Обозначение резьбы на чертеже согласно ГОСТ

Обозначение резьбы

Самое большое распространение получили крепежные изделия, которые имеют резьбовую поверхность. За счет определенного сочетания витков и впадин обеспечивается надежное крепление, выдерживающее большое давление. Существует просто огромное количество различных крепежей, все они характеризуются определенными эксплуатационными характеристиками.

Классификация резьбы

Резьбовая поверхность может классифицироваться по достаточно большому количеству различных признаков. Применяемые обозначения позволяют определить основные параметры, за счет чего упрощается выбор подходящих крепежных элементов. В зависимости от того, какая поверхность обрабатывается, выделяют наружную и внутреннюю резьбу. Для внутренней и наружной резьбы свойственны свои одинаковые характеристики. Кроме этого, выделяют следующие типы соединений:

Метрические.
Метрические конического типа.
Трубные цилиндрического типа.
Конические трубные.
Конические двойные.
Упорная резьба.
Круглая.
Трапецеидальная.

Витки могут быть левыми и правыми. Распространение левой резьбы довольно большое, она служит для крепления обычных и ответственных деталей.

Профили и параметры резьбы

Наибольшее распространение получил метрический профиль. Для регламентирования основных параметров был принят ГОСТ 9150-81, который затем сменился ГОСТ 9150-2002 . Среди особенностей подобной поверхности можно отметить следующие моменты:

Витки напоминают равносторонний треугольник, угол профиля 60 градусов. Наружные витки обладают несколько иным углом притупления витков и впадин Основными параметрами считаются номинальный диаметр и шаг расположения витков.
Варианты исполнения с мелким шагом применяются в случае, когда нужно обеспечить высокую герметичность получаемого соединения.
При обозначении применяется буква «М», после которой указывается диаметр. Допуски и другая информация отображается на чертеже только в случае, когда он используется для получения высокоточных и качественных изделий.

Меньшее распространение получил дюймовый тип крепежных изделий. Сегодня на территории СНГ практически отсутствуют стандарты, регламентирующие основные параметры подобной поверхности. Дюймовые варианты исполнения, как правило, применяются при проведении ремонта. Особенность подобного варианта исполнения заключается в выражении основных размеров в дюймах.

Трубная цилиндрическая резьба характеризуется профилем, который свойственен метрической. Поверхность образуется за счет треугольников с равными сторонами и углом при вершине 55 градусов. В качестве стандартов был принят ГОСТ 6367-81. Применяется она для соединения труб и тонкостенных цилиндрических изделий. Для конической был разработан собственный ГОСТ 6211-81, профиль в этом случае соответствует дюймовой. Трубные варианты исполнения встречаются сегодня крайне часто. Процесс их нарезания был существенно упрощен за счет появления специальных инструментов и оборудования.

Трубная цилиндрическая резьба

Встречается крепежный элемент в виде трапеции. В этом случае профиль напоминает равнобокую трапецию, угол между отдельными сторонами составляет 30 градусов. Применяется подобная форма в случае, если заготовка имеет диаметр от 10 до 640 мм. Обозначения и многие другие моменты указываются в ГОСТ 9481-81. Область применения – передача вращения.

Упорная стандартизирована ГОСТ 24737-81. Форма в этом случае напоминает неравнобокую трапецию, одна из сторон накланяется на угол 3 градуса. Область применения – передача одностороннего усилия, которое оказывает воздействие в осевом направлении

Каждый крепежный элемент характеризуется своими определенными особенностями, от которых зависит и их предназначение.

В нормативной документации можно встретить все распространенные обозначения и размеры, требующиеся для определения размеров и других качеств резьбовой поверхности.

Назначение резьбы и ее элементы

Назначение рассматриваемого крепежного элемента заключается в соединении и фиксации отдельных элементов. Рассматриваемые изделия могут быть предназначены для передачи вращения или некоторых усилий. Основными элементами можно назвать:

Профиль рассматривается в сечении, которое образуется при прохождении через ось. Другими словами, создаваемая ось рассекает изделие по полам, в результате чего отображается определенная форма. На основе полученного изображения можно определить некоторые другие наиболее важные параметры.
Витком называют часть поверхности, которая образуется при полном обороте. В некоторых случаях указывается число витков рабочей части. Определить этот показатель можно при делении протяженности рабочей части на показатель шага.
Угол профиля образуется между боковыми сторонами. В некоторых случаях этот параметр указывается на чертежах. Для обозначения угла применяется плоскость, проходящая через ось изделия.
Шаг резьбы считается наиболее важным параметром, который указывается в технической документации и на чертежах. Подобный параметр определяет расстояние между параллельными точками двух рядом лежащих впадин. В метрических указанное расстояние обозначается в миллиметрах.
Высота профиля считается также важным параметром. Он учитывается при проектировании различных изделий. Высота профиля – расстояние, которое образуется между вершиной витков и основанием. С увеличением этого параметра существенно повышается прочность получаемого соединения, но усложняется процесс свинчивания.
Наружный, средний и внутренний диаметр. На чертежах и в другой технической документации, как правило, указывается наружный диаметр – диаметральный размер, который описывает около резьбовую поверхность. Другие показатели учитываются крайне редко, но также заносятся в специальные таблицы.

Некоторые из приведенных выше параметров указываются на чертежа специальными обозначениями, другие можно найти в специальной технической документации. При нарезании витков уделяется информация наружному диаметру и шагу их расположения.

Изображение и обозначение резьбы на чертежах

Резьбовая поверхность представлена сложной формой, которая образуется при винтовом движении плоского контура. Подобное соединение сегодня применяется крайне часто. Именно поэтому были приняты определенные стандарты по их обозначению на чертеже. Для упрощения задачи по созданию проектной документации сложный профиль обозначается условно. Обозначение резьбы можно охарактеризовать следующим образом:

Зачастую при отображении разреза применяется тонкая линия, которая немного заходят на штриховку. Для обозначения подобного соединения на выносных размерных линиях указывается тип соединения (к примеру, «М» указывает на метрическую). Следующая цифра отображает диаметральный размер.
В некоторых случаях применяется условное обозначение резьбы, связанное с отображением профиля. Подобная выноска требуется для обозначения угла между отдельными витками.
При создании ответственных и высокоточных изделий указывается допуск размеров. Как правило, для этого отображается выносная полка или обычные размерные линии.
Шероховатость образующейся поверхности также имеет важное значение при создании качественных и ответственных крепежных элементов.

Схематическое обозначение конической резьбы практически не отличается от метрической. В некоторых случаях витки изображаются в оригинальном виде. Однако, изобразить ее довольно сложно, поэтому чаще всего применяется условное обозначение.

Крепежные резьбы

Наибольшее распространение получили крепежные изделия. Их предназначение заключается в свинчивании и закреплении отдельных деталей. Среди особенностей отметим следующие моменты:

Витки должны быть рассчитаны на большое усилие. Для этого уменьшается шаг или увеличивается высота профиля.
Если получаемое изделие должно обладать высокой герметичностью, то уделяется внимание форме вершин витков и впадин. Они должны идеально подходит друг к другу.
Уделяется внимание твердости применяемого материала при изготовлении, так как при воздействии осевой нагрузки часто происходит срезание рабочей части.

Крепежные элементы рассматриваемого типа характеризуются надежностью и практичностью в применении.

Крепежные и ходовые резьбы

Ходовые резьбы

В некоторых случаях предназначение рассматриваемой поверхности заключается в не креплении деталей, а обеспечении плавного хода в определенном диапазоне. К особенностям подобных изделий можно отнести следующие моменты:

Профиль имеет форму, которая обеспечивает плавный ход. Для этого создается поверхность с наименьшим количеством углов.
Как правило, рабочая часть длинная, в начале и в конце есть ограничители хода.
Применяемый материал при создании заготовки должен обладать высокой износостойкостью.

Встречаются подобные изделия сегодня крайне редко, так как их надежность и срок службы относительно невысокие.

Размеры согласно ГОСТ 6211-81

Рассматриваемый ГОСТ применяется для обозначения трубной конической резьбы. В таблице отображается следующая информация:

Шаг.
Диаметр в основной плоскости.
Длина рабочей части.

В технической документации также могут указывать допуски и некоторые другие параметры. Для каждого значения применяются свои условные обозначения, которые можно выбрать из специальных таблиц.

Обозначение резьбы на чертежах по ГОСТу – основные типы и размеры

Автор видеоурока: к.пед.н., доцент кафедры ИГиСАПР Кайгородцева Н.В.

В машиностроении, приборостроении и других отраслях промышленности широкое распространение получили разъемные соединения деталей машин, осуществляемые с помощью резьбы различных профилей (треугольного, трапецеидального, прямоугольного и др.).

В основе образования резьбы лежит принцип получения винтовой линии. Если на поверхности цилиндра или конуса прорезать канавку по винтовой линии, то режущая кромка резца образует винтовую поверхность, характер которой зависит от формы режущей кромки.

Образование винтового выступа можно представить как движение треугольника, трапеции, квадрата по поверхности цилиндра или конуса так, чтобы все точки фигуры перемещались по винтовой линии (рис. 248).

Резьба — это поверхность, образованная при винтовом движении произвольного плоского контура по цилиндрической или конической поверхности.

Признаки классификации и виды резьбы

Резьбу треугольного профиля нарезают обычно на деталях, предназначенных для скрепления, и поэтому ее называют крепежной резьбой.

Резьбы иных профилей, по преимуществу трапецеидальные и прямоугольные, относятся к ходовым резьбам (резьба на валу для передвижения суппорта токарного станка, резьба на винте машинных тисков, домкратов и др.).

Виды резьбы классифицируются по следующим признакам:

по форме поверхности:

• цилиндрическая резьба, образованная на поверхности цилиндра,

• коническая резьба, образованная на поверхности конуса;

по характеру поверхности:

• наружная резьба, образованная на наружной поверхности цилиндра или конуса. В резьбовом соединении наружная резьба является охватываемой поверхностью и наносится на болте (винте идр.),

• внутренняя резьба, образованная на внутренней поверхности цилиндра или конуса. В резьбовом соединении внутренняя резьба является охватывающей поверхностью, она наносится на поверхности отверстия в гайке (гнезде и др.);

по направлению резьбы:

• правая резьба, образованная контуром, вращающимся по часовой стрелке и перемещающимся вдоль оси в направлении от наблюдателя (подъем винтового выступа на видимой (передней) стороне идет слева направо),

• левая резьба, образованная контуром, вращающимся против часовой стрелки и перемещающимся вдоль оси в направлении от наблюдателя (подъем винтового выступа идет справа налево);

по числу заходов (выступов и канавок):

• однозаходная резьба, образованная одной винтовой ниткой (рис. 249, а),

• многозаходная резьба, образованная двумя, тремя и т.д. винтовыми нитками (рис. 249, б, в).

Винтовая нитка — это выступ винтовой резьбы, образованный одним профилем.

Число заходов резьбы — число ниток, образующих резьбу.

Многозаходные винты образуются, если по поверхности перемещаются одновременно два, три и более плоских профиля, равномерно расположенных по окружности относительно друг друга (рис. 249).

На рисунке 250 представлена обобщенная схема типов резьб.

Параметры резьбы

Основными параметрами резьбы (рис. 251) являются:

• наружный диаметр резьбы d (D) — диаметр воображаемого цилиндра (конуса для конической резьбы), описанного вокруг вершин наружной резьбы или впадин внутренней. Обычно он равняется номинальному диаметру и используется при обозначении резьбы;

• средний диаметр резьбы d₂ (D₂) — диаметр воображаемого соосного с резьбой цилиндра, пересекающего витки резьбы таким образом, что ширина выступов резьбы и ширина впадин оказываются равными;

• внутренний диаметр резьбы d₁ (D₁);

• шаг резьбы Р — расстояние между соответствующими точками двух соседних витков, измеренное параллельно оси резьбы (для конической резьбы — проекция на ось резьбы отрезка, соединяющего соседние вершины профиля резьбы);

• ход резьбы P_h — расстояние между соответствующими точками на поверхности винтовой нитки за один оборот контура, измеренное параллельно оси резьбы. Для однозаходной резьбы величина хода винта P_h равна шагу Р (см. рис. 249, а). Для двух и трехзаходных винтов величина хода соответственно равняется 2Р — для двухзаходного винта (см. рис. 249, б) и ЗР — для трехза-ходного (см. рис. 249, в);

• угол профиля а образуется боковыми сторонами профиля;

• высота исходного профиля Н получается при продолжении боковых сторон остроугольного профиля до пересечения;

• высота профиля, равная (5/8)H — расстояние между выступом и впадиной профиля в направлении, перпендикулярном оси резьбы.

Типы резьбы

Основные типы резьбы, обозначения и примеры нанесения обозначений на чертежах приведены в табл. 6.

Резьба метрическая. Профиль метрической резьбы (ГОСТ 9150— 2002) представляет собой равносторонний треугольник с углом профиля, равным 60°. Форма впадины резьбы может быть как плоско-срезанной, так и закругленной. Стандартом установлены размеры метрической резьбы для диаметров от 1 до 600 мм.

Метрическая резьба подразделяется:

• на резьбу с крупным шагом;

• резьбу с мелким шагом.

Шаг и глубина метрической резьбы с мелким шагом меньше, чем резьбы с крупным шагом при одном и том же наружном диаметре. Резьбы с мелким шагом применяются в тонкостенных соединениях для увеличения их герметичности, для осуществления регулировки в приборах точной механики и оптики, в целях увеличения сопротивляемости деталей самоотвинчиванию.

Резьба дюймовая (в табл. 6 не указана). Резьба дюймовая имеет треугольный профиль с углом у вершины в 55°. Применение дюймовой резьбы в новых разработках не допускается. Дюймовая резьба применяется при ремонте оборудования, поскольку в эксплуатации находятся детали с дюймовой резьбой. Изготовляется с наружным диаметром от 3/16″ до 4″.

Основными параметрами дюймовой резьбы являются наружный диаметр в дюймах и число шагов на дюйм длины нарезанной части детали. На чертеже она обозначается наружным диаметром, выраженным в дюймах, например: 1″; 1 1/3”; 2″.

Резьба трубная цилиндрическая. Угол профиля равен 55°. Профиль резьбы выполняется с закруглениями. Изготовляется она диаметром от 1/8 до 6″ при числе ниток на 1″ от 28 до 11. Номинальный диаметр трубной резьбы условно отнесен к внутреннему диаметру трубы (D_y — условный проход). Трубная цилиндрическая резьба применяется для соединения труб, арматуры, трубопроводов и других тонкостенных деталей (пробки, заглушки и др.).

Резьба трубная коническая. Конусность равна 1:16. Профиль резьбы — равнобедренный треугольник с углом при вершине 55° и закругленной вершиной. Наружный диаметр в среднем сечении по длине резьбы на трубе (в основной плоскости, перпендикулярной к оси резьбы) равен наружному диаметру цилиндрической трубной резьбы того же размера (рис. 252). На эту резьбу ГОСТ устанавливает размеры диаметров от 1/16″ до 6″.

В трубных соединениях коническая резьба на трубе может применяться в сочетании с цилиндрической трубной резьбой в муфте, т.е. коническая резьба — трубы, цилиндрическая — муфты.

Применяется резьба для резьбовых соединений топливных, масляных, водяных и воздушных трубопроводов машин и станков.

Трубная коническая резьба обозначается буквами:

• R — коническая наружная;

• R_c — коническая внутренняя;

• R_p — цилиндрическая внутренняя.

Резьба коническая дюймовая с углом профиля 60° (ГОСТ 6111—52). Применяется для диаметров от 1/16” до 2″ для резьбовых соединений топливных, масляных, водяных и воздушных трубопроводов, машин и станков.

Резьба трапецеидальная. Профиль резьбы — равнобочная трапеция с углом 30° между боковыми сторонами. Трапецеидальная резьба может быть однозаходной и многозаходной, правой и левой. Трапецеидальная резьба (ГОСТ 9484—81) предусмотрена для диаметров от 8 до 640 мм.

Эта резьба служит для преобразования движения (в ходовых винтах станков, винтах суппортов, штурвальных винтах, грузовых винтах и т.п.).

Резьба упорная. Имеет профиль трапеции, одна из сторон которой наклонена на 30°, а вторая — на 3° к нормали, проведенной к оси резьбы (см. табл. 6). Упорная резьба диаметром от 10 до 600 мм выполняется по ГОСТ 10177-82.

Упорная резьба применяется в механизмах с большим осевым усилием (в винтовых прессах, в нажимных винтах прокатных станов и т.п.).

Резьба круглая (ГОСТ 13536—68). Профиль круглой резьбы образован дугами, связанными между собой участками прямой линии. Угол между сторонами профиля 30° (см. табл. 6).

Резьба имеет ограниченное применение — для санитарно-технической арматуры: для шпинделей вентилей смесителей, водопроводных кранов, в отдельных случаях для крюков подъемных кранов, а также в условиях воздействия агрессивной среды.

Прямоугольная резьба не стандартизована, так как наряду с преимуществами, заключающимися в более высоком коэффициенте полезного действия, чем у трапецеидальной резьбы, она менее прочна и сложнее в производстве. Применяется при изготовлении винтов, домкратов и ходовых винтов. При изображении прямоугольной резьбы рекомендуется вычерчивать местный разрез, на котором проставляют необходимые размеры.

Специальные резьбы. Если резьба имеет стандартный профиль, но отличается от соответствующей стандартной резьбы диаметром или шагом, то резьба называется специальной. В этом случае к обозначению резьбы добавляется надпись Сп, а в обозначении резьбы указываются размеры наружного диаметра и шага резьбы, например: Сп. М19 х 1,5.

Определение резьбы при съемке с натуры

Для определения основных параметров резьбы производится ее обмер. Обмер резьбы включает в себя определение:

• шага резьбы — для метрической резьбы и числа шагов на дюйм — для резьбы, имеющей профиль дюймовой резьбы;

• наружного диаметра (для стержня) и внутреннего (для отверстия).

Шаг резьбы и число шагов на дюйм определяют с помощью резьбомеров — набора шаблонов. На каждом шаблоне указано или определенное значение шага резьбы, или значение числа шагов на дюйм. Шаблон подбирается таким образом, чтобы одна из пластин резьбомера полностью входила во впадины резьбы. Шаг резьбы или число шагов на дюйм определяется при совпадении профиля шаблона с профилем резьбы надетали по маркировке на шаблоне (рис. 253).

Наружный диаметр (для стержня) и внутренний (для отверстия) определяют с помощью штангенциркуля (рис. 254).

Сопоставляя данные обмера с табличными в соответствующих стандартах для данного типа резьбы, установив направление витков резьбы (правое или левое) и число заходов, получаем исходные данные для обозначения резьбы.

Изображение резьбы на чертежах

При изображении резьбы на чертежах всех отраслей промышленности и строительства в соответствии с ГОСТ 2.311—68 принята условность, когда винтовую линию заменяют двумя линиями — сплошной основной и сплошной тонкой. При этом изображение наружной и внутренней резьбы имеет следующие особенности.

Наружная резьба. На стержне резьба изображается сплошными основными линиями по наружному диаметру и сплошными тонкими — по внутреннему.

На изображениях, полученных проецированием на плоскость, параллельную оси стержня, сплошную тонкую линию по внутреннему диаметру резьбы проводят на всю длину резьбы без сбега (рис. 255). Сплошная тонкая линия изображения резьбы на стержне должна пересекать линию границы фаски.

На видах, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную к оси стержня, по внутреннему диаметру резьбы проводят дугу, приблизительно равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте (не допускается начинать сплошную линию и заканчивать ее на осевой линии). Расстояние между тонкой линией и сплошной основной не должно быть меньше 0,8 мм и больше шага резьбы. Фаска на этом виде не изображается.

Внутренняя резьба. В отверстии резьбу изображают сплошными основными линиями по внутреннему диаметру резьбы и сплошными тонкими линиями — по наружному диаметру (рис. 256). Резьба, показываемая как невидимая, должна изображаться штриховыми тонкими линиями одинаковой толщины по наружному и по внутреннему диаметрам.

На разрезах, полученных проецированием на плоскость, параллельную оси отверстия, сплошная тонкая линия по наружному диаметру резьбы проводится на всю длину резьбы без сбега.

На изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную к оси отверстия, по наружному диаметру резьбы проводят дугу, приблизительно равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте. Фаску на этом виде не изображают.

Линию, определяющую границу резьбы, наносят на стержне и в отверстии с резьбой в конце полного профиля резьбы (до начала сбега). Границу резьбы проводят до линии наружного диаметра резьбы и изображают сплошной основной линией, перпендикулярной к оси резьбы, если она видна (рис. 257, а, б), и штриховой тонкой, если резьба изображена как невидимая (рис. 257, в).

Штриховку в разрезах и сечениях проводят до линии наружного диаметра резьбы на стержне и до линии внутреннего диаметра в отверстии, т.е. в обоих случаях до сплошной толстой основной линии (рис. 256—258).

Сбег резьбы (см. рис. 258) при необходимости изображают сплошной тонкой линией. Из технологических соображений на части стержня может быть осуществлен недовод резьбы. Суммарно недовод резьбы и сбег представляют собой недорез резьбы. Размер длины резьбы указывается, как правило, без сбега. Пример простановки размера длины резьбы без сбега и со сбегом представлен на рис. 259.

Глухое отверстие с резьбой называют гнездом. Конечная часть гнезда, выполненная сверлением, обычно имеет форму конуса с углом при вершине 120° (рис. 260, а, б). Если конец резьбы располагается близко к дну глухого отверстия, то допускается изображать резьбу до конца отверстия (рис. 260, б). Допускается изображать резьбу до конца отверстия на чертежах, по которым резьбу не выполняют. На рисунке 260, в показано изображение резьбы в пластмассовых деталях.

Если на чертеже необходимо показать профиль резьбы (резьба с нестандартным профилем или специальная резьба), то следует применять местный разрез (рис. 261, а), выполнять профиль резьбы на разрезе (рис. 261,6) или изображать участок профиля в увеличенном виде как выносной элемент (рис. 261, в).

На разрезах резьбового соединения в изображении на плоскости, параллельной его оси, в отверстии показывают только ту часть резьбы, которая не закрыта резьбой ввернутого в него стержня (рис. 262—263).

На чертеже резьба с нестандартным профилем изображается с нанесением всех размеров, необходимых для ее изготовления (см. рис. 261, в).

Для всех резьб, кроме конических и трубной цилиндрической, обозначения относятся к наружному диаметру и проставляются над размерной линией, на ее продолжении или на полке линии-выноски (рис. 264). Места нанесения обозначения указанных резьб на стержне показаны на рис. 264—265, отверстии — на рис. 266.

Обозначение конических резьб и трубной цилиндрической наносят только на полке линии-выноски (рис. 267).

Стандартные резьбы. Обозначения

Резьба метрическая

ГОСТ 8724-2002 (ИСО 261-98)

Стандарт распространяется на метрические резьбы общего назначения и устанавливает их диаметры от 0,25 до 600 мм и шаги от 0,075 до 8 мм
Основной профиль по ГОСТ 9150-2002 (ИСО 68-1-98)

В условное обозначение размера резьбы должны входить: буква М, номинальный диаметр резьбы и шаг резьбы, выраженные в миллиметрах и разделенные знаком « х ».
Пример: М8х1,25
Крупный шаг в обозначении резьбы может быть опущен.
Пример: М8

Условное обозначение левой резьбы должно дополняться буквами LH
Пример: M8х1 — LH
Многозаходная резьба должна обозначаться буквой М, номинальным диаметром резьбы, знаком х, буквами Ph, значением хода резьбы, буквой Р и значением шага.
Пример условного обозначения двухзаходной резьбы с номинальным диаметром 16 мм, ходом 3 мм и шагом 1,5 мм:
М16хРh3Р1,5
То же, для левой резьбы:
M16хРh3Р1,5 — LH
Для большей ясности в скобках текстом может быть указано число заходов резьбы. Пример: M16хPh3P1,5 (два захода)

Резьба метрическая для деталей из пластмасс

ГОСТ 11709-81

Стандарт распространяется на метрическую резьбу диаметрами от 1 до 180 мм для деталей из пластмасс, соединяемых с пластмассовыми и металлическими деталями, и устанавливает профиль, основные размеры, допуски и предельные отклонения размеров такой резьбы

Условное обозначение резьбы номинальным диаметром 5 мм и шагом 1,5 мм:
наружной резьбы: M5х1,5-8g ГОСТ 11709-81
внутренней резьбы: М5х1,5-7Н ГОСТ 11709-81

Резьба цилиндрическая трубная BSP (BSPP)

ГОСТ 6357-81

Диаметры от 1/16 до 6 дюймов

Условное обозначение согласно ГОСТ 6357-81: буква G, числовое значение номинального диаметра резьбы в дюймах (inch), класс точности среднего диаметра (А, В), и буквы LH для левой резьбы.
Пример
Резьба с номинальным диаметром 1.1/8″, класс точности А — обозначается как: G 1.1/8″-A

Резьба взаимозаменяема с резьбой BSP.
BSP British standard pipe thread — трубная цилиндрическая резьба, так же упоминается как BSPP.
Основана на резьбе BSW (British Standard Whitworth), известна как трубная резьба Витворта

Резьба трапецеидальная

ГОСТ 9484-81 Профили
ГОСТ 24738-81 Диаметры и шаги

Диаметр от 8 до 640 мм

В условное обозначение трапецеидальной однозаходной резьбы должны входить: буквы Tr, номинальный диаметр резьбы, числовое значение шага и буквы LH для левой резьбы.
Пример условного обозначения трапецеидальной резьбы номинальным диаметром 32 мм и шагом 6 мм:
Tr 32×6
То же, левой:
Tr 32×6 LH

Резьба упорная

ГОСТ 10177-82 Профиль и основные размеры

Диаметр от 10 до 640 мм

В условное обозначение упорной резьбы должны входить: буква S, номинальный диаметр и шаг, например
S 80.10
Для левой резьбы после условного обозначения размера резьбы указывают буквы LH, например
S 80.10LH
В условное обозначение многозаходовой резьбы должны входить: буква S, номинальный диаметр, значение хода и в скобках буква Р и значение шага, например:
для двухзаходной резьбы с шагом 10 мм и значением хода 20 мм:
S 80.20(Р 10)
то же, для левой:
S 80.20(P 10)LH

Резьба упорная усиленная 45°

ГОСТ 13535-87

Распространяется на упорную усиленную резьбу с углами наклона боковых сторон профиля 45° и 3°, диаметрами от 80 до 2000 мм и устанавливает ее профиль, основные размеры и допуски

В обозначение упорной усиленной резьбы должны входить: буква S, значения угла 45°, номинального диаметра и шага, например:
S 45° 200×12.
Для левой резьбы условное обозначение резьбы дополняют буквами LH, например:
S 45° 200×12 LH.
В обозначение многозаходной резьбы должны входить: буква S, значения угла 45°, номинального диаметра, хода и в скобках буква Р со значением шага, например:
для двузаходной резьбы со значением хода 24 мм и шагом 12 мм:
S 45° 200×24 (Р12);
для левой резьбы:
S 45° 200×24 (Р12) LH.
Длину свинчивания N в обозначении резьбы не указывают. Длину свинчивания L указывают в миллиметрах, например:
S 45° 200×12 — 300;
S 45° 200×12 LH — 300

Резьба коническая дюймовая с углом профиля 60°

ГОСТ 6111-52

Диаметр от 1/16 до 2 дюймов

Условное обозначение конической резьбы 3/4»:
К 3/4» ГОСТ 6111-52

Взаимозаменяема с резьбой дюймовой трубной конической американской NPT/NPTF (National Pipe Tapered)
NPTF National Pipe Tapered Fuel — национальная трубная коническая топливная резьба.
NPTF — герметичная резьба. Уплотнение происходит за счёт смятия резьб.
Трубная коническая топливная резьба описана стандартом ANSI/ASME B1.20.3
Коническая резьба NPT описана стандартом ANSI/ASME B1.20.1

Резьба трубная коническая

ГОСТ 6211-81

ISO R7; DIN 2999; BS 21; JIS B 0203

Диаметр от 1/16 до 6 дюймов

В условное обозначение резьбы должны входить: буквы (R — для конической наружной резьбы, Rc — для конической внутренней резьбы, Rp — для цилиндрической внутренней резьбы) и обозначение размера резьбы.
Условное обозначение для левой резьбы дополняется буквами LH.
Примеры обозначения резьбы:
Наружная трубная коническая резьба 11/2:
R 11/2
Внутренняя трубная коническая резьба 11/2:
Rc 11/2
Внутренняя трубная цилиндрическая резьба 11/2:
RP 11/2 — левая резьба:
R 11/2 LH;
Rc 11/2 LH;
RP 11/2 LH

Взаимозаменяема с резьбой BSPT
Применяется в конических резьбовых соединениях, а также в соединениях наружной конической резьбы с внутренней цилиндрической резьбой по ГОСТ 6357-81

Резьба коническая вентилей и баллонов для газов

ГОСТ 9909-81

Номинальный диаметр от 19,2 до 30,3 мм

В условное обозначение конической резьбы вентилей и баллонов для газа должны входить буква W и номинальный диаметр резьбы.
Например: W19,2

Обозначение резьбы на чертеже по ГОСТу: виды резьбы, условные обозначения и примеры

Те, кто занимается созданием чертежей профессионально, знают: едва ли не самая сложная часть — обозначить резьбу. Что уже говорить о студентах, которым приходится хорошенько попотеть.

В этой статье я расскажу, как правильно изображать и обозначать резьбовые соединения и саму резьбу.

Виды резьбы и резьбовых соединений

Все резьбовые соединения функционируют благодаря резьбе. Что это такое?

Резьбой называют чередующиеся впадины и выступы, расположенные по винтовой линии на поверхности тела вращения. Под последним имеют в виду объемное тело, которое возникает в результате вращения плоской геометрической фигуры вокруг своей оси.

Резьбу вы можете увидеть на картинке ниже.

Таких соединений два:

соединения, в которых детали свинчиваются и никакие специальные соединительные части не используются;
соединения, образующиеся благодаря использованию специальных крепежных деталей. Это может быть шпилька, болт и др.

Поскольку резьба имеет разное назначение, то она бывает:

крепежной. Детали свинчиваются и соединяются за счет крепежных деталей;
крепежно-уплотнительной. Основное ее применение — трубы с плотными соединениями (здесь используются муфты);
ходовой. Она трансформирует поступательное движение во вращательное и наоборот.

Но это еще не все. Систематизация осуществляется и по другим, не менее важным признакам. К примеру, есть наружная и внутренняя резьба — это разделение основано исходя из стороны обрабатываемой поверхности.

По другим признакам выделяют резьбу:

метрическую (конический тип);

трубную (цилиндрический тип);

На рисунке ниже вы можете увидеть другие признаки, по которым резьба классифицируется и соответствующие ее варианты.

Важное уточнение: резьба бывает правосторонней и левосторонней. Последний вариант встречается не реже и даже используется, чтобы крепить ответственные детали.

Условное обозначение резьбы

Каждый тип резьбы, которые были описаны выше, регламентируется отдельным ГОСТом. Разберемся, что вообще шифруется.

знак резьбы, обозначенный буквой;
номинальный размер, выраженный дюймами или мм;
показатель шага;
если резьба многозаходная, то указывается показатель хода и его шаг;
в случае с левой резьбой добавляется LH;
поле допуска (циферно-буквенное) и класс точности (буквенный);
длина свинчивания (при отличии от стандартной) — буквой или цифрой.

Особенности обозначения резьбы

Ввиду того, что форма резьбовой поверхности достаточно сложная, а само соединение используется нечасто, с целью упростить процесс создания проектной документации ввели условное обозначение этого сложного профиля.

К особенностям условного обозначения относится:

применение тонкой линии, заходящей на штриховку. Тип соединения и диаметральный разрез обозначают на выносной размерной линии;
условное обозначение резьбы бывает необходимо, если нужно отобразить профиль, в частности — угол между отдельными витками;
если изделие высокой точности, нужно указывать допуск размеров. Делается это с помощью выносной полки или размерной линии;
создание качественных элементов крепежа сопровождается отслеживанием шероховатости полученной поверхности.

Обозначение резьбы на чертежах по ГОСТу – основные типы и размеры

В общем случае в обозначение резьбы входят * :

1. б уквенный знак резьбы;

2. н оминальный размер в миллиметрах или дюймах;

4. д ля многозаходной резьбы – значение хода с указанием шага;

5. б уквы LH для левой резьбы;

6. б уквенно-цифровое обозначение поля допуска или буквенное обозначение класса точности;

7. ц ифровое значение или буквенное обозначение длины свинчивания, если она отличается от нормальной.

Условное обозначение метрической резьбы регламентирует ГОСТ 8724-81. Оно состоит из буквы М (символа метрической резьбы), номинального диаметра резьбы, шага и направления резьбы (если она левая). Многозаходные метрические резьбы обозначают (после номинального диаметра) буквами Р h , значением хода резьбы, буквой Р и числовым значением шага. Пример обозначения трехзаходной левой метрической резьбы с номинальным диаметром 24 мм , с шагом 1 мм и значением хода 3 мм: М 24 ´ Р h 3 Р 1- LH .

Примеры обозначения метрической резьбы и варианты его нанесения на чертеже приведены на рис. 2.14. Варианты нанесения обозначений на рис. 2.14, а и 2.14, в предпочтительней.

Условное обозначения метрической конической резьбы (ГОСТ 25229-82) включает буквенное обозначение (МК), диаметр резьбы в основной плоскости, шаг и направление (если оно левое). Обозначение наносят, как показано на рис. 2.15, 2.16 . Варианты нанесения обозначения на рис. 2.15, а и 2.16, а предпочтительней.

Условное обозначение трубной цилиндрической резьбы регламентирует ГОСТ 6357-81. Оно состоит из буквы G и условного размера – внутреннего диаметра трубы в дюймах. Обозначение наносится на изображение, как показано на рис. 2.17, 2.18. Варианты нанесения обозначения на рис. 2.17, а и 2.18, а предпочтительней.

Условное обозначение трубной конической резьбы (ГОСТ 6211-81) состоит из буквенного обозначения R (наружная резьба) и R с (внутренняя резьба), диаметра резьбы в основной плоскости в дюймах (рис. 2.19 и 2.20). Варианты нанесения обозначения на рис. 2.19, а и 2.20, а предпочтительней.

Условное обозначение трапецеидальной резьбы. Обозначение однозаходной трапецеидальной резьбы (ГОСТ 9484-81) состоит из букв Tr , наружного диаметра и шага (рис. 2.21 и 2.22). Варианты нанесения обозначения на рис. 2.21, а и 2.22, а предпочтительней.

Обозначение многозаходной трапецеидальной резьбы (ГОСТ 24739-81) состоит из букв Tr , наружного диаметра, хода и шага (рис. 2.23 и 2.24). Варианты нанесения обозначения на рис. 2.23, а и 2.24, а предпочтительней.

Условное обозначение упорной резьбы (ГОСТ 10177-82) состоит из буквы S, наружного диаметра и шага резьбы: S 28×5. Для многозаходной резьбы обозначение состоит из буквы S, наружного диаметра, хода и шага: S 28×10( Р5) LH . Варианты нанесения обозначения на рис. 2.25, а и 2.26, а предпочтительней.

Условное обозначение круглой резьбы для электротехнической арматуры по ГОСТ 28108-89 состоит из букв Е (серия) и наружного диаметра, например, Е27 (рис. 2.27).

Резьба прямоугольная не стандартизованная на чертежах задается всеми конструктивными размерами: наружным и внутренним димаметрами, шагом, шириной зуба. Варианты нанесения размеров резьбы с прямоугольным профилем показаны на рис. 2.28, а, б, в. Рекомендуется показывать в масштабе увеличения профиль данной резьбы и все ее размеры.

* В данном пособии пункты 6, 7 в обозначение резьбы не включены.

Обозначение резьбы на чертежах по ГОСТу – основные типы и размеры

Профиль резьбы установлен ГОСТ 9150-81 и представляет собой треугольник с углом при вершине 60 о (таблица).

Это основной вид крепежной резьбы, предназначенной для соединения деталей непосредственно друг с другом или с помощью стандартных изделий, имеющих метрическую резьбу, таких как болты, винты, шпильки, гайки.

Основные элементы и параметры ее задаются в миллиметрах (ГОСТ 24705-81).

Согласно ГОСТ 8724-81 метрические резьбы выполняются с крупным и мелким шагом на поверхностях диаметров от 1 до 68 мм – свыше 68 мм резьба имеет только мелкий шаг, при чем мелкий шаг резьбы может быть разным для одного и того же диаметра, а крупный имеет только одно значение. Крупный шаг в условном обозначении резьбы не указывается. Например: для резьбы диаметром 10 мм крупный шаг резьбы равен 1,5 мм, мелкий – 1,25; 1; 0,75; 0,5 мм.

