homechevron_rightРаботаchevron_rightИнженерныеchevron_rightКонвертеры

Холодная гибка труб. Глубина прогиба ведущим валом

Калькулятор рассчитывает глубину прогиба профиля трубогибом или гибочным станком для получения заданных параметров.

Статья написана в ответ на запрос пользователя, который хотел вычислять глубину прогиба профиля ведущим валом, для получения изогнутой трубы с заданными параметрами.
До запроса я даже и не знал, что есть специальные машины для холодной гибки труб. Причем бывают как и промышленные гибочные станки, так и ручные гидравлические трубогибы.

Все они действуют по одному принципу, который можно понять, посмотрев на картинку.

tube_bending_machine.jpg

Профиль (труба) укладывается между валиками, затем центральный валик с усилием прогибает профиль, и дальше оставшийся кусок прокатывается через станок.

С моей дилетантской точки зрения, процесс выглядит примерно так

  1. Устанавливаем профиль:

    drawing1.png

  2. Прогибаем его:
    drawing2.png

Или, если совместить:

drawing3.png

Собственно, интересует вопрос — насколько надо прогнуть трубу, то есть опустить ведущий вал, чтобы после прокатки всего отрезка профиля получить заданный изгиб?
Изгиб трубы, очевидно, задается радиусом. Но, как показал запрос пользователя, параметры могут быть заданы не только радиусом, но и длиной и высотой хорды, если надо получить арку. Здесь нам пригодится калькулятор, который по заданной длине (C) и высоте хорды (h) рассчитывает длину требуемого отрезка (L) и радиус окружности (R) — смотри рисунок.

1304848895.png

PLANETCALC, Параметры сегмента по хорде и высоте

Параметры сегмента по хорде и высоте

Знаков после запятой: 2
Радиус
 
Площадь
 
Длина дуги
 
Угол (градусы)
 
Периметр
 



Подробности и формулы смотри здесь — Сегмент круга

Идем дальше.
Итак, нам нужно получить глубину прогиба зная радиус, расстояние между ведомыми валиками, радиус валиков и размеры профиля.
Перерисуем совмещенный рисунок, добавив несколько нужных линий, и убрав все ненужные.

drawing4.png

Точка B — центр нашей окружности. Обратите внимание, что расчет идет по внешнему по отношению к изгибу краю профиля. Поскольку радиус по высоте и ширине хорды скорее всего будет рассчитываться по оси профиля, к полученному радиусу надо прибавить радиус профиля так, чтобы получить радиус внешнего края профиля.

Дальше в ход идет геометрия.
Из расстояния AC и расстояния AB находим угол ABD.
\alpha=arcsin \frac{\frac{AC}{2}}{AB}

Отсюда:
IB = AB cos \alphaEB = DB - IB + AG

А вот и калькулятор.

PLANETCALC, Холодная гибка труб. Глубина прогиба ведущим валом

Холодная гибка труб. Глубина прогиба ведущим валом

Радиус по внешнему краю профиля

Расстояние между осями ведомых валиков

Радиус ведомого валика

Знаков после запятой: 3
Глубина прогиба
 

Комментарии