Назначение рычажного механизма. Виды зажимных устройств и их расчет
 
» »

Назначение рычажного механизма. Виды зажимных устройств и их расчет

05.11.2019

] Учебник для машиностроительных вузов. 2-е издание, переработанное и дополненное. Авторы: Алексей Николаевич Банкетов, Ю.А. Бочаров, Н.С. Добринский, Е.Н. Ланской, В.Ф. Прейс, И.Д. Трофимов. Под редакцией А.Н. Банкетова, Е.Н. Ланского.
(Москва: Издательство «Машиностроение», 1982)
Скан, обработка, формат Djv: АЧ, 2003

  • КРАТКОЕ ОГЛАВЛЕНИЕ:
    Предисловие (3).
    Введение (5).
    Раздел I. КРИВОШИПНЫЕ МАШИНЫ
    Глава 1. Классификация кривошипных машин, кинематика и статика кривошипно-рычажных механизмов (10).
    Глава 2. Ползуны, шатуны и коленчатые валы (30).
    Глава 3. Муфты и тормоза (59).
    Глава 4. Зубчатые передачи, приводные валы, подшипники и средства защиты машин от перегрузки (77).
    Глава 5. Станины, подушки и фундаменты машин (93).
    Глава 6. Уравновешивание кривошипно-ползунных механизмов. Динамика кривошипных прессов (116).
    Глава 7. Энергетика и КПД кривошипных прессов (125).
    Глава 8. Система смазки и устройства по технике безопасности (137).
    Глава 9. Монтаж, наладка и исследования машин (145).
    Глава 10. Кривошипные прессы общего назначения (147).
    Глава 11. Вытяжные прессы (155).
    Глава 12. Кривошипные ножницы (165).
    Глава 13. Кузнечно-штамповочные автоматы для объемной штамповки (180).
    Глава 14. Листоштамповочные автоматы (210).
    Глава 15. Горячештамповочные кривошипные прессы (219).
    Глава 16. Чеканочные кривошипно-коленные прессы (223).
    Глава 17. Горизонтально-ковочные машины (231).
    Глава 18. Обжимные машины (241).
    Глава 19. Перспективы усовершенствования кривошипных прессов (248).
    Раздел II. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПРЕССЫ
    Глава 20. Основные понятия (251).
    Глава 21. Гидравлические прессы с насосным безаккумуляторным приводом (259).
    Глава 22. Гидравлические прессы с насосно-аккумуляторным приводом. (283).
    Глава 23. Гидравлические прессы с мультипликаторным приводом и КПД гидропрессовых установок (302).
    Глава 24. Клапаны, распределители и трубопроводы гидропрессовых установок (313).
    Глава 25. Основные детали гидравлических прессов (322).
    Глава 26. Основные тины гидравлических прессов. Перспективы развития прессостроения (338).
    Раздел III. МОЛОТЫ
    Глава 27. Общие сведения (351).
    Глава 28. Паровоздушные молоты (364).
    Глава 29. Приводные пневматические молоты (400).
    Глава 30. Гидравлические и газогидравлические штамповочные молоты (411).
    Глава 31. Газогидравлические высокоскоростные молоты (419).
    Глава 32. Взрывные высокоскоростные молоты (427).
    Глава 33. Фундаменты молотов (430).
    Глава 34. Перспективы усовершенствования молотов (437).
    Раздел IV. ВИНТОВЫЕ ПРЕССЫ
    Глава 35. Общие сведения (439).
    Глава 36. Теория винтовых прессов (454).
    Глава 37. Конструкция винтовых прессов и особенности расчета их деталей (479).
    Раздел V. РОТАЦИОННЫЕ МАШИНЫ
    Глава 38. Общие сведения. Правильные и гибочные машины (488).
    Глава 39. Дисковые ножницы (500).
    Глава 40. Ковочные вальцы, для продольной и поперечной вальцовки, специальные ротационные машины (509).
    Раздел VI. РОТОРНЫЕ И ИМПУЛЬСНЫЕ МАШИНЫ. СТАТЫ
    Глава 41. Роторные и роторно-конвейерные машины-автоматы (523).
    Глава 42. Импульсные машины и установки (535).
    Глава 43. Гидростатические и пневмостатические машины (550).
    Раздел VII. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН (553).
    Список литературы (563).
    Предметный указатель (565).

Аннотация издательства: Дана классификация современных кузнечно-штамповочных машин, изложены основные принципы и методы расчета и конструирования узлов и деталей, приведены кинематические схемы.
Во 2-м издании (1-е издание 1970 г.) освещены новейший опыт создания прогрессивных кузнечно-штамповочных машин, а также перспективы развития в этой области.

1. Назначение механизма и их классификация

Механизм - устройство, предназначенное для выполнения определенных и целесообразных движений.

Классификация:

По назначению:

М-мы двигателей;- передаточные механизмы;

Исполнительные м-мы;- м-мы управления, управления и регулирования;- м-мы счета, измерения, взвешивания

М-мы подачи и сортировки

По конструктивному признаку:

Рычажные;- кулачковые- зубчатые- кулисные

В зависимости от траектории движения звеньев:

Плоские- пространственные

Сложные механические системы (машина, автоматы, вычислительные устройства) – сочетания простых механизмов.

Простой (элементарный) м-зм - м-зм, кот. нельзя разложить на более простые м-змы.

2.Структура механизмов.

Любая машина состоит из деталей.

Деталь - элементарная часть машины, которая выполнена из однородного материала или не может быть разобрана на более простые части (зубчатое колесо, валы, болты).

Различают детали общего (встречаются в большинстве машин) и специального (встреча-ся в спец-х, особых машинах) назначения.

Твёрдые тела, составляющие механизм называют звеньями . Звено может состоять из нескольких деталей, соединённых неподвижно.

Стойка - неподвижное звено.

Совокупность двух звеньев имеющих относительное движение называют кинематической парой .

Условия существования к.п.:

1. Наличие двух звеньев.

2. Непосредственный контакт.

3. Возможность относительного движения.

Коромысло – звено, совершающее вращательное движение.

Бывают вращательные, поступательные к.п.. Звенья могут соприкасаться между собой в точке, по линии или по поверхности (образуя к.п.). К.п. накладывают ограничения на относительное движение звеньев. Эти ограничения называют связями .

3.Классификация кинематических пар.

К.П. - совокупность 2-х звеньев, имеющих относит. движ.

Услов.сущ.к.п.:-наличие 2 звеньев

Непосредств.контакт

Возмож.относ.движ.

Звенья могут соприкос.между собой, образ.к.п.в точке, по линии, по плоскости.

К.п. наклад.огранич.на относит.движение звеньев. Эти огранич.назыв.связями.

К.п. классифиц.по:

1.по виду элементов соприкосновения

если элем.соприкоснов.-поверхность,то к.п.низшая.

если контакт звеньев по линии или в точке,то к.п.высшая.

2.по хар-ру относит.движения звеньев –плоские

Пространственные

3.по числу связей, накладыв.на относит.движ.звеньев:1,2,3,4,5 класса

4.Кинематические цепи .

Сочетания звеньев вх-х в кин-ую пару наз-т кин-ой цепью. КЦ бывают простые, сложные, замкнутые, разомкнутые. Мех-зм – такая КЦ в кот при заданном движ-ии одного или неск-х ведущих звеньев остальные движ-ся вполне опред-ым образом. Все звенья делятся на 3 группы: 1-Группа ведущих звеньев. З-н движ-я в ведущих звеньях обычно задается. 2-Ведомые звенья. З-н движ-я ведомых звеньев зав-т от з-на движ-я ведущих звеньев. 3-Стойка мех-зма. Плоским мех-ом наз такой мех-зм, звенья кот. движ-ся в одной или неск-х // пл-ях. W=3n-2p 5 -p 4 – степень подвижн-ти плоского мех-зма, где W-число степеней подвижности, должно соотв-ть числу ведущих звеньев, n-число подвиж-х звеньев, p 5 число пар 5-го класса (соотв-о p 4).

5. Фрикционные передачи(механизмы)

Передача основана на использовании сил трения

Преимущества:

· Простота, безступенч. регулирование перед. числа

· Плавность бесшумность работы передачи

· Надёжность соединения

· При перегрузке происходит проскальзование катков, это предохраняет механизм от поломки

Недостатки:

· Большие давления на валы и опоры

· Износ рабочих поверхностей

· Непостоянство передаточного числа (из-за проскальзывания катков)

· Небольшая нагрузочная способность до 20 кВт

Передачи классифицируют:

1. По расположению валов

а) циллиндрическая(оси | |)

б) оси пересекаются – передача коническая

в) оси перекрещиваются – передача реечная

Для повышения нагрузочной способности катки изготовляют клинчатыми

2. По характеру силы прижатия катков:

а) с постоянной силой прижатия

б) с переменной силой прижатия

В зависимости от передоваемой нагрузки, чтобы обеспечить непосредственный контакт катков сила прижатия автоматически изменяеться.

3. Передачи делятся на:

а) с условно-постоянным передаточным числом

б) с переменным передаточным числом (вариаторы)

Fтр>F(вн нагр.)

Qf=kF Q=kF/f – сила нажатия

к – кооф. запаса сцепления

f - кооф. трения скольжения

Передачи с плавнорегулируемым передаточным числом назыв вариаторами

По конструкции вариаторы разнообразны

U=x/2, 0

Условная скорость

Передача.

Преимущества:

Плавное изменение передаточного числа => изменение значения угловой скорости ведомого звена и может быть изменено направление вращения ведомого звена.

По конструкции: * с непосредственным контактом, * с промежуточным контактом.

Широко применяется в приборостроении, даже в промышленности.

6. Ремённые передачи: достоинства, недостатки. Характеристика плоскоремённой передачи.

Ремённая передача основана на использовании сил трения, состоит из ведущего и ведомого шкивов, ремня, надетого с натяжением.

«+»: простота конструкции, возможность передачи на большие расстояния: плоский-15м, клиновый-6,смягчает удары, гасит вибрацию,предохраняет то перегрузки.

«-»: большие давления на валы и опоры по сравнению с зубчатой передачей; непостоянство передаточного числа (из-за проскальзывания);низкая долговечность ремней; необходимость применения натяжных устройств.

Передачи классифицируют:

1. По форме профиля ремня

· Плоскоремённая Клиноремённая

· Круглоремённая Зубчатая

2. По скорости вращения

· Тихоходные

· Среднескоростные

· Скоростные

Плоскоремённая передача

Применяется при высоких скоростях вращения, при большом расстоянии между валами (до 15 м).

Виды плоскоременной передачи

· Открытая

· Полуперекрёстная

· Перекрестная

· Перекрестная

К основным параметрам относятся:

α – угол обхвата шкива ремнём (ведущего)

а – межосевое расстояние

L – длина ремня

7.Клиноременная передача, основные параметры. Виды ремней.

Применяется для передачи мощности на большие или малые расстояния, но может передавать момент до 6 м. Нагрузочная способность клиноременной передачи в 3 раза больше плоской (при одинаковых параметрах). Применяется в электродвигателях. Может состоять от одного до 6 ремней. Число ремней зависит от передаваемой мощности. Большое количество ремней не рекомендуется, так как нагрузка между ремнями распределяется неравномерно. Виды плоских ремней. 1.Резино-тканевые ремни: изготовляют 3 типов: А,Б,В. Ремень состоит из нескольких слоев бельтинга с резинов. Прокладками. Обладает достаточной прочностью, гибкостью, но не рекомендуется применять среди кислот и щелочей.2. Ремни из синтетических материалов. Применяют при скоростях до 100 м/с. Высокая гибкость, износоустойчивость.3. Х/б ремни Применяются в тихоходных передачах.4.Кожаные ремни: большая прочность, гибкость, эластичность, стоимость, поэтому ограничен. применение.5. Шерстяные ремни. Ограничен. применение. Клиноременные ремни. Кордотканевые и кордошнуровые. Выпускают несколько типов, отличающ. друг от друга размерами поперечного сечения: О,А,Б,В,Г,Д,Е. При выборе типа ремня учитывается передаваемая мощность.{Приводные ремни. Должны быть достаточно прочными, долговечными, износоустойчивыми и иметь невысокую стоимость.}

Водопроводный кран – древнейший представитель запорной арматуры. Этот механизм стоит последним в ряду последовательных методов и совокупности средств, с помощью которых вода поступает в каждый дом. Такой предмет жизненно необходим, следовательно, сделав правильный выбор в пользу того или иного типа водопроводного крана, вы обеспечите себе комфортную жизнь на ближайшие 2-3 года.

Водопроводный кран в наше время, обычное дело, хотя всего 100 лет назад, пользовались колодцами и ведрами

С помощью смесителей регулируется поток воды и выбирается нужная температура. С каждым годом на рынке запорной арматуры увеличивается ассортимент. Дизайнеры на протяжении последних 10-ти лет разрабатывают новые вариации для внешнего оформления. В специализированных магазинах встречаются модели из латуни, гранита, хрома, нержавеющей стали и даже из керамики. Из них наиболее высококачественной моделью является латунный вентиль с цельным корпусом. Но, несмотря на внешние различия по материальному составу, устройство водопроводного крана отличается малым количеством разновидностей. Прочитав эту статью, вы получите подробную информацию об устройстве каждого типа водопроводного крана. В дальнейшем это поможет вам самостоятельно выбрать подходящую модель смесителя, а затем собственными руками установить его в сантехническом узле или на кухне. Эти знания не помешают при поломке смесителя, в таком случае вы сможете самостоятельно производить обслуживание и ремонт кранов.

Виды и типы водопроводных кранов.

Не так давно потребители питьевой воды делали выбор из двух доступных разновидностей кранов. Правильнее сказать, сантехнические краны имели одно типовое название – водопроводный вентиль. А вот вариаций изготовления было две: с одним и двумя рычагами. Спустя некоторое время на прилавках специализированных магазинах появился шаровый кран для воды. Благодаря несложной внутренней конструкции, главным направлением применения шаровых кранов стали отопительные системы. Сегодня краны для воды пополняются новым ассортиментом моделей с различными новшествами. Выделяют следующие виды кранов для воды:

  1. Одновентильные краны.
  2. Двухвентильные смесители.
  3. Однорычажные смесителя.
  4. Оборудованные термостатом.
  5. Краны с сенсорным управлением.

Вначале определимся с едва видимой разницей между двумя сантехническими терминами: «водопроводный кран» и «смеситель». Первое название охватывает хорошо знакомые нам устройства, способные подавать нужный поток воды в трубе и перекрывать его. Эти механизмы подходят под термин «кран». Смеситель выполняет такую же задачу, но со следующими функциональными отличиями:

  • С помощью шлангов к нему подключается горячее и холодное водоснабжение. Следовательно, из одного носика может течь оба типа воды одновременно.
  • Внутреннее устройство крана смесителя играет роль регулятора температуры и напора воды.

По признаку управления выделяют следующие типы кранов: рычажный и вентильный. Первый тип характеризуется как модель с надежным механизмом. Устройство вентиля основывается на следующем принципе работы: на конце штока находится резиновая прокладка и при закрытии крана шток опускается, а резинка перекрывает отверстие, с которого подается вода. В зависимости от жесткости воды, прокладки имеют свойство быстро изнашиваться, но заменить их довольно просто. Современный вентильный кран зачастую оборудуется керамическими прокладками, которые с течением времени эксплуатации практически не подвергаются износу.

Краны с одним вентилем

Это самый известный вид вентильных кранов. Главные отличительные признаки этих устройств – простая конструкция вентиля и сравнительно высокие показатели надежности. Подобные модели применяют исключительно в качестве запорной арматуры холодного или горячего водоснабжения по отдельности. В основном водопроводные краны и вентили изготавливаются из меди или латуни. В одновентильных кранах установлен запирающий механизм под названием кран-букса. По принципу действия различают следующие виды: червячные и керамические.

В основу кран-букс с червячным механизмом положен шток. Совершая вращательные движения на водопроводный вентиль, червячный шток опускается и поднимается. Во время поступательного движения на барашку вентиля, шток прижимает прокладку к середине корпуса, где расположено своего рода «седло». Частая причина неполадок с одноветильными кранами – износ прокладки. Вода просачивается через нее даже в закрытом положении, а потому из излива постоянно капает вода. Чтобы исправить поломку, нужно заменить прохудившуюся прокладку новой. Купить ее можно в специализированном магазине или вырезать из толстой резины собственными руками.

Устройство. Их механизм состоит из двух близкорасположенных пластин с небольшим просветом на теле детали. Одна половина закреплена в корпусе неподвижно. Вторая же створка двигается при помощи вентиля. При одинаковом положении пластин, вода свободно проходит через кран в излив. Вентиля с таким механизмом ломаются редко. Еще одним несомненным плюсом является устойчивость керамики к износу. хоть и дороже моделей с червячным штоком, но намного надежнее и долговечнее.

Однако не все так гладко. Излив керамических изделий в основном изготавливается в виде цельного корпуса. Поэтому поворачивать носик из стороны в сторону не получится. Возвращаемся к типу вентильных кранов кран-буксой с червячным штоком. В таких смесителях излив изготавливается в виде трубки. Он встраивается в корпус и закручивается стопорной гайкой. Излив можно поворачивать влево-вправо и фиксировать его нужном положении.

Делая выбор между сталью и латунью, предпочтение лучше отдать моделям из последнего материала. Латунные краны и смесители отлично сопротивляются коррозийному воздействию.

Двухвентильный смеситель

Если дом снабжен горячим водоснабжением, то установка двухвентильного смесителя в сантехнических узлах и на кухне – жизненная необходимость. В вентильный водопроводный кран устанавливаются на выбор вышеописанные кран-буксы. Один запирающий механизм регулирует подачу холодной воды, а другой – горячей. Чаще всего проблема неполадок с двухвентильными смесителями заключается в износе прокладок. Но лучше произвести замену механизма кран-буксы целиком, чем каждую прокладку по отдельности.