Примеры условного обозначения:

М18-6g резьба метрическая наружная номинальный диаметр 18 мм шаг крупный, поле допуска резьбы 6g;

М18х0,5-6g резьба метрическая наружная номинальный диаметр 18 мм, поле допуска резьбы 6g, шаг мелкий Р=0,5;

М18LH-6g резьба метрическая наружная номинальный диаметр 18 мм шаг крупный, поле допуска резьбы 6g, левая;

М18-6Н резьба метрическая внутренняя номинальный диаметр 18 мм шаг крупный, поле допуска резьбы 6Н.

Резьба с профилем в виде равнобочной трапеции с углом 30 о . Применяется для передачи возвратно-поступательного движения или вращения в тяжело нагруженных подвижных резьбовых соединениях. Часто используется при изготовлении ходовых винтов, согласно ГОСТ 24738-81 выполняется на поверхностях диаметров от 8 до 640 мм.

Трапецеидальная резьба может быть однозаходной (ГОСТ 24738-81, ГОСТ 24737-81) и многозаходной (ГОСТ 24739-81). ГОСТ 9484-81 устанавливает профиль трапецеидальной резьбы.

Пример условного обозначения:

Tr40х6 – трапецеидальная однозаходная резьба с наружным диаметром 40 мм, шагом 6 мм.

Резьба с профилем в виде неравнобочной трапеции с углом рабочей стороны 3 о и нерабочей – 30 о (рис. 109). Упорная резьба, как и трапецеидальная , может быть однозаходной и многозаходной . Выполняется на поверхностях диаметров от 10 до 640 мм (ГОСТ 10177-82). Применяется для передачи больших усилий, действующих в одном направлении: в домкратах, прессах и т.д.

Пример условного обозначения:

S80Х10 – упорная однозаходная резьба с наружным диаметром 80 мм, шагом 10 мм;

S80Х20(P10) – упорная многозаходная резьба с наружным диаметром 80 мм, величина хода 20 мм, шаг 10 мм

Трубная цилиндрическая резьба

В соответствии с ГОСТ 6367-81 трубная цилиндрическая резьба имеет профиль дюймовой резьбы, т.е. равнобедренный треугольник с углом при вершине, равным 55°.

Резьба стандартизована для диаметров от 1/16″ до 6″ при числе шагов z от 28 до 11. Номинальный размер резьбы условно отнесен к внутреннему диаметру трубы (к величине условного прохода). Так, резьба с номинальным диаметром 1 мм имеет диаметр условного прохода 25 мм, а наружный диаметр 33,249 мм.

Примеры условного обозначения:

G1 1 / 2 -А резьба трубная цилиндрическая,1 1 / 2 условный проход в дюймах, класс точности А;

G1 1 / 2 LH-B-40 резьба трубная цилиндрическая,1 1 / 2 условный проход в дюймах, левая, класс точности В, длина свинчивания 40 мм.

Изображение и обозначение резьбы на чертежах

Построение точного изображения витков резьбы требует большой затраты времени, поэтому на чертежах резьбу изображают условно, независимо от профиля резьбы. Согласно ГОСТ 2.311-68, резьбу на стержне изображают сплошными основными линиями по наружному диаметру резьбы и сплошными тонкими – по внутреннему на всю длину резьбы, включая фаску. На видах, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси стержня, по внутреннему диаметру резьбы проводят дугу сплошной тонкой линией, приблизительно равную 3/4 окружности и разомкнутую в любом месте.

На изображениях резьбы в отверстии сплошные основные и сплошные тонкие линии как бы меняются местами.

Наружную резьбу (на стержне) изображают:

сплошными основными линиями по наружному диаметру резьбы и сплошными тонкими линиями – по внутреннему диаметру на всю длину резьбы, включая фаску. На изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси стержня, по внутреннему диаметру резьбы проводят дугу сплошной тонкой линией, равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте.

Внутреннюю резьбу(в отверстии) изображают :

сплошными основными линиями по внутреннему диаметру резьбы и сплошными тонкими линиями – по наружному диаметру.На изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную к оси отверстия, по наружному диаметру резьбы проводят дугу сплошной тонкой линией, равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте.

Обозначение резьбы включает в себя буквенное обозначение, определяющее тип резьбы, а также размер резьбы. В обозначениях резьбы всегда указывается наружный диаметр резьбы. Метрическую резьбу выполняют с крупным шагом ( единственным для данного диаметра резьбы) и мелкими шагами, которых для данного диаметра резьбы может быть несколько. Например, для диаметра резьбы 20 мм крупный шаг всегда равен 2,5 мм, а мелкий может быть равен 2; 1,5; 1; 0,75; 0,5 мм, поэтому в обозначении метрической резьбы крупный шаг не указывается, а мелкий указывается обязательно.

Реферат: Озоновые дыры 3

Введение

“Можно, пожалуй, сказать, что назначение человека как бы заключается в том, чтобы уничтожить свой род, предварительно сделав земной шар непригодным для обитания”.

С тех пор как сформировалось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, оно стало многообразнее и грозит стать глобальной опасностью для человечества. Над миром нависла реальная угроза глобального экологического кризиса, понимаемая всем населением планеты. Реальная надежда на его предотвращение состоит в непрерывном экологическом образовании и просвещении людей.

Можно выделить главные причины, ведущие к экологической катастрофе:

· отравление среды обитания;

· обеднение атмосферы кислородом;

· формирование озоновых «дыр».

В данном сообщении обобщены некоторые литературные данные о причинах и последствиях разрушения озонового слоя, а также способах решения проблемы образования “озоновых дыр”.

Химические и биологические особенности озона

Озон является аллотропной модификацией кислорода. Характер химических связей в озоне обусловливает его неустойчивость (через определенное время озон самопроизвольно переходит в кислород: 2О₃ → 3О₂ ) и высокую окислительную способность. Окислительное действие озона на органические вещества связанно с образованием радикалов: RH + О₃ → RО₂ . + OH.

Эти радикалы инициируют радикально цепные реакции с биоорганическими молекулами (липидами, белками, нуклеиновыми кислотами), что приводит к гибели клеток. Применение озона для стерилизации питьевой воды основано на его способности убивать микробы. Озон не безразличен и для высших организмов. Длительное пребывание в среде, содержащей озон (например, в кабинетах физиотерапии и кварцевого облучения) может вызвать тяжелые нарушения нервной системы. Поэтому озон в больших дозах является токсичным газом. Предельно допустимая концентрация его в воздухе рабочей зоны – 0,1 мг/м 3 .

Озона, которым так замечательно пахнет во время грозы, в атмосфере совсем немного – 3-4 ppm (промилле) – (3-4)*10 -4 %. Однако для флоры и фауны планеты его присутствие необычайно важно. Ведь зародившаяся в океанских пучинах жизнь и смогла-то “выползти” на сушу только после того, как 600–800 млн. лет назад сформировался озоновый щит. Поглощая биологически активное солнечное ультрафиолетовое излучение, он обеспечил его безопасный уровень на поверхности планеты. Жизнь на Земле немыслима без озонового слоя, предохраняющего все живое от вредного ультрафиолетового излучения Солнца. Исчезновение озоносферы привело бы к непредсказуемым последствиям – вспышке рака кожи, уничтожению планктона в океане, мутациям растительного и животного мира. Поэтому так важно понять причины возникновения озоновой “дыры” над Антарктикой и уменьшения содержания озона в Северном полушарии.

Озон образуется в верхней стратосфере (40-50 км) при фотохимических реакциях с участием кислорода, азота, водорода и хлора. Атмосферный озон сосредоточен в двух областях – стратосфере (до 90 %) и тропосфере. Что касается распределенного на высоте от 0 до 10 км слоя тропосферного озона, то его-то как раз благодаря неконтролируемым промышленным выбросам становится все больше. В нижней стратосфере (10-25 км), где озона больше всего, главную роль в сезонных и более длительных изменениях его концентрации играют процессы переноса воздушных масс.

Толщина озонового слоя над Европой сокращается стремительными темпами, что не может не волновать умы ученых. За прошлый год толщина озонового «покрытия» сократилась на 30%, а скорость ухудшения естественной защитной оболочки достигла самой высокой отметки за последние 50 лет. Установлено, что химические реакции, разрушающие озон, происходят на поверхности ледяных кристаллов и любых иных частиц, попавших в высокие стратосферные слои над полярными районами. Какую опасность это представляет для человека?

Тонкий озоновый слой (2-3 мм при распределении вокруг Земного шара) не в силах препятствовать проникновению коротковолновых ультрафиолетовых лучей, которые вызывают рак кожи и опасны для растений. Поэтому сегодня из-за высокой активности солнца загорать стало менее полезно. Вообще-то центры экологии должны давать рекомендации населению, как действовать в зависимости от активности солнца, но в нашей стране такого центра нет.

С уменьшением озонового слоя связаны климатические изменения. Понятно, что изменения будут происходить не только на той территории, над которой «растянулась» озоновая дыра. Цепная реакция повлечет за собой изменения во многих глубинных процессах нашей планеты. Это не значит, что везде начнется стремительное глобальное потепление, как нас пугают в фильмах ужасов. Все-таки это слишком сложный и длительный процесс. Но могут возникнуть другие катаклизмы, к примеру, увеличится число тайфунов, смерчей, ураганов.

Установлено, что «дыры» в озоновом слое возникают над Арктикой и Антарктидой. Это объясняется тем, что на полюсах образуются кислотные облака разрушающие озоновый слой. Получается, что озоновые дыры возникают не от активности солнца, как принято считать, а от повседневно деятельности всех жителей планеты, в том числе и нас с вами. Потом «кислотные бреши» смещаются, причем чаще всего в Сибирь.

С использованием новой математической модели удалось связать воедино данные наземных, спутниковых и авиационных наблюдений с уровнями вероятных будущих выбросов в атмосферу озонразрушающих соединений, временем их переноса в Антарктику и погодой в южных широтах. При помощи модели был получен прогноз, согласно которому озоновый слой над Антарктикой восстановится в 2068 году, а не в 2050 году, как считалось.

Известно, что в настоящее время уровень озона в стратосфере над территориями, удаленными от полюсов, ниже нормы примерно на 6%. В тоже время, в весенний период содержание озона над Антарктикой может снижаться на 70% относительно среднегодовой величины. Новая модель позволяет более точно прогнозировать уровни содержания озонразрушающих газов над Антарктикой и их временную динамику, определяющую величину озоновой «дыры».

Использование веществ, разрушающих озон, ограничено Монреальским протоколом. Считалось, что это приведет к быстрому «затягиванию» озоновой дыры. Однако новые исследования показали, что в действительности темпы ее уменьшения станут заметными только с 2018 года.

История изучения озона

Первые наблюдения за озоном относятся к 1840 г., но бурное развитие проблема озона получила в 20-е годы прошлого столетия, когда в Англии и Швейцарии появились специальные наземные станции.

Дополнительный путь для изучения связей переноса озона и стратификации атмосферы открыли самолетные зондирования озона атмосферы и выпуски озонных зондов. Новая эпоха отмечена появлением искусственных спутников Земли, наблюдающих атмосферный озон и дающих обширный объем информации.

В 1986 году был подписан Монреальский протокол по ограничению производства и потребления озоноразрушающих веществ, разрушающих озоновый слой. На сегодняшний день к Монреальскому протоколу присоединились 189 стран. Установлены сроки прекращения производства и других озоноразрушающих веществ. По модельным прогнозам при соблюдении Протокола уровень хлора в атмосфере снизится к 2050 г. до уровня 1980 г., что может привести к исчезновению антарктической «озоновой дыры».

Причины образования “озоновой дыры”

Летом и весной концентрация озона повышается. Над полярными областями она всегда выше, чем над экваториальными. Кроме того, она меняется по 11-летнему циклу, совпадающему с циклом солнечной активности. Все это было уже хорошо известно, когда в 1980-х гг. наблюдения показали, что над Антарктикой год от года происходит медленное, но устойчивое снижение концентрации стратосферного озона. Это явление получило название «озоновая дыра» (хотя никакой дырки в собственном значении этого слова, конечно, не было).

Позднее, в 90-е гг прошлого века такое же уменьшение стало происходить и над Арктикой. Феномен Антарктической “озоновой дыры” пока не понятен: то ли “дыра” возникла в результате антропогенного загрязнения атмосферы, то ли это естественный геоастрофизический процесс.

Среди версий образования озоновых дыр можно назвать:

· влияние частиц, выбрасываемых при атомных взрывах;

· полеты ракет и высотных самолетов;

· реакции с озоном некоторых веществ, производимых химическими заводами. Это в первую очередь хлорированные углеводороды и особенно фреоны – хлорфторуглероды, или углеводороды, в которых все или большая часть атомов водорода, заменены атомами фтора и хлора.

Хлорфторуглероды широко применяются в современных бытовых и промышленных холодильниках (поэтому их называют «хладонами»), в аэрозольных баллончиках, как средства химической чистки, для тушения пожаров на транспорте, как пенообразователи, для синтеза полимеров. Мировое производство этих веществ достигло почти 1,5 млн. т/год.

Будучи легколетучими и довольно устойчивыми к химическим воздействиям, хлорфторуглероды после использования попадают в атмосферу и могут находиться в ней до 75 лет, достигая высоты озонового слоя. Здесь под действием солнечного света они разлагаются, выделяя атомарный хлор, который и служит главным «нарушителем порядка» в озоновом слое.

Источники загрязнения атмосферы. Антропогенные факторы

Широкое использование ископаемых богатств сопровождается выделением в атмосферу больших масс различных химических соединений. Большинство антропогенных источников сконцентрировано в городах, занимающих лишь небольшую часть территории нашей планеты. В результате движения воздушных масс с подветренной стороны больших городов образуется многокилометровый шлейф загрязнений.

Источником загрязненности воздушного бассейна являются:

1) Автомобильный транспорт. Можно предполагать, что вклад транспорта в загрязнение воздуха будет увеличиваться с ростом численности автомобилей.

2) Промышленное производство. Базовыми продуктами основного органического синтеза являются этилен (на его основе вырабатывают почти половину всех органических веществ), пропилен, бутадиен, бензол, толуол, ксилолы и метанол. В выбросах предприятий химической и нефтехимической промышленности присутствует широкий ассортимент загрязнителей: компоненты исходного сырья, промежуточные, побочные и целевые продукты синтеза.

3) Аэрозоли. В качестве летучих компонентов (пропелентов) в аэрозольных упаковках широко применяются фторхлоруглеводороды (фреоны). Для этих целей использовалось около 85% фреонов и только 15% – в холодильных установках и установках искусственного климата. Специфика использования фреонов такова, что 95% их количества попадает в атмосферу через 1-2 года после производства. Считают, что почти всё произведённое количество фреонов рано или поздно должно поступить в стратосферу и включиться в каталитический цикл разрушения озона.

Геологические источники загрязнений

Земная кора содержит различные газы в свободном состоянии, сорбированные разными породами и растворённые в воде. Часть этих газов по глубинным разломам и трещинам достигают поверхности Земли и диффундирует в атмосферу. О существовании углеводородного дыхания земной коры говорит повышенное по сравнению с глобальным фоновым содержанием метана в приземном слое воздуха над нефтегазоносными бассейнами.

Проведенные исследования показали, что в газах вулканов Никарагуа содержится заметные количества HF. Анализ проб воздуха, отобранных из кратера вулкана Масайя, также показали наличие в них фреонов наряду с другими органическими соединениями. Присутствуют галогенуглеводороды и в газах гидротермальных источниках. Эти данные потребовали доказательств того, что обнаруженные фторуглеводороды не имеют антропогенного происхождения. И такие доказательства были получены. Фреоны были обнаружены в пузырьках воздуха антарктического льда возрастом 2000 лет. Специалистами НАСА было предпринято уникальное исследование воздуха из герметично запаянного свинцового гроба, обнаруженного в штате Мериленд и достоверно датированного 17 веком. В нем также были обнаружены фреоны. Ещё одно подтверждение существования природного источника фреонов было “поднято ” c морского дна. CFCl₃ обнаружен в воде, извлеченной в 1982 году с глубины более 4000 метров в экваториальной части Атлантического океана, у дна Алеутской впадины и на глубине 4500 метров у берегов Антарктиды.

Заблуждения об озоновых «дырах»

Существует несколько широко распространённых мифов касательно образования озоновых дыр. Несмотря на свою ненаучность, они часто появляются в СМИ – иногда по неосведомлённости, иногда поддерживаемые сторонниками теорий заговоров. Ниже перечислены некоторые из них.

1) Основными разрушителями озона являются фреоны. Это утверждение справедливо для средних и высоких широт. В остальных хлорный цикл ответственен только за 15-25% потерь озона в стратосфере. При этом необходимо отметить, что 80% хлора имеет антропогенное происхождение. То есть вмешательство человека сильно увеличивает вклад хлорного цикла. До вмешательства человека процессы образования озона и его разрушения находились в равновесии. Но фреоны, выбрасываемые при человеческой деятельности, сместили это равновесие в сторону уменьшения концентрации озона. Механизм разрушения озона в полярных областях в принципе отличается от более высоких широт, ключевой стадией является превращение неактивных форм галогенсодержащих веществ в оксиды, которая протекает на поверхности частиц полярных стратосферных облаков. И в результате практически весь озон разрушается в реакциях с галогенами (за 40-50% ответственен хлор и порядка 20-40% — бром).

2) Фреоны слишком тяжелы, чтоб достигать стратосферы .

Иногда утверждается, что так как молекулы фреонов намного тяжелее азота и кислорода, то они не могут достигнуть стратосферы в значительных количествах. Однако атмосферные газы перемешиваются полностью, а не расслаиваются или сортируются по весу. Оценки требуемого времени для диффузионного расслоения газов в атмосфере требуют времён порядка тысяч лет. Конечно в динамической атмосфере это невозможно. Поэтому даже такие тяжёлые газы, как инертные или фреоны, равномерно распределяются в атмосфере, достигая в том числе и стратосферы. Экспериментальные измерения их концентраций в атмосфере подтверждают это. Если бы газы в атмосфере не перемешивались, то такие тяжёлые газы из её состава как аргон и углекислый газ образовывали бы на поверхности Земли слой в несколько десятков метров толщиной, что сделало бы поверхность Земли необитаемой. К счастью это не так.

3) Основными источниками галогенов являются природные, а не антропогенные

Источники хлора в стратосфере

Есть мнение, что природные источники галогенов, например вулканы или океаны, более значимы для процесса разрушения озона, чем произведённые человеком. Не подвергая сомнению вклад природных источников в общий баланс галогенов, необходимо отметить, что в основном они не достигают стратосферы ввиду того, что являются водорастворимыми (в основном хлорид-ионы и хлороводород) и вымываются из атмосферы, выпадая в виде дождей на землю.

4) Озоновая дыра должна находиться над источниками фреонов

Динамика изменения размера озоновой дыры и концентрации озона в Антарктике по годам.

Многие не понимают, почему озоновая дыра образуется в Антарктике, когда основные выбросы фреонов происходят в Северном полушарии. Дело в том, что фреоны хорошо перемешаны в тропосфере и стратосфере. В виду малой реакционной способности они практически не расходуются в нижних слоях атмосферы и имеют срок жизни в несколько лет или даже десятилетий. Поэтому они легко достигают верхних слоёв атмосферы. Антарктическая «озоновая дыра» существует не постоянно. Она появляется в конце зимы — начале весны.

Причины, по которой озоновая дыра образуются в Антарктике, связаны с особенностями местного климата. Низкие температуры антарктической зимы приводят к образованию полярного вихря. Воздух внутри этого вихря движется в основном по замкнутым траекториям вокруг Южного полюса. В это время полярная область не освещается Солнцем, и там озон не возникает. С приходом лета количество озона увеличивается и снова выходит на прежнюю норму. То есть колебания концентрации озона над Антарктикой — сезонные. Однако, если проследить усреднённую в течение года динамику изменения концентрации озона и размера озоновой дыры в течение последних десятилетий, то имеется строго определённая тенденция к падению концентрации озона.

5) Озон разрушается только над Антарктикой

Динамика изменения озонового слоя над Аросой, Швейцария

Это неверно, уровень озона также падает во всей атмосфере. Это показывают результаты долговременных измерений концентрации озона в разных точках планеты. Вы можете посмотреть на график изменения концентрации озона над Аросой (Швейцария).

Пути решения проблем

Чтобы начать глобальное восстановление, нужно уменьшить доступ в атмосферу всех веществ, которые очень быстро уничтожают озон и долго там хранятся. Люди должны это понимать и помочь природе включить процесс восстановления озонового слоя, в частности нужны новые посадки лесов.

Для восстановления озонового слоя его нужно подпитывать. Сначала с этой целью предполагалось создать несколько наземных озоновых фабрик и на грузовых самолетах «забрасывать» озон в верхние слои атмосферы. Однако этот проект (вероятно, он был первым проектом «лечения» планеты) не осуществлен. Иной путь предлагает российский консорциум «Интерозон»: производить озон непосредственно в атмосфере. Уже в ближайшее время совместно с немецкой фирмой «Даза» планируется поднять на высоту 15 км аэростаты с инфракрасными лазерами, с помощью которых получать озон из двухатомного кислорода. Если этот эксперимент окажется удачным, в дальнейшем предполагается использовать опыт российской орбитальной станции «Мир» и создать на высоте 400 км несколько космических платформ с источниками энергии и лазерами. Лучи лазеров будут направлены в центральную часть озонового слоя и станут постоянно подпитывать его. Источником энергии могут быть солнечные батареи. Космонавты на этих платформах потребуются лишь для периодических осмотров и ремонта.

Осуществится ли грандиозный мирный проект, покажет время.

Принимая во внимание чрезвычайность ситуации, представляется необходимым:

– расширить комплекс теоретических и экспериментальных исследований по проблеме сохранения озонового слоя;

– создать Международный фонд сохранения озонового слоя активными способами;

– организовать Международный комитет для выработки стратегии выживания человечества в экстремальных условиях.