Дюймовая резьба и трубная резьба в чем разница
Чем отличается дюймовая резьба от трубной метрической
Дюймовая трубная резьба применяется в металлических трубопроводах и пластмассовых и металлических фитингах разборного типа. Какими параметрами она характеризуется, как измеряется на внутренней и внешней поверхности конструкций и чем отличается от метрического варианта резьбового соединения, расскажет данная статья.
Параметры дюймовой резьбы
Все резьбы характеризуются следующими параметрами:
Согласно ГОСТ 6357 профиль трубной дюймовой резьбы представляет равносторонний треугольник с углом при вершине 55° (резьба Витвора) или 60° (американские стандарты UNC и UN). Наружный диаметр здесь измеряется не в миллиметрах, а в дюймах. Основная характеристика – число витков, расположенных на одном дюймовом измерении. В американской системе применяется два типа шага – крупный (UNC) и мелкий (UNF).
Обратите внимание! Витки должны иметь одну и ту же величину шага. Если расстояние между ними будет разным, к резьбовому соединению невозможно подобрать соответствующий болт или гайку.
Параметры резьбовых соединений
Обычным дюймом (обозначается штрихом «), который равен 25,4 мм измеряют внутренний диаметр нарезки. Примечательно, что в данной ситуации прибегают к уникальной единице измерения – трубному дюйму величиной 33,249 мм. Здесь в размеры дюймовой трубной резьбы помимо внутреннего диаметра включается толщина двух стенок профиля.
Например, у стального трубопровода диаметром 5 дюймов изнутри величина нарезки равняется 127 мм, а снаружи – 166,245 мм.
На заметку! Исключением считается цилиндрическая трубная резьба 1/2 дюйма, у которой внешний диаметр составляет 21,25 мм.
Метрическая нарезка и ее отличия
Кроме дюймового измерения, применяемого в трубопроводах, существует метрическая резьба, которая используется в других сферах жизни. Она также характеризуется диаметром и шагом. Такая нарезка имеет профиль в виде равностороннего треугольника, угол, при вершине которого равен 60°. Нанесение нитей делается с крупным и мелким шагом. Первый маркируется буквой М с цифрой, указывающей на номинальный диаметр (например, М20). При мелкой нарезке добавляется шаг, поэтому обозначение имеет следующий вид — М20х1,5.
Отличие дюймовой резьбы от трубной метрической состоит в следующем.
Это относится и к шагу резьбы, которая в дюймовом исполнении характеризуется количеством канавок, которые помещаются на одном дюймовом отрезке профиля. Например, в водопроводе используются лишь два варианта резьбового «шага» — на 11 ниток (равняется метрическому шагу 2,31 мм) и 14 витков (равняется метрическому шагу приблизительно 1,8 мм).
Обратите внимание! Для измерения шага резьбы пользуются специальным инструментом – резьбомером. В случае необходимости, его заменяют обыкновенной линейкой или другим доступным измерительным прибором.
Чтобы упростить определение соотношений этих двух измерений, в нормативных документах приводятся таблицы трубных дюймовых и метрических резьб для распространенных размеров.
Разница в этих отличающихся системах исчисления параметров нарезки винтов затрудняет определение некоторых величин, но при внимательном изучении, в них можно разобраться. Надеемся на положительный результат!
Резьбовое соединение труб: виды, параметры, обозначение, таблицы размеров трубной резьбы
Резьба встречается нам часто и видов ее много. Например, на крепеже — болтах, шпильках, гайках — витки одного типа. Другой наносят на трубы. Главное свойство резьбы для труб — она дает герметичное соединение. Это как раз то, что требуется в трубопроводах, применительно к трубной резьбе. Ее-то и рассмотрим подробнее.
Что такое резьба и ее виды
Резьба — это особой формы и размеров канавка, по спирали нанесенная на внутреннюю или наружную поверхность трубы или металлического стержня. Может наноситься на цилиндрические или конические поверхности. Характеризуется и отличается друг от друга формой канавки, высотой/глубиной рельефа и расстоянием между витками — шагом. Для того чтобы соединить две детали, они должны иметь одинаковую или совместимую резьбу, причем одна деталь должна быть с наружной, другая с внутренней резьбой того же типа и размера.
Вообще, резьбы делят на крепежные и ходовые. Ходовые применяются в элементах машин и обеспечивают движение. Нас больше интересуют те, которые применяются в быту и с которыми сталкиваемся в процессе ремонта и стройки. Это как раз крепежная резьба. О ней, собственно, и будем говорить.
Виды резьбы по направлению витков и поверхности
Еще стоит знать, что по направлению нанесения витков, резьбы бывают правые и левые, а по поверхности, на которые они наносятся — цилиндрические и конические.
Виды резьб
Трубная резьба имеет свой профиль, который дает герметичность. Служит она для несварного соединения металлических труб в трубопроводах, установки разного рода арматуры, подключения устройств. В последнее время резьбовое соединение применяют и на некоторых видах пластиковых труб, но там подход другой — она отливается, хотя суть та же.
Три вида трубной резьбы и их отличия
Есть три основных вида резьбы:
Еще могут пригодиться виды резьб, которые могут быть на импортной арматуре и комплектующих. Это резьба Витворта, которая обозначается BSW, если она имеет крупный шаг и BSF — с мелким шагом. Именно этот стандарт взяли за основу при разработке трубных резьб в СССР. Так что резьбы Витворта и трубные резьбы, изготовленные по стандарту, совместимы.
Есть и другие профили, но они относятся к ходовым и очень специфичны. В обычных условиях не нужны. Для общего развития скажем, что есть еще прямоугольная и трапециевидная формы.
Где какая используется
Теперь о том, где какой тип резьбы применяется. Метрическая наносится на анкеры, болты, шпильки, гайки и другие крепежные элементы. Нанесенная на цилиндрическую поверхность не обеспечивает герметичность, поэтому для трубопроводов является не лучшим выбором. Однако, ее используют, а для герметичности «садят» на подмотку — паклю или фум ленту. Кроме сантехники применяется при сборке каркасов из круглых труб на резьбовом соединении.
Картина меняется при нанесении метрической резьбы на коническую поверхность. Такое соединение имеет высокую степень герметичности. Именно метрическая коническая резьба наносится на крышки, применяется в промышленных трубопроводах, для транспортировки газа и жидкостей, которые выделяют летучие вещества. В быту применение конической резьбы ограничено, так как требуется особое оборудование для ее нанесения.
Нетрудно догадаться, в трубопроводах применяется трубная резьба. Благодаря плавным линиям профиля, даже без дополнительного уплотнения, соединение герметично. Именно этот тип наносится на сгонах, уголках, тройниках, других устройствах, которые применяются при сборке водопровода, отопления и канализации.
Виды трубной резьбы
Итак, что же такое трубная резьба. Это та, которая имеет канавки особого профиля. В ее основе треугольник с вершиной 55° и скругленные вершины. Условное обозначение — G, после чего указывается условный проход трубы в дюймах. То есть, на чертежах ставят G 1 1/2″. Это и будет означать, что соединение резьбовое, резьба трубная с диаметром условного прохода 1 1/2 дюйма.
Как обозначается трубная резьба на чертежах? Буквой G и цифрами. Цифра — диаметр условного прохода трубы
Цилиндрическая трубная резьба: особенности, обозначение, размеры
Цилиндрическая трубная резьба описана в ГОСТ 6357-81. Она наносится на наружную или внутреннюю часть трубы. Стандарт также допускает соединение наружной конической и внутренней цилиндрической. Вообще, резьба должна быть выполнена с закруглениями, радиус которых тоже прописан. Однако под соединение цилиндрических деталей допускается прямой срез вершин треугольника (но не для соединения с конической резьбой).
Профиль цилиндрической трубной резьбы
Далее размеры. Цилиндрическая трубная резьба может быть наружной и внутренней. Характеризуются они тремя диаметрами: наружным, внутренним и средним. А еще рабочей высотой профиля, диаметром скругления и шагом. Диаметры и количество витков приведены в таблице.
Размера резьбы в дюймах | Шаг витков, мм | Количество витков на дюйм, шт | Диаметр трубной цилиндрической резьбы, мм | |||
---|---|---|---|---|---|---|
Ряд 1 | Ряд 2 | D = d | D1 = d1 | D2 = d2 | ||
1/16 « | 0,907 | 28 | 7,723 | 7,142 | 6,561 | |
1/8″ | 9.728 | 9.147 | 8,566 | |||
1/4″ | 1,337 | 19 | 13,15 | 12,301 | 11,445 | |
3/8″ | 16,662 | 15,806 | 14,950 | |||
1/2″ | 1,814 | 14 | 20,955 | 19,793 | 18,631 | |
3/4″ | 22,911 | 21,749 | 20,587 | |||
5/8″ | 26,441 | 25,279 | 24,117 | |||
7/8″ | 30,201 | 29,039 | 27,877 | |||
1″ | 2,309 | 11 | 33,249 | 31,770 | 30,291 | |
1 1/8″ | 37,897 | 36,418 | 34,939 | |||
1 1/4″ | 41,910 | 40,431 | 38,952 | |||
1 3/8″ | 44,323 | 42,844 | 41,365 | |||
1 1/2 | 47,803 | 46,324 | 44,845 | |||
1 3/4″ | 53,746 | 52,267 | 50,788 | |||
2″ | 59,614 | 58,135 | 56,656 | |||
2 1/4″ | 65,710 | 64,231 | 62,752 | |||
2 1/2″ | 75,184 | 73,705 | 72,226 | |||
2 3/4″ | 81,534 | 80,055 | 78,576 | |||
3″ | 87,884 | 85,405 | 84,926 | |||
3 1/4″ | 93,980 | 92,501 | 91,022 | |||
3 1/2″ | 100,330 | 98,851 | 97,372 | |||
3 3/4″ | 106.680 | 105,201 | 103,722 | |||
4″ | 113.030 | 111.551 | 110.072 | |||
4 1/2″ | 125,730 | 124,251 | 122,772 | |||
5″ | 138,430 | 136,951 | 135,472 | |||
5 1/2″ | 151,130 | 149,561 | 148,172 | |||
6″ | 163,830 | 162,351 | 160,872 |
По таблице, вроде вопросов быть не должно. Стоит только упомянуть, что при наличии выбора, стоит выбирать размеры из ряда 1. Шаг резьбы и количество витков — одинаковые для нескольких диаметров труб. Недостающие параметры — рабочую высоту профиля и диаметры скругления, берем из второй таблицы.
Рабочая высота профиля и диаметры скруглений для трубной цилиндрической резьбы
Обозначается цилиндрическая трубная резьба латинской буквой G, за которой проставлен диаметр условного прохода трубы в дюймах. Например: G 1/2″, G 2″ и т.д. Далее указывается:
Если описывается соединение — труба/муфта, например, — класс точности указывается для обеих деталей. Например, G 2 3/4″ — A/A или G 1″ — B/A. Сперва указывается класс точности резьбы трубы, затем муфты или устанавливаемого устройства.
Коническая трубная резьба: особенности, таблица размеров, обозначение
Этот вид резьбовых соединений применяется там, где необходима высокая надежность соединения. Коническая трубная резьба отличается тем, что наносится на конус. Профиль ее при этом остается точно таким же, но добавляются две величины — рабочая длина резьбы l1 и l2 — длина от торца до основной плоскости. Эти столбцы добавлены в таблицу.
Трубная коническая резьба: профиль, основные размеры
Размера резьбы в дюймах | Шаг витков P, мм | Количество витков на дюйм, шт | Диаметр трубной конической резьбы, мм | Длина резьбы, мм | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|
D = d | D1 = d1 | D2 = d2 | l1 | l2 | |||
1/16 « | 0,907 | 28 | 7,723 | 7,142 | 6,561 | 6,5 | 4,0 |
1/8″ | 9.728 | 9.147 | 8,566 | ||||
1/4″ | 1,337 | 19 | 13,15 | 12,301 | 11,445 | 9,7 | 6,0 |
3/8″ | 16,662 | 15,806 | 14,950 | 10,1 | 6,4 | ||
1/2″ | 1,814 | 14 | 20,955 | 19,793 | 18,631 | 13,2 | 8,2 |
3/4″ | 26.441 | 25.279 | 24.117 | 14.5 | 9.5 | ||
1″ | 2,309 | 11 | 33,249 | 31,770 | 30,291 | 16.8 | 10.4 |
1 1/4″ | 41,910 | 40,431 | 38,952 | 19.1 | 12.7 | ||
1 1/2″ | 47,803 | 46,324 | 44,845 | 19.1 | 12.7 | ||
2″ | 59,614 | 58,135 | 56,656 | 23.4 | 15.9 | ||
2 1/2″ | 75,184 | 73,705 | 72,226 | 26.7 | 17.5 | ||
3″ | 87,884 | 85,405 | 84,926 | 29.8 | 20.6 | ||
3 1/2″ | 100,330 | 98,851 | 97,372 | 31.4 | 22.2 | ||
4″ | 113.030 | 111.551 | 110.072 | 35.8 | 25.4 | ||
5″ | 138,430 | 136,951 | 135,472 | 40,1 | 28,6 | ||
6″ | 163,830 | 162,351 | 160,872 | 40,1 | 28,6 |
Обозначается цилиндрическая резьба буквой R с индексами, которые обозначают тип поверхности:
После букв ставится условный размер трубы в дюймах, затем, если нанесение левостороннее, добавляют LH. Например, R 3/4, R2 1/2 LH. При описании резьбовых соединений, обозначения пишут в виде дроби. Обычно в числителе наружная, в знаменателе внутренняя. Например, Rc/R 3/8.
Чем отличается метрическая резьба от трубной, понятия, виды, характеристики
Отправим материал на почту
С чем связаны такие отличия, почему одна считается советской, вторая – европейской, особенности работ и сертифицирующие их стандарты. Всё это мы рассмотрим и проанализируем чуть ниже.
Для чего это важно знать
Каждый автовладелец, который занимается ремонтом авто своими руками, хоть раз, но сталкивался с ситуацией, когда гайка одинакового размера не заворачивается на подходящий по диаметру болт. Причина скрывается в том, что резьба, нанесённая на «проблемную» деталь, отличается от той, которая нарезана на накручиваемом изделии.
Это подтверждает то, что резьба на них отличается друг от друга. Поэтому для беспроблемного закручивания вам понадобится подобрать винт или гайку с одинаковой нарезкой.
Определение использующихся терминов
В данном обзоре используется несколько специфических понятий, разобраться с которыми без дополнительных разъяснений будет проблематично. С целью избежать ошибочных самостоятельных «домысливаний» приводим перечень и расшифровку используемых определений:
Полезно! Визуально отличить многозаходную от однозаходной можно посчитав количество витков на торцевой части элемента.
Подробнее об отличиях
Разберём вопрос, чем отличается метрическая резьба от трубной, на более подробных примерах. Это позволит максимально точно разобраться с нюансами и понять существующие отличительные характеристики.
Угол наклона
Основное отличие между этими видами нарезки заключается в резьбовом гребне и впадинах, точнее, в их форме. Метрическая резьба выполнена в виде равностороннего треугольника. Это особенность объясняет то, что наклон всех угловых размеров здесь составляет строго 60°. В дюймовых трубах значение углового размера равно 55°.
Миллиметры и дюймы
Другой особенностью метрической нарезки является размерная привязанность. В ней используется российская мерка – миллиметр. В европейской разновидности исчисление ведётся в британских дюймах.
Элементы, на которые нанесена метрическая форма резьбы обозначаются буквой «М». Располагаются они в диапазонах от 1 до 600 мм. В свою очередь, шаг их варьируется в интервале от 0,25 до 6 мм.
Важно! В трубах с дюймовой резьбой шаг резьбы исчисляется количеством витков на 2 дюйм длины нарезки.
Для трубной резьбы свойствен наружный диаметр, равный одному дюйму – 33,24 мм с делением на десятые доли:
Вышеупомянутые наименования представлены в виде популярного разговорного наименования. Каждое из них обозначает конкретный размер, который рассчитывается исходя из соотношения с одной единицей (дюймом). Например, «одна вторая» или «пол дюйма» обозначает 21,3 мм и так далее.
Для полного ознакомления соотношения диаметра и резьбы дюймовых и миллиметровых труб приводим сравнительную таблицу. Воспользовавшись её содержанием, вы сможете самостоятельно определить размер резьбы, шага и номинального значения наружного, среднего и внутреннего диаметра.
Важно! Значения, характеризующие «Длину резьбы» и «Диаметр резьбы в основной плоскости» указаны в миллиметрах.
Толщина стенок
Кроме этого размер трубной нарезки определяется в зависимости с толщиной стенок изделия (за исключением полнотелых болтов и шпилек). Величины могут отличаться исходя из того, для каких целей предназначены те или иные трубы (основным критерием здесь является рабочее давление внутри трубопровода).
В редких случаях нарезки мелкого шага, полученные изделия используются в тонких работах (например, в сборке измерительного инструмента). Классический средний шаг – для соединения элементов, подвергающихся постоянной вибрации (детали автомобилей). Крупная метрическая резьба применяется в строительных работах, при сопряжении крупногабаритных несущих элементов.
Важно! Из-за того, что каждый вид резьбы имеет собственные величины верхнего угла, совместить их друг с другом напрямую невозможно. Для соединения используют специальные переходные муфты.
Метрическая резьба
Как уже упоминалось, метрическая резьба обозначается буквой «М». Кроме вышеупомянутой буквы в наименовании элемента могут присутствовать и другие сокращённые аббревиатуры. В качестве примера рассмотрим несколько наглядных примеров сокращений:
Метрическая коническая
Данный тип соединений применяется для максимальной герметичности и стопора резьбы без применения вспомогательных уплотнительных элементов. Основное отличие заключается в конусообразной форме нарезки. Это способствует тому, что по мере накручивания соединяемых элементов нарастает плотность соединения и увеличивается показатель герметичности.
Классификация конической метрической резьбы осуществляется по внешним признакам. Различают всего 2 вида:
Цилиндрическая
В быту встретить метрическую цилиндрическую резьбу практически невозможно. Используется она там, где необходима максимальная усталостная прочность и жаропрочность.
Полезно! Прочность – свойство материалов оказывать сопротивление разрушительным процессам под продолжительным воздействием напряжения. Жаропрочность – свойство материалов функционировать под воздействием повышенной температуры без каких-либо разрушительных или деформационных процессов.
В связи с такими высокими эксплуатационными показателями изделия с цилиндрической метрической резьбой используются в тяжелой промышленности, аэрокосмической отрасли. Достижение таких результатов осуществляется благодаря тому, что резьбовой впадине на наружной нарезке придаётся увеличенное значение радиуса.
Интересно! Для изделий с внутренней резьбой MJ присуща совместимость с классической нарезкой типа М. возможно это при верном соотношении шага и диаметра заготовок.
Государственные стандарты, сертификация
Описание профиля, основных размеров и допусков конической резьбы и допусков для внутренних трубных цилиндрических соединений с совокупностью наружных конических регламентируются ГОСТ 6211-81. Нормативы, касающиеся взаимозаменяемости описаны в ГОСТ 6357-81.
Нормы взаимозаменяемости для метрической конической резьбы прописаны в ГОСТ 5229-82. В свою очередь основные нормы взаимозаменяемости, касающиеся диаметра и шага резьбовых соединений, регламентируются государственным стандартом 8724-2002.
Как определить тип резьбы
Необходимость определения нарезанной резьбы возникает при подборе детали, которую нужно присоединить к существующему резьбовому соединению. Сделать это возможно несколькими способами.
Резьбомер
Это специальное приспособление, предназначенное для определения шага нарезанной резьбы. Устройство инструмента построено по принципу корпуса, к которому присоединено несколько щупов (тонкие пластины с гребёнкой). Форма каждой из них схожа с конкретным размером нарезанного шага.
Существует несколько типов резьбомеров:
Важно! Перед началом работ с резьбомером вам понадобится измерить диаметр изделия штангенциркулем.
Другие способы
Получить точное значение можно и другими способами. Конкретная методика подбирается в зависимости от вида искомого значения (внутренняя или наружная резьба), а также имеющихся подручных средств и приспособлений. В зависимости от выбранной методики, для этого может понадобиться штангенциркуль дюймовой разметкой, металлическая линейка, чистая бумага, маркер или иные приспособления.
Полезно! Ещё одним способом является использование стандартных таблиц. Однако недостатком такой методики является необходимость проведения максимально точного замера (до десятых долей миллиметра).
Заключение
Мы разобрались с основными отличиями трубной резьбы от метрической. Сравнили их технические и эксплуатационные особенности, разобрались с используемыми в технической документации понятиями, сокращёнными аббревиатурами. При поверхностном однообразии, существует несколько разновидностей, каждая из которых имеет индивидуальные особенности и несовместима с другими.