Существуют также смесители для ванных комнат, которые оборудованы специальным выходным отверстием на душевой шланг. В корпус этого переключатель, предназначение которого – смена направления потока воды между изливом и шлангом.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Конструкция шаровых смесителей

Это относительно новый вид сантехнических смесителей. По способу эксплуатации они являются более удобными по сравнению с вентильными устройствами. Шаровый состоит из:

  • Корпуса смесителя. В основном изготавливается из латуни, бронзы или силумина, которые покрываются напылением из никеля для защиты от коррозии, а затем декоративными материалами.
  • Шарообразный картридж. Конструкция содержит в себе 3 выходных гнезда. Крайние два отвечают за подачу холодной и горячей воды . С помощью третьего отверстия поступает смешанный поток воды.
  • Рычаг. Выступает в качестве регулятора температуры и напора воды. Основным преимуществом однорычажных шаровых смесителей является – простота в использование. Ими легко управлять движением одной руки: влево-вправо настраивается температура струи, а вверх-вниз - напор воды в изливе.
  • Переключатель. С его помощью осуществляется переключение между изливом и душем.
  • Шланг с насадкой для душа.

Душевой смеситель - уникальное изделие, которое устанавливается в обязательном порядке, независимо от того, что в его основу положено: вентильный или шаровый кран.

Высокая популярность шаровых смесителей обуславливает огромное количество низкокачественных подделок. Качественные смесители всегда тяжелее, так как толщина металла корпуса должна составлять не менее 2 мм.

Помимо этих основных разновидностей кранов, существуют и другие. Они обладают сложной конструкцией и не всегда подходят для установки в жилых помещениях. К ним относят термостатические и бесконтактные смесители. Основным направлением их использования – являются офисные помещения, рестораны, бары, сауны и другие. Поэтому теперь вы можете без проблем определиться с выбором, что лучше – водопроводный шаровый кран или вентиль.

Водопроводный кран - один из самых важных элементов сантехнического оборудования . После нескольких лет эксплуатации кран может сломаться. Впрочем, и только что купленный кран может оказаться непригодным к использованию. В зависимости от области применения, различают два вида кранов: распределительные и водопроводные.

Распределительные краны

Распределительные краны функциональны и практичны. При их изготовлении мало обращают внимания на эстетику. Различают сливные краны, поливочные краны, запорные вентили, а также различные вспомогательные устройства, например, редукционные вентили. Распределительные краны снабжены винтовыми соединениями с наружной и внутренней резьбой, которые делают возможным механическое крепление кранов на трубах. Шаг винтовой резьбы соответствует размерам крана.

На маркировке крана указывают тип соединения и шаг резьбы, например: запорный вентиль, внешняя/внутренняя резьба, 15×21. Некоторые распределительные краны приваривают (припаивают) непосредственно к медным трубам. Существуют также модели кранов с быстроразъемным трубным соединением. Используются и средства быстрого перекрытия, например вентили с резиновым или шаровым запорным устройством.

Водопроводные краны устанавливают на умывальниках, биде, ваннах, раковинах… Они должны быть не только красивыми, но и удобными в использовании. Например, имеют значение легкость регулирования напора воды, ее температуры, а также бесшумная работа.

Различают четыре группы водопроводных кранов и смесителей:

  • простые краны,
  • простые смесители,
  • смесители с одной рукояткой,
  • смесители с термостатом.

Простые краны подают либо горячую, либо холодную воду. Простой смеситель состоит из регуляторов горячей и холодной воды и крана. Температура текущей из крана воды и ее напор устанавливают вручную. Смесители с одной рукояткой облегчают процесс регулирования температуры и напора воды. Керамические диски внутри смесителя позволяют избежать резкого перепада температур.

Смесители с термостатом поддерживают заданную температуру воды - это позволяет избежать ожогов. Водопроводные краны и смесители крепят по разному. Для крепления простого крана достаточно подготовить одно отверстие, для смесителя придется сверлить два или три отверстия: для крана и регулировочных рукояток смесителя. Смесители для душа и ванной часто крепят к стене.


Смеситель с термостатом

Существуют также встроенные краны и смесители. Производители предлагают комплекты кранов и смесителей, предназначенные для разных видов сантехнического оборудования.


Встраиваемый смеситель с установкой на борт ванны

Пример комплекта сантехнического оборудования - смесителей. Для ванной, для умывальника, для биде, для душа

А есть и однорычажные смесители , которые монтируются на борт ванной на одно отверстие. Основное отличие - есть переключатель для душа.


Запорная арматура. Вентили и системы герметизации

Для того чтобы прекратить подачу воды применяют разные сантехнические приспособления. В том числе в сантехнических системах герметизации используются разнообразные резиновые прокладки, сферические пробки и керамические диски. Все эти элементы нуждаются в регулярном уходе и профилактике.

1 - прокладка; 2 - уплотнительная шайба; 3 - седло; 4 - корпус.

Вентили и запорные краны наиболее распространенные и недорогие представители сантехнической запорной арматуры, которую применят в быту. Они достаточно долговечны, но их части могут быстро приходить в негодность. Встроенная резиновая прокладка опирается на плоскую часть крана, которая называется седло. Как правило, такие прокладки ставят в латунных распределительных кранах, а также в дешевых смесителях. Устанавливая запорный кран, нужно соблюдать направление движения воды.


Закрытый кран (слева), открытый кран (справа)

Шаровые вентили и краны

Краны и шаровые вентили, или вентили с шаровым золотником, как правило, используют в распределительных водопроводных системах . По сравнению с обычными водопроводными кранами, шаровые краны более эффективны, обладают большей износостойкостью и меньше шумят.

Шар с отверстием, выполненный из нержавеющей стали, фиксируется между двумя двумя прокладками. Когда шаровый кран закрыт, шар блокирует поток воды. При открытии вентиля, шар пропускает воду, через имеющееся в нем отверстие. Особенностью шаровых кранов является их не пригодность к ремонту, если вентиль выходит из строя его необходимо заменить новым.

Керамические диски кранов и смесителей

Керамические диски кранов и смесителей обеспечивают возможность открывать, закрывать и смешивать воду. Система керамических дисков применяется в смесителях высокого качества. Использование керамических дисков упрощает открывание и закрывание крана, обеспечивая регулировку температуры воды. Керамические диски более надежны и значительно менее восприимчивы к образованию известкового налета.

Принципиальная схема работы смесителя с керамическими дисками. 1. Система перекрывания воды; 2. Керамические диски; 3. Подача горячей воды; 4. Подача холодной воды

В зависимости от конструкции системы керамические диски могут непосредственно контактировать друг с другом или находиться в специальном встраиваемом патроне. В случае необходимости керамические диски можно заменить новыми. Уход и обслуживание смесителей с керамическими дисками заключается в замене уплотнителей и смазке трущихся деталей. При этом смазывать сами керамические диски категорически запрещено.

Устройство кранов и смесителей

Устройство смесителя с керамическими дисками и керамическим патроном.


1 - регулятор установки температуры; 2 - патрон термостата; 3 - корпус; 4 - керамическая головка; 5 - регулятор напора воды; 6 - обратный клапан; 7 - встроенная гайка; 8 - выход для присоединения душа; 9 - система градуировки.

Сантехнические прокладки или уплотнительные шайбы применяют для обеспечения герметичности механических соединений и систем перекрытия воды. Сантехнические прокладки делают из различных материалов и разнообразных диаметров.

Всегда лучше иметь под рукой набор сантехнических прокладок.

Со временем, любая прокладка приходит в негодность и перестает выполнять свои функции, в результате чего водопроводный кран начинает протекать. Такую прокладку необходимо заменить на новую.

Прокладки, изготовленные из вулканизированного волокна, чаще всего используют в механических винтовых соединениях. Они выдерживают температуру воды до +80° С

Синтетические прокладки применяют в механических винтовых соединениях в системах циркуляции воды. Они выдерживают температуру до +180°С и давление до 40 бар.

Эти прокладки изготавливают из кевлара, не содержащего асбеста. Они выдерживают температуру до +400°С и давление до 100 бар.

Узкие прокладки из вулканизированного волокна используют преимущественно для обеспечения герметичности в кранах и смесителях.

Эти прокладки, изготовленные из тефлона, подходят для любых жидкостей и выдерживают температуру до +250° С.

Кольцеобразные резиновые прокладки применяют в основном для герметизации подвижных частей кранов и смесителей.

Плоские резиновые прокладки используются для герметизации соединений пластмассовых деталей (шлангов, стиральных машин , сифонов).

Прокладки для кранов бывают различного диаметра и толщины, могут иметь отверстие или быть сплошными.

Прокладки для обеспечивают герметичность системы спуска воды.

Необходимо отметить, что водопроводный кран – незаменимое устройство в системе водоснабжения дома или квартиры. Без него сегодня невозможно открыть или закрыть подачу воды, отрегулировать ее напор. Небольшое в размерах это сантехническое устройство может быть разным по внешним данным, но во всех конструкциях у них одинаковая начинка. Конечно, различия некоторые присутствуют, но основная схема практически одинаковая.

И еще один момент, чтобы окончательно поставить все точки над «i». Чем отличается обычный кран от смесителя. Ко второму подводятся две трубы горячего и холодного водоснабжения, а значит, у него два запорных механизма. Внутри корпуса прибора смешиваются жидкости с разным температурным режимом, отсюда, в принципе, и само название – смеситель. Но суть его все та же – открывать и закрывать подачу и регулировать напор, добавляется только регулировка температуры воды на выходе.

Разновидности водопроводных кранов

Буквально лет так двадцать тому назад потребители могли выбирать практически лишь из двух видов водяных кранов. Оба они были вентильные, один просто кран, второй – смеситель. Шаровые конструкции производились, но использовались в основном в теплопроводных и отопительных сетях. Сегодня все изменилось, шаровые краны стали применяться и в водопроводных системах бытового назначения. Поэтому кроме вентильных конструкций к видам водопроводных кранов присоединились шаровые и картриджные модели. По понятным причинам принцип их работы сильно отличается от обычных. Но об это ниже.

Говоря об устройстве крана и смесителя, необходимо обозначить, что отличаются они лишь запорным устройством. То есть, это и есть одна из главных частей конструкции запорной арматуры. Есть и еще три основные детали: корпус крана, излив (он же носик, он же гусак), рычаг или барашек. С помощью последнего и производятся основные функции сантехнического прибора.

Что касается формы и цвета корпуса и гусака, то производители сегодня предлагают такое огромное разнообразие, что иногда выбрать что-то стоящее непросто. В настоящее время производители в устройство водопроводного крана добавили еще одну практичную деталь. Это аэратор или рассекатель. По сути, это обычная металлическая сеточка, которую устанавливают в носик (излив). С ее помощью достигается равномерное распределение воды по всему сечению гусака.

Итак, переходим к отличительным особенностям водопроводных кранов. И начнем именно с вентильной модели, как к самой традиционной. Необходимо сразу же оговориться, что этот вид водопроводного крана был и остается очень надежным устройством при достаточно простой конструкции самого прибора.

Как уже говорилось выше, производители предлагают одно- и двухвентильные конструкции. Вторая является смесителем. Первый можно установить или на водопровод с холодной водой, или с горячей.

Корпус крана изготавливается или из латуни, или из меди. Те водопроводные краны, которые устанавливаются в систему трубопровода и используются в качестве запорного устройства, изготавливаются или из чугуна, или из стали. Наша задача разобраться с бытовыми видами, то есть, первыми. Итак, в корпусе устанавливается запорное устройство червячного типа. Оно состоит из штока (он и является червяком в зацеплении с резьбой на корпусе), на конце которого установлена кран-букса, а на ее конце прокладка. Она может быть резиновой, паранитовой, кожаной или полимерной. При вращении штока, он сам начинает опускаться, давя на кран-буксу. При этом прокладка на ее конце садится в «седло» - это место отверстия, через которое вода протекает на гусак.

Отверстие закрывается плотно за счет прокладки. Таким образом, перекрывается подача. Если вращать шток в другую сторону, он начинает подниматься, что приводит к открытию отверстия.

Самая большая проблема в этой конструкции – прокладка. Она очень часто выходит из строя, особенно в тех домах, где краном пользуются постоянно и интенсивно. В принципе, справиться с такой проблемой можно своими руками. Надо просто разобрать водопроводный кран и поменять в нем прокладку. Они в готовом виде продаются в магазинах. Но можно вырезать ее из той же кожи или куска резины. Главное – точно подогнать ее под размеры старого изделия.

Что касается кран-буксы, то ее изготавливают обычно из меди, но сегодня производители стали выпускать керамические изделия, которые по сроку эксплуатации намного превосходят своих медных собратьев. Все дело в том, что керамика не реагирует на перепад температур, и совершенно не боится негативного воздействия воды, даже горячей. Она под ее действием не изменяет формы и размеров, не коррозирует.

Что касается носика водопроводного крана, то, как уже было сказано выше, он может быть разного размера формы и цвета. Но чисто конструктивно существует два вида:

  • Литой с корпусом прибора. По сути, это неразъемная конструкция.
  • Разъемная модель, это когда гусак вставляется в корпус крана вертикально и удерживается в нем специальными кольцами в виде шарниров. Такой излив можно поворачивать в горизонтальной плоскости. Очень удобно в том плане, что нет необходимости удерживать прибор в одном положении. Его можно повернуть туда, куда вам необходимо.

Устройство вентильного смесителя

Чем двухвентильный смеситель отличается от одновентильного крана? Только лишь тем, что в его конструкции располагается не одно запорное устройство, а два. Соответственно у него корпус больше в два раза, все остальное одинаковое. То есть, рассматривая смеситель, необходимо понимать, что это, по сути, два водопроводных крана, заключенных в один корпус. Как и в случае с одновентильными моделями, этот точно также ремонтируется. Кстати, надо заметить, что такие приборы устанавливаются не только на мойках в кухне, но и в ванных комнатах. Их используют на раковинах и в ванной. В последнем случае используется вариант с душевым шлангом. То есть, в корпусе прибора добавляется еще одна деталь, а соответственно и еще одно отверстие.

Шаровые краны

Устройство водопроводного крана шарового типа сильно отличается от вентильной конструкции. И в основном это отличие касается запорного механизма. У этой модели это шар, в котором сделаны три отверстия, соединенные между собой посередине фигуры. Два из них – это входные отверстия для горячей и холодной воды, третье – это выходное, которое соединятся с изливом прибора.

Для управления устройством используется не барашек, а рычаг, поэтому такие водопроводные краны называются однорычажными. Поднятие или опускание рычага – это возможность регулировать напор воды, влево вправо – это регулировка ее температуры. Все настолько просто и удобно, что потребители в последнее время отдают свое предпочтение именно однорычажной конструкции.

Популярность шаровых кранов сыграла с ними злую шутку. На рынке стали появляться подделки с низким качеством изделия. Такие приборы не выдерживают длительной эксплуатации. А все дело в толщине стенок корпуса кранов. Она не должна быть меньше 2 мм. Поэтому хорошего качества изделия весят гораздо больше, чем подделки. То есть, чем тяжелее кран или смеситель, тем лучше.

Как и вентильный кран, шаровой отремонтировать своими руками не проблема. Ведь основная выходящая из строя деталь – сам шар. Вода с примесями оставляет на нем царапины, через которые вода начинает проникать и подтекать в местах соединений частей прибора. Иногда, когда после долгого простоя в системе водопровода краном начинают пользоваться снова, образуются все те же царапины и даже вмятины за счет коррозии металла. Поэтому шар надо просто поменять на новый, благо он, как деталь для водопроводных кранов, сегодня продается во всех сантехнических магазинах.

Как это правильно сделать.

  • Сначала надо открутить винт, который удерживает рычаг на корпусе прибора. Винт располагается под самим рычагом и закрыт пластиковой заглушкой. Ее надо удалить, поддев отверткой. После чего выкручивается сам винт. Его шляпка может быть сделана под шестигранный ключ или под шлиц отвертки. После чего сам рычаг легко снимается.
  • Под ним располагается специальная изготовленная из пластмассы крышка с посадочным местом для рычага. Она удаляется рукой.
  • Под крышкой находится и сам шар, который также снимается от руки.
  • Обязательно надо проверить места стыковки каналов на шаре и на корпусе крана. В них устанавливаются резиновые прокладки. Как показывает практика, со временем они утончаются, что приводит к протечкам. Так что их в процессе проводимого ремонта надо заменить.
  • Когда проведены все замены, надо прибор заново собрать.

Есть еще одна разновидность данного прибора. В нем вместо шара устанавливается цилиндрический картридж. Во всем остальном это все те же однорычажные краны водопроводные.

Производители запорной арматуры пошли дальше, чтобы повысить удобство эксплуатации кранов для воды. Одна из таких моделей – кран с термостатом. То есть, в конструкции прибора установлено устройство, которая само определяет температуру теплой воды на выходе по заданным параметрам, регулируя подачу холодной и горячей воды одновременно.

Правда, такая модель более сложная, потому что в ней присутствует сразу два рычага: одним выставляется температурный режим, вторым напор. Не всегда удобно работать двумя рычагами, но со временем к ним привыкаешь.

Рынок предлагает еще одну разновидность – это так называемые бесконтактные краны. Конечно, для домашнего использования они слишком дороги, потому что работают от сенсорной управляющей матрицы. Но это очень удобные конструкции. Надо только подставить под излив руки, вода тут же начинает изливаться из него. Убрали их, подача перекрывается автоматически.

Чтобы задать температуру выходящий воды и ее напор, пользуются специальным штоком, который располагается сбоку корпуса. Есть модели, в которых регулировка производится через термодатчик, также расположенного на корпусе крана. Такие модели комплектуются специальным электронным блоком управления.

Заключение по теме

Как видите, бывают различные виды кранов для холодной или горячей воды. Но разнообразие их дает возможность выбрать необходимый вариант именно по цене изделия. А это немаловажный критерий для многих потребителей. Но необходимо обозначить, что, к примеру, картриджные однорычажные смесители стоят дороже шаровых, но срок их эксплуатации больше. Так что стоит задуматься, а стоит ли приобретать недорогие модели.

Правда, надо отдать должное производителям, что они сегодня создают оригинальные модели по форме и размерам с дополнительными функциональными вставками. Это повышает стоимость прибора, но увеличивает его комфортную эксплуатацию. Поэтому выбирать надо не только по цене, но и по тому, а будет ли удобно пользоваться краном.

Смесители и краны – сантехнические устройства, которые подсоединяются к трубам системы водоснабжения дома и обеспечивают подачу воды для непосредственного её использования (потребления). Из этой статьи Вы можете узнать о конструкции, материале и способах подсоединения смесителей и кранов для ванной или кухни.

Конструкционные отличия смесителей для ванны или кухни

Принципиального отличия в устройстве смесителей и кранов нет. Отличие смесителя от обычного крана в том, что он предназначен для смешивания горячей и холодной воды в разных соотношениях, а кран – для воды одной температуры (холодной либо горячей).

По месту крепления наиболее распространённые смесители и краны делятся на:

  • настенные, которые крепятся непосредственно на водопроводные трубы или к специальным фитингам закреплённым на стене;
  • врезные, которые монтируются в специально вырезанных для них отверстиях в мойках, раковинах, ваннах или пристеночных панелях;
  • устанавливаемые непосредственно на раковинах или мойках в отверстиях предусмотренных конструкцией этих сантехнических изделий.

Чаще всего для ванн используют настенные или врезные смесители, а для моек или отдельных раковин умывальников - устанавливаемые на них в предназначенных для этого конструктивных отверстиях.

По виду конструкции запорно-регулировочного механизма смесители бывают: двухвентильными; однорычажными; термостатическими; сенсорными.

Двухвентильные

В таких смесителях регулирование температуры и подачи воды осуществляется двумя вентилями: один - для горячей, второй - для холодной воды. Смешивание воды происходит непосредственно в «носике» такого смесителя. Их регулирующий механизм может быть двух видов:с кран-буксой с резиновой или керамической прокладкой иработающих по принципу совмещения отверстий на керамических пластинах.

Смесители и краны первого вида хорошо подходят для отечественных систем водоснабжения и легко ремонтируются. При ремонте необходимо лишь поменять резиновую прокладку и смеситель или кран снова готовы к работе.

Недостатком таких двухвентильных смесителей является быстрый износ резиновой прокладки кран-буксы.
В некоторых моделях таких смесителей используются керамические прокладки, которые служат дольше резиновых, но при этом к ним необходимо относиться более бережно.

Для закрывания воды в таких смесителях не надо прикладывать слишком большие усилия, это может привести к повреждению седла кран-буксы. Если кран плохо перекрывает воду, при нормальном усилии, необходимо просто заменить прокладку на новую.

Двухвентильные смесители второго вида, работающие по принципу совмещения отверстий на керамических пластинах, помимо увеличения надежности являются и более удобными. Для полного открытия (закрытия) подачи воды вполне достаточно и четверти оборона вентиля.

Недостаток таких смесителей - наличие керамических пластин требует установки фильтра воды и своевременная его замена, для предотвращения попадания механических частиц и нарушения подгонки элементов механизма.

Однорычажные

В таких смесителях регулировка подачи воды производится с помощью нажатия рычага вверх или вниз. Температура воды в них регулируется тоже рычагом, при повороте его вправо или влево. Они довольно популярны, особенно при установке их на кухне. Главным преимуществом смесителей такого типа является удобство регулировки: можно легко изменять подачу воды, при этом не изменения её температуры.

Они могут быть двух видов:с металлическим шаровым или керамическим механизмом . В первом случае (шаровый механизм), регулировка происходит с помощью совмещения или перекрытия отверстий на металлическом шаре и специальном керамическом картридже, в котором он находится.

Во втором случае , керамический запорный клапан имеет два диска из металлокерамики с отверстиями, очень точно подогнанных между собой. При повороте дисков относительно друг к другу, отверстия в них совпадают или перекрываются. За счет этого и происходит регулирование подачи и температуры воды.

В таких механизмах отсутствуют уплотнительные прокладки, что делает их надежными и долговечными.

Недостаток - срок службы напрямую зависит от качества воды, особенно наличия механических частиц в воде, которые нарушают подгонку элементов регулировочного картриджа. Поэтому при установке таких смесителей необходимо обязательно устанавливать фильтры.

Картриджи в таких смесителях являются сменными, но, желательно, самостоятельно их не менять, так как можно нарушить подгонку элементов.

Термостатические

Смесители такого типа имеют две ручки регулировки воды: одна для регулировки подачи, а вторая - температуры воды. Принцип работы термостатических смесителей основан на использовании механических клапанов без электронных датчиков. Они достаточно удобны, так как можно один раз настроить температуру воды и при следующих включениях температура её будет такой же.

Такие смесители предохраняют от возможных ожогов, при внезапном отключении холодной воды. Главным их недостатком является их относительно высокая стоимость.

Сенсорные

Достаточно новый вид смесителей. Они не имеют рычагов или вентилей для регулировки подачи и температуры воды. Их принцип работы основан на использовании фотоэлемента, который, с помощью электронной схемы, включает воду с заданной подачей и температурой, когда к нему подносят руки или другую часть тела.

Такой смеситель может работать от батареек или от сети. Сенсорные смесители в настоящее время ещё не нашли широкого распространения из-за высокой стоимости и меньшей надёжности по сравнению с обычными механическими смесителями.

Материал корпуса

Корпус смесителей и кранов может быть изготовлен из латуни или бронзы. Их обычно никелируют для защиты от воздействия воды, и покрывают хромом или эмалью. Выпускаются и смесители без хромирования, но такой вариант не желателен, так как никель иногда может вызывать аллергию, а также он не обладает антибактериальными свойствами, присущими хрому. Эмалированное покрытие гигенично, но имеет тот недостаток, что могут появляться трещины и сколы из-за механических повреждений.

Кроме этого корпус смесителя или крана может быть изготовлен из нержавеющей стали. Это достаточно хороший вариант.

Дополнительные переключатели

Часто смесители и краны для ванной или кухни оснащают дополнительными переключателями для подачи воды в душевой шланг, к стиральной или посудомоечной машине.

Такие переключатели бывают двух основных типов:механические (пробковые, золотниковые и т.д.) и кнопочные . Они оба имеют механизм клапана переключателя, но в кнопочных переключателях фиксация в одном из положений осуществляется за счет напора воды.
Если напор воды будет слабый, полной фиксации переключателя может не происходить. Вода будет течь только через основной излив. Этот недостаток можно исправить ослабив пружину в переключателе, но если давление воды в системе небольшое, лучше не покупать кран или смеситель, на котором указано минимальное требуемое давление водопроводной воды для надежного срабатывания.

Способы подсоединения к системе водоснабжения

Способы подсоединения смесителей и кранов к трубам системы водоснабжения могут быть различными. Ниже рассмотрены несколько наиболее распространённых способов, с помощью:

  • медных трубок;
  • гибких шлангов;
  • металлопластиковых труб;
  • непосредственно на сами трубы (настенные смесители).

Смесители с креплением непосредственно на водопроводных трубах


При непосредственном креплении смесителя на водопроводные трубы (с помощью эксцентриков) через соединительные муфты, необходимо убедиться, что резьба в местах его соединения с водопроводом такая же, как и на трубах или муфтах.

Такой смеситель подсоединяется к двум трубам – горячей и холодной воды. При этом необходимо, чтобы расстояние между ними и местами крепления смесителя было приблизительно одинаковым – в пределах 150 мм. К трубам смеситель подсоединяется через эксцентриковые патрубки, которые позволяют компенсировать небольшое несоответствия этих расстояний.

Подсоединение смесителей гибкими шлангами

Такое подсоединение наиболее простое и легкое в исполнении. Для того, чтобы подсоединить таким способом смеситель или кран достаточно подсоединить гибкий шланг с помощью резьбовых соединений к ним и к трубе.

При этом иногда возникает необходимость в дополнительных промежуточных соединителях (ниппелях или муфтах). Но лучше всего подбирать шланги так, чтобы было меньшее количество промежуточных соединений. Необходимо также контролировать соответствие резьб соединяемых элементов. Такие шланги могут быть с наружной, внутренней резьбой на концах и резьбой для вкручивания непосредственно в корпус. Правда последнее соединение может подойти только для отечественных или китайских смесителей. Часто более дорогие смесители, например производства Германии, идут с короткими гибкими шлангами с внутренней резьбой на 3/8"" и для подсоединения к ним необходим переходник 3/8 - 1/2" так как из смесителя они не выкручиваются.

При подсоединении гибких шлангов с внутренней резьбой, желательно, использовать дополнительные конусные резиновые уплотнители. Тогда не будет необходимости слишком сильно зажимать соединительные гайки, а герметичность соединения будет гарантирована.

Существует мнение, что такой способ подсоединения не очень долговечный, но всё зависит от качества изготовления гибких шлангов.

Подсоединение металлопластиковыим трубами

В последнее время вместо гибких шлангов часто используют металлопластиковые трубки диаметром 16 мм с соответствующими соединительными элементами. Металлопластиковая труба, требуемой длинны, отрезается специальными ножницами и при необходимости, легко изгибается. Такой способ наиболее экономичный. Легко можно отрезать трубу необходимой длины, но металлопластиковая труба не обладает такой же гибкостью, как гибкие шланги и иногда бывает невозможно подогнать её к нужному соединению.

Смесители с медными трубками на входе

Этот способ подсоединения считается более надёжным по сравнению с гибкими шлангами. Но в этом случае придётся больше потрудиться. Медные трубки необходимо согнуть и укоротить на месте так, чтобы соединение было удобным и надёжным. Для подсоединения такого смесителя потребуются специальные устройства для герметичного обжима трубок, так называемые - цанги. Цанги необходимо герметично привинтить к водопроводным трубам , после чего в них вставляются и обжимаются предварительно изогнутые и укороченные медные трубки.

Герметизация и уплотнение резьбовых соединений

При установке смесителя или крана своими руками все резьбовые соединения необходимо уплотнять специальной уплотнительной лентой или паклей с герметиком («Унипак» или др.). Закручивать резьбы необходимо чувствительно. Особенно это касается недорогих смесителей или кранов с тонкостенными соединениями (обычно китайского производства).

Эксплуатация смесителей и кранов

Смесители и краны, даже достаточно качественные и надежные, могут быстро изнашиваться из-за неправильной эксплуатации, чрезмерных усилий при открывании и закрывании подачи воды, а также из-за некачественной водопроводной воды - наличия в ней мелких твёрдых частиц или большой её жёсткости. Уменьшить влияние воды на долговечность смесителя можно с помощью установки соответствующих фильтров.

Ниже Вы можете просмотреть видеоролик о том, как выбрать смеситель для ванной.

Попадая в магазин сантехники или, выбирая подходящий вариант в интернете, многие теряются, увидев огромный ассортимент разнообразия сантехнической арматуры. Для того чтобы разобраться во всех тонкостях этого вопроса, рассмотрим основные виды смесителей. Современные их модели отличаются от своих традиционных предшественников:

  • Функциональными возможностями;
  • Эстетическим видом;
  • Разнообразием форм, размеров и цветовой гаммы.

Смеситель представляет собой механизм, выполняющий техническую функцию смешивания. Традиционно это устройство относится к обустройству раковин, биде, унитазов ванных комнат или санузлов, а также кухонных моек. Хотя у этого вопроса можно рассматривать и другую сторону медали. Мы постараемся разобраться, какие бывают смесители, классифицировать все основные типы смесителей, акцентируя внимание на развитии новых технологических направлений и их инновационных моделях.

  • 1 Разнообразие сантехнической арматуры
    • 1.1 Разделение по способу управления
      • 1.1.1 Шаровые
      • 1.1.2 Двухвентильные
      • 1.1.3 Электронные
    • 1.2 Варианты места установки
  • 2 Материалы изготовления элементов сантехнической арматуры
  • 3 Новинки сантехнической арматуры
    • 3.1 Умная сантехническая арматура
    • 3.2 Ближе к природе
  • 4 Обратная сторона медали
    • 4.1 Шнековый
    • 4.2 Барабанный
  • 5 Заключение

Разнообразие сантехнической арматуры

Все виды смесителей изначально классифицируются по двум основным категориям:

  1. Способу управления;
  2. Месту установки.

Разделение по способу управления

По способу управления производители сантехнической арматуры сегодня выпускают смесители:

  • Шаровые или рычажные;
  • Двухвентильные или двухзахватные;
  • Оснащенные электронным регулятором температуры воды.

Шаровые

Шаровые или однорычажные устройства для своего управления имеют одну ручку, с помощью которой можно регулировать поступление воды комфортной температуры на лейку. При подъеме рычага вверх или вниз регулируется подача напора воды. При повороте влево или вправо происходит подача холодной или горячей воды. Эти приборы удобные, имеют изящный внешний вид, легко управляемые при эксплуатации.

Недостатком их можно отметить то, что картридж шарового модуля плохо переносит присутствующие в проточной воде коммуникационной системы частицы солей, грязи или ржавчины. Из-за этого, он со временем начинает тяжело проворачиваться и выходит из рабочего состояния. Ремонту такой картридж не подлежит, а его замена не очень дешева.

Поэтому для успешной эксплуатации таких однорычажных приборов, в линии подачи воды до его установки, необходимо ставить фильтр механической очистки воды.

Двухвентильные

Традиционно двухвентильные приборы регулируют поступление подачи воды при помощи двух вентильных головок или, которые открывают отдельно горячую или холодную воду.

Они просты в обслуживании, имеют демократическую цену, большой выбор модельного ряда, изготавливаются из различных материалов, а их срок службы зависит от качества установленных внутри уплотнителей.

Примером этих самых простых сантехнических приборов являются смесители «елочка». «Елочкам» дизайнеры уделяют максимум внимания, это касается как их эстетичного вида, так и материала изготовления. Поэтому на рынке смесители «елочка» представлены в широком ассортименте, различного внешнего вида и ценового диапазона. Именно эти факторы удовлетворяют широкий круг потребителей, от тех, которые имеют скромные потребности, до тех, которые обладают большими возможностями.

В новых моделях «елочек» производители вместо резиновых прокладок используют отшлифованные керамические головки, которые абсолютно не допускают протечек, тем самым увеличивая срок службы этим изделиям.

Электронные

Автоматическая электронная арматура не имеет привычных традиционных вентилей и рычагов. Эти функции за них выполняют кнопки на пульте управления, который может быть встроен в панель или быть дистанционным. Электронной системой управления может оснащаться:

  • Автоматический смеситель;
  • Каскадный смеситель;
  • Смеситель настенный;
  • Смеситель с выдвижной лейкой;
  • Смеситель с подогревом;
  • Смеситель с фотоэлементом;
  • Встраиваемый смеситель;
  • Напольный смеситель.

Варианты места установки

Сантехническая арматура чаще всего устанавливается на стене или панелях горизонтально с подсоединением к существующим коммуникационным системам. Ее устанавливают в:

  • Ванной;
  • Душевой кабинке;
  • Санузле.

При этом смеситель настенный для ванной не должен иметь короткого носика излива, чтобы струя воды от него не залила бортик ванной и не вылилась за его пределы на пол.

Одной из разновидностей настенного крепления представлен на рынке встраиваемый смеситель. Внутреннюю часть этого прибора монтируют в стену, оставляя только на ее наружной поверхности декоративную пластину с одним или двумя удобными рычагами управления.

Встраиваемый смеситель имеет в своей основе латунный блок с четырьмя резьбовыми отверстиями для управления потоками воды. Вся система этого прибора надежна, проста, а ее ремонт можно проводить с минимальными потерями.

Встраиваемый смеситель устанавливается в заранее подготовленное небольшое углубление диаметром до 150 и глубиной до 110 миллиметров. При монтаже нельзя допускать перекрещивания водоподводящих труб. Значительно облегчить общий монтаж такой арматуры поможет установка гипсокартонной фальш стены.

Существует и вертикальный вариант монтажа сантехнической арматуры на бортик ванной или кухонной мойки. Такая установка возможна не только в зоне слива – перелива, но и в любом месте периметра основного сантехнического оборудования. Для ценителей изысканного дизайна современный рынок предлагает напольный смеситель. Это самый дорогой вариант обустройства элитных ванных, где не возникает вопроса в поиске свободного пространства.

Материалы изготовления элементов сантехнической арматуры

Для изготовления основной корпусной части сантехнической арматуры используют:

  • Силуминовый сплав;
  • Латунь;
  • Бронзу;
  • Керамику;
  • Пластик.

Самыми износостойкими и качественными являются латунные и бронзовые изделия. Сверху все поверхности, в том числе и латунные, покрывают хромированным, никелированным или эмалевым покрытием для придания этим изделиям:

  • Эстетического блеска;
  • Красивого внешнего вида;
  • Антикоррозийных свойств.

Внутренние картриджы сантехнических приборов изготавливаются из нержавеющей стали. Вентили и рычажные элементы могут быть исполнены из различных материалов. Инкрустированные хрусталем, цветным стеклом или мрамором узорные рукоятки добавят особую изысканность интерьеру, подчеркивая утонченный вкус хозяев.

Новинки сантехнической арматуры

В последнее время вокруг нас появляются все большее количество вещей, которые призваны сделать более комфортной нашу жизнь. К этому списку можно отнести такие интересные инновационные модели, как автоматический смеситель и каскадный смеситель.

Умная сантехническая арматура

Такое умное сантехническое устройство, как автоматический смеситель сегодня все более покоряет жителей нашей страны и прочно входит наш быт. Он очень удобный в эксплуатации, безопасен в исполнении, исключает риск получения ожогов от горячей воды, экономичен, а его огромный модельный ряд позволяет обустроить любую ванну или раковину согласно дизайну общего интерьера помещения.

Автоматический смеситель оборудуется специальным терморегулятором с бесконтактным управлением. Автоматический смеситель работает по принципу поддержания равновесия подачи воды комфортных параметров, благодаря имеющемуся в его конструкции термостата, блока контроля температуры и напора воды. Для бесконтактного управления автоматический смеситель обустроен:

  • Инфракрасным датчиком;
  • Электромагнитным клапаном;
  • Платой электроники;
  • Небольшим дисплеем.

Принцип работы электронного сенсорного устройства следующий:

  1. При попадании, например, руки человека, в зону работы инфракрасного датчика, срабатывает сигнал на водяной электромагнитный клапан, который открывает кран на излив воды.
  2. После исчезновения руки из зоны действия инфракрасного датчика, вода перекрывается.

Ближе к природе

Современные производители при разработке и изготовлении новых моделей сантехнического оборудования, стремятся придать им:

  • Максимальную функциональность;
  • Особую привлекательность;
  • Современный дизайн;
  • Экономичность при расходе воды;
  • Оптимальные эргономические опции;
  • Комфорт и удобство при эксплуатации;
  • Изюминку эксклюзивности.

Всеми этими характеристиками обладает каскадный смеситель.

Каскадный смеситель относится к оборудованию встраиваемого типа. Его еще называют домашним водопадом, устанавливаемого на борт ванной. Он чудесно имитирует в квартире рукотворное маленькое чудо подобно природному явлению. Созерцая его, человек получает огромное эстетическое удовольствие.

Каскадный смеситель по своему внутреннему обустройству не отличается от традиционных аналогов, за исключением широкой, до 30 сантиметров, мощной струи излива. Именно она при максимальном давлении способна пропустить через себя в минуту до 55 литров воды, что значительно уменьшает время заполнения чаши ванной.

Каскадный смеситель для раковины может быть изысканно обустроен с акцентированием внимания дизайнеров на формы излива воды, а не пропускную способность и мощность струи. Этот фактор придает процессу умывания, где установлен такой каскадный смеситель, особый шарм, непередаваемое удовольствие и особое ощущение.

Обратная сторона медали

По своему конструктивному назначению смесители не только применяются для смешивания воды в сантехнических приборах. Они широко используются как основные элементы производственного оборудования для переработки:

  • Сыпучих продуктов;
  • Густых и жидких субстанций;
  • Семечек и орехов;
  • Кофе и чая;
  • Рыбных и мясных консервов.

Их можно увидеть в составе:

  • Парфюмерно–косметического;
  • Фасовочного;
  • Фармацевтического;
  • Транспортирующего;
  • Сушильного;
  • Кондитерского;
  • Кулинарного;
  • Мясо и рыбоперерабатывающего;
  • Горнодобывающего;
  • Строительного;
  • Теплового оборудования.

Для выполнения функции смешивания в этих производствах в основном используется:

  • Барабанный смеситель;
  • Тангенциальный статический;
  • Четырех или трехзаходный смеситель.

Рассмотрим принцип работы наиболее применяемых в промышленном, перерабатывающем и сельскохозяйственном производствах таких видов этого оборудования, как шнековый смеситель и барабанный смеситель.

Шнековый

Шнековый смеситель используют для перемешивания разнообразных сыпучих материалов, или сыпучих с жидкими без образования пастообразного или тестообразного продукта. Шнековый смеситель работает по принципу непрерывного или периодического действия.

Шнеки в этом оборудовании могут устанавливаться в горизонтальном, вертикальном или наклонном положении. Рассмотрим принцип работы такого оборудования с горизонтальной установкой шнека.

  1. Изначально в основной бункер через загрузочный ковш поступает смесь сыпучих продуктов заданного состава.
  2. По окончании загрузки закрывается специальная заслонка и начинает работать нижний шнек. Благодаря работе нижнего шнека, происходит многократное перемешивание слоев сухой загруженной смеси.
  3. На следующем технологическом этапе перемешивания смесь, через ковшевой элеватор и верхний распределительный шнек опять поступает самотеком в этот же бункер на нижний шнек.
  4. По окончании процесса смешивания, готовая смесь выходит через выпускной патрубок.

Барабанный

Барабанный смеситель смешивает мелкодисперсные твердые или порошкообразные фракции, имеющие большие разницы значений показателей их удельного веса. Барабанный смеситель перемешивает сырье за счет вращения самой емкости, в которую оно загружается.

Принцип его работы основан на действие силы тяжести сырья и его многократного пересыпания во вращающемся объеме цилиндрической емкости.

Заключение

Выбор сантехнической арматуры на сегодняшний день является не простой задачей. Здесь необходимо обратить внимание на:

  • Качество составляющих его элементов;
  • Внешний вид;
  • Конструктивное исполнение;
  • Эксплуатационные характеристики;
  • Дизайнерское решение;
  • Соответствие его интерьерному стилю помещения, где оно будет установлено.

Современный рынок предусматривает огромный ассортимент моделей и модификаций сантехнической арматуры отечественных и зарубежных производителей . По многочисленным отзывам потребителей, наиболее качественная продукция изготавливается в Германии, Италии, Франции и Скандинавии. Они имеют не только высокое качество исполнения, но и высокую цену.

Однако, внимательно изучив все составляющие характеристики сантехнической арматуры, каждый может подобрать достаточно оптимальный, удобный и комфортный вариант для обустройства ванны, кухни или санузла, согласно своих индивидуальных предпочтений.

1. Кривошипно-ползунный механизм.

а) центральный (рис.1);

б) внеосный (дезоксиальный) (рис.2);

е - эксцентриситет

Рис. 2

1-кривошип, т.к. звено совершает полный оборот вокруг своей оси;

2-шатун, не связан со стойкой, совершает плоское движение;

3-ползун (поршень), совершает поступательное движение;


1 - кривошип;

2 - камень кулисы (втулка) вместе с зв.1 совершает полный оборот вокруг А (w1 и w2 одно и тоже), а также движется вдоль зв.3, приводя его во вращение;

3 - коромысло (кулиса).

4.Гидроцилиндр

(в кинематическом отношении подобен кулисному механизму).


В процессе проектирования конструктор решает две задачи:

· анализа (исследует готовый механизм);

· синтеза (проектируется новый механизм по требуемым параметрам);


Структурный анализ механизма.

Понятия о кинематических парах и их классификация.

Два звена неподвижно связанных между собой образуют кинематическую пару. Все кинематические пары подвергаются двум независимым классификациям:

1. Пары бывают высшие или низшие:

a. Высшие пары – пары, в которых контакт осуществляется по линии.

b. Низшие пары – пары, в которых контакт осуществляется по поверхности.

2. Все пары делятся на пять классов, в зависимости от числа налагаемых связей на подвижность каждого из звеньев. Число степеней подвижности обозначается за . Число налагаемых связей обозначается за . При этом число степеней подвижности можно определить по формуле: .

a. Пара первого класса: ; .

b. Пара второго класса: ; .

c. Пара третьего класса: ; .

d. Пара четвёртого класса: ; .

e. Пара пятого класса: ; .

Примеры классификации пар:

Рассмотрим кинематическую пару «винт-гайка». Число степеней подвижности этой пары равно 1, а число налагаемых связей равно 5. Это пара будет являться парой пятого класса, свободным можно выбрать только один вид движения для винта или гайки, а второе движение будет сопутствующим.

Кинематическая цепь – звенья, связанные между собой кинематическими парами различных классов.

Кинематические цепи бывают пространственными и плоскими.

Пространственные кинематические цепи – цепи, звенья которых двигаются в различных плоскостях.



Плоские кинематические цепи – цепи, звенья которых двигаются в одной или параллельных плоскостях.

Понятия о степени подвижности кинематических цепей и механизмов.

Число звеньев свободно парящих в пространстве обозначим за . Для звеньев степень подвижности можно определить по формуле: . Образуем из этих звеньев кинематическую цепь, соединив между собой звенья парами различных классов. Число пар различных классов обозначается за , где - класс, то есть: - число пар первого класса, у которого , а ; - число пар второго класса, у которого , а ; - число пар третьего класса, у которого , а ; - число пар четвёртого класса, у которого , а ; - число пар пятого класса, у которого , а . Степень подвижности образованной кинематической цепи можно определить по формуле: .

Образуем из кинематической цепи механизм. Одним из основных признаков механизма является наличие стойки (корпуса, основания), около которого движутся остальные звенья под действием ведущего звена (звеньев).

Степень подвижности механизма принято обозначать за . Одно из звеньев кинематической цепи превратим в стойку, то есть отнимем у него все шесть степеней подвижности, тогда: - формула Сомова-Малышева.

В плоской системе максимальное число степеней подвижности равно двум. Поэтому степень подвижности плоской кинетической цепи можно определить по следующей формуле: . Степень подвижности плоского механизма определяется по формуле Чебышева: , где - число подвижных звеньев. Используя определение высших и низших кинематических пар формулу Чебышева можно записать следующим образом: .

Пример определения степени подвижности:


Классификация механизмов

Количество типов и видов механизмов исчисляется тысячами, поэтому классификация их необходима для выбора того или иного механизма из большого ряда существующих, а также для проведения синтеза механизма.

Универсальной классификации нет, но наиболее распространены 3 вида классификации:

1) функциональная . По принципу выполнения технологического процесса механизмы делятся на механизмы: приведения в движение режущего инструмента; питания, загрузки, съёма детали; транспор-тирования и т.д.;

2) структурно-конструктивная . Предусматривает разделение механизмов как по конструктивным особенностям, так и по структурным принципам. К этому виду относят механизмы: кривошипно-ползунный; кулисный; рычажно-зубчатый; кулачково-рычажный и т.д.;

3) структурная. Проста, рациональна, тесно связана с образованием механизма, его строением, методами кинематического и силового анализа, была предложена Л.В. Ассуром в 1916 году и основана на принципе построения механизма путем наслоения (присоединения) кинематических цепей (в виде структурных групп) к начальному механизму. Согласно этой классификации, любой механизм можно получить из более простого присоединением к последнему кинематических цепей с числом степеней свободы W = 0, получивших название структурных групп, или групп Ассура.

  • 1.3. Кулачковые механизмы. Типы кулачковых механизмов. Преимущества и недостатки. Основное назначение.
  • 1.4. Зубчатые механизмы. Виды зубчатых механизмов. Основное назначение.
  • 1.5. Задачи и цели структурного анализа и синтеза механизмов.
  • 1.6. Звено, наименование звеньев.
  • 1.7. Кинематическая пара. Классификация кинематических пар. Низшие и высшие кинематические пары.
  • 1.8. Кинематическая цепь. Виды кинематических цепей. Кинематические пары плоских цепей.
  • 1.9. Основной принцип образования механизмов. Структурный синтез механизмов. Начальный механизм. Структурная группа (группа Асура). Классификация структурных групп.
  • 1.10. Структурный анализ механизмов. Определение степени свободы пространственных и плоских механизмов.
  • 1.11. Лишние степени свободы. Избыточные и пассивные связи и звенья.
  • 1.12. Замена высших кинематических пар низшими. Условия эквивалентности.
  • 1.13. Формула строения механизма. Классификация рычажных механизмов по структурному признаку (по Артоболевскому и.И.).
  • 2.5. Графический метод. Метод графического дифференцирования.
  • 2.6. Графо-аналитический метод (метод планов). Примеры построения планов скоростей и ускорений.
  • 2.7. Аналоги кинематических параметров.
  • 3. Динамический анализ рычажных механизмов.
  • 3.1. Задачи динамического анализа механизмов. Их содержание.
  • 3.2. Силовой анализ механизмов. Статический и динамический расчёт. Задачи и цели. Основные допущения. Уравнения статики.
  • 3.3. Классификация сил. Внешние и внутренние силы. Статические и динамические нагрузки.
  • 3.4. Силовой расчёт рычажных механизмов методом кинетостатики. Принципы силового расчёта. Уравнения кинетостатики.
  • 3.5. Пример выполнения силового расчёта.
  • 3.6. Учёт сил трения при силовом расчёте. Виды трения. Трение в поступательной паре. Трение во вращательной паре. Угол трения, круг трения. Приведённый коэффициент трения. Расчёт мощности трения.
  • 3.7. Кпд машины при последовательном и параллельном соединении механизмов.
  • 3.8. Кпд винтовой пары.
  • 3.9. Мгновенный кпд рычажного механизма. Методика расчёта.
  • 3.10. Уравновешивание рычажных механизмов. Постановка задачи. Пример.
  • 3.11. Уравновешивание вращающихся масс звеньев – балансировка. Постановка задачи. Виды неуравновешенности звена.
  • 3.12. Признаки уравновешенного звена.
  • 3.13. Движение механизмов под действием приложенных сил – динамика. Основные задачи динамики.
  • 3.14. Замена механизма на динамически эквивалентную модель. Звено приведения. Приведение сил и масс. Условия динамической эквивалентности.
  • 3.15. Уравнения движения звена приведения в дифференциальной и интегральной (энергетической) формах.
  • 4.2. Синтез рычажных механизмов на примере шарнирного 4-х звенника. Метод замкнутости векторного контура.
  • 5. Анализ и синтез зубчатых механизмов.
  • 5.1. Синтез зубчатых механизмов. Теорема Виллиса о передаче движения в высшей паре – основной закон зацепления.
  • 5.2. Эвольвентные зубчатые механизмы. Их преимущества.
  • 5.3. Эвольвента круга и её свойства. Использование в зубчатых механизмах.
  • 5.4. Геометрия эвольвентного зубчатого колеса. Влияние смещения исходного производящего контура на геометрические параметры колеса (нулевые и исправленные зубчатые колёса).
  • 5.5. Монтажное зацепление эвольвентных исправленных зубчатых колёс. Основные параметры. Влияние смещения исходного производящего контура.
  • 5.6. Методы образования эвольвентного профиля зубчатого колеса. Станочное зацепление. Условия появления и устранения подреза ножки зуба. Цели смещения исходного контура.
  • 5.7. Качественные показатели зубчатого зацепления. Влияние смещения исходного производящего контура на качественные показатели.
  • 5.9. Силовой расчёт зубчатых механизмов. Определение крутящих моментов по уравнению мощности. Уравнение редукции моментов.
  • Ответы на экзаменационные вопросы по ТММ

    Московский Государственный Университет

    Инженерной Экологии

    Теория машин и механизмов (ТММ)

    Экзаменационные вопросы

    для учебных групп дневного отделения.

    1. Структура механизмов

    1.1. Машина и механизм. Классификация механизмов по функциональному и структурно-конструктивному признакам.

    ОТВЕТ: По определению академика Артоболевского:

    Машина – есть устройства, создаваемые человеком для изучения и использования законов природы с целью облегчения физического и умственного труда, повышения его производительности путём частичной или полной замены его в трудовых и физиологических функциях.

    Механизм – система тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемое движение других твёрдых тел. Если в преобразовании движения участвуют жидкие или газообразные тела, то механизм называется гидравлическим или пневматическим. Обычно в механизме имеется одно входное звено, получающее движение от двигателя, и одно выходное звено, соединённое с рабочим органом или указателем прибора. Механизмы бывают плоские и пространственные.

    Классификация машин по функциональному назначению :

    Энергетические (двигатели, генераторы).

    Рабочие (транспортные, технологические).

    Информационные (контрольно-управляющие, математические).

    Кибернетические.

    Машины состоят из механизмов.

    По функциональной классификации различают :

    Механизмы двигателей и преобразователей;

    Исполнительные механизмы;

    Передаточные механизмы;

    Механизмы контроля, регулирования, наладки;

    Механизмы подачи, питания, сортировки;

    Механизмы счёта, взвешивания, упаковки.

    Много общего с точки зрения структуры и методики расчёта их механических параметров.

    Структурно-конструктивная классификация :

    Рычажные механизмы;

    Кулачковые механизмы;

    Зубчатые механизмы (состоят из зубчатых колёс);

    Комбинированные.

    1.2. Рычажные механизмы. Преимущества и недостатки. Применение в технических устройствах.

    ОТВЕТ: Рычажные механизмы состоят из тел, выполненных в виде рычагов, стержней. Эти стержни или рычаги взаимодействуют друг с другом по поверхности. Поэтому рычажные механизмы способны воспринимать и передавать значительные усилия.

    Используются в качестве основных технологических устройств. Однако воспроизведение требуемого закона движения такими механизмами весьма ограничено.

    1.3. Кулачковые механизмы. Типы кулачковых механизмов. Преимущества и недостатки. Основное назначение.

    ОТВЕТ: Кулачковый механизм состоит из тела криволинейной формы, характер движения которого определяет движение всего механизма. Основное преимущество заключается в том, что, не изменяя количества звеньев, можно воспроизвести любой закон движения за счёт изменения профиля кулачка. Но в кулачковом механизме имеются звенья, соприкасающиеся в точке, или по линии, что существенно ограничивает величину передаваемого усилия в связи с появлением очень больших удельных давлений. Поэтому кулачковые механизмы в основном используются как средство автоматизации технологического процесса, где кулачок играет роль жесткого программоносителя.

    1.4. Зубчатые механизмы. Виды зубчатых механизмов. Основное назначение.

    ОТВЕТ: Зубчатым механизмом называется механизм, в состав которого входят зубчатые колёса (тело, имеющее замкнутую систему выступов или зубьев).

    Зубчатые механизмы в основном используются для передачи вращательного движения с изменением, если это необходимо, величины и направления угловой скорости.

    Передача движения в этих механизмах осуществляется за счёт бокового давления специально профилированных зубьев. Для воспроизведения заданного соотношения угловых скоростей профили зубьев должны быть взаимоогибаемые, то есть профилю зуба одного колеса должен соответствовать вполне определённый профиль зуба другого колеса. Профили зубьев могут быть очерчены различными кривыми, но наиболее распространение получили механизмы с эвольвентным профилем зуба, то есть с зубом, очерченным по эвольвенте.

    Для воспроизведения постоянного соотношения угловых скоростей используются механизмы с круглыми зубчатыми колёсами.

    Различают плоские и пространственные механизмы. В плоском механизме оси параллельны, а в пространственном пересекаются или перекрещиваются. В плоском механизме колёса имеют цилиндрическую форму, в пространственном – коническую (если оси пересекаются).