обычно этот факт вызывает недоумение, но если присмотреться к процессам, происходящим в трубе, то логика несоответствия размеров становится очевидной даже неспециалисту. Все довольно просто – читайте дальше.
Дело в том, что именно внутренний, а не внешний диаметр играет ключевую роль в создании потока воды, и именно поэтому он используется для маркировки.
Однако между маркированными и метрическими дюймами все же существует несоответствие, так как внутренний диаметр стандартной трубы составляет внутренний диаметр 27,1 ммв то время как у усиленной 25,5 мм внутренний диаметр. Последнее значение довольно близко к равенству 1”=25,4 но все же не является таковым.
Согласно рекомендациям, для обозначения размера трубы используется номинальный диаметр, округленный до стандартного значения (номинальное отверстие). Dy). Номинальная ширина выбирается таким образом, чтобы пропускная способность трубопровода увеличивалась от 40 до 60% в зависимости от увеличения значения индекса.
Пример:
Наружный диаметр трубопровода составляет 159 мм, толщина стенки трубы 7 мм. Точный внутренний диаметр составит D = 159 – 7*2= 145 мм. При толщине стенки 5 мм размер составит 149 мм. Однако, как в первом, так и во втором случае, номинальное отверстие будет иметь один номинальный размер 150 мм.
В ситуациях, когда используются пластиковые трубы, для решения проблемы несоответствия размеров применяются переходники. При необходимости замены или соединения дюймовых труб с трубами, выполненными в реальных метрических размерах – медь, нержавеющая сталь, алюминий – необходимо учитывать как внешний, так и внутренний диаметр.
Таблица номинальных отверстий в дюймах
DN | Дюймы | Ду | Дюймы | Ду | Дюймы |
6 | 1/8" | 150 | 6" | 900 | 36" |
8 | 1/4" | 175 | 7" | 1000 | 40" |
10 | 3/8" | 200 | 8" | 1050 | 42" |
15 | 1/2" | 225 | 9" | 1100 | 44" |
20 | 3/4" | 250 | 10" | 1200 | 48" |
25 | 1" | 275 | 11" | 1300 | 52" |
32 | 1(1/4)" | 300 | 12" | 1400 | 56" |
40 | 1(1/2)" | 350 | 14" | 1500 | 60" |
50 | 2" | 400 | 16" | 1600 | 64" |
65 | 2(1/2)" | 450 | 18" | 1700 | 68" |
80 | 3" | 500 | 20" | 1800 | 72" |
90 | 3(1/2)" | 600 | 24" | 1900 | 76" |
100 | 4" | 700 | 28" | 2000 | 80" |
125 | 5" | 800 | 32" | 2200 | 88" |
Таблица номинальных диаметров, резьбы и наружных диаметров труб в дюймах и мм.
Номинальный диаметр трубы Dy. мм
Диаметр резьбы G". дюйм
Наружный диаметр трубы Дн. мм
Стальные трубы для воды и газа ГОСТ 3263-75
Трубы стальные прямошовные ГОСТ 10704-91. Трубы стальные бесшовные горячедеформированные ГОСТ 8732-78. ГОСТ 8731-74 (от 20 до 530).