Решение задачи проектирования трубопроводов первоначально было реализовано в двумерном приложении MechaniCS 3.0 для AutoCAD 2002. С появлением приложения MechMaster на базе Autodesk Inventor осуществлен перенос этой технологии в трехмерное пространство.

MechMaster и MechaniCS 3.0 объединены общими правилами построения трубопроводов:

  • объектно-зависимая геометрия деталей (изменение типоразмера одной детали влечет изменение размеров связанных компонентов);
  • редактирование объектов по двойному щелчку мыши;
  • автоматическое распознавание типоразмера деталей соединения арматуры.

Одинаковы и правила последовательности нанесения деталей арматуры: построение трубопровода начинается после размещения арматуры (проходников, угольников, крестовин и т. д.) в сборке соединяемых элементов.

Арматура трубопроводов MechMaster Арматура трубопроводов MechMaster
Арматура трубопроводов MechaniCS 3.0 Арматура трубопроводов MechaniCS 3.0

О критериях разработки приложений подробно рассказано в предыдущих номерах журнала 1.

Труба и ее траектория

MechMaster предлагает два способа построения траектории трубы.

Первый — автоматическое соединение трубопроводом двух элементов арматуры. При соединении программа выбирает кратчайшее расстояние: длина трубы рассчитывается исходя из величин минимального линейного участка и минимального радиуса гиба в зависимости от диаметра трубы.

Второй — пошаговое построение трубопровода с последовательным заданием направления и длины отрезка трубы. Завершает построение команда Установить связь с гидравлическим узлом, по которой производится автоматическое соединение трубы с конечным элементом арматуры.

Автоматическое формирование траектории трубы

Для автоматического соединения двух элементов арматуры (на рисунке это два угольника) укажите на них, удерживая нажатой клавишу SHIFT. MechMaster сгенерирует траекторию трубы и выведет на экран диалоговое окно с геометрическими размерами сегментов трубопровода. Если предложенная траектория вас не устроит, ее можно отредактировать в этом же окне.

При таком способе построения длина полученной трубы минимальна.

Пошаговое построение трубопровода

Пошаговое задание траектории трубы начинается с указания первого элемента арматуры. Точка вставки и диаметр трубы определяются автоматически. Затем в режиме предварительного просмотра следует задавать направление и длину отрезка.

При задании траектории трубы MechMaster предоставляет возможность переключаться между рабочими плоскостями (XY, YZ, ZX), а также задавать плоскость построения указанием на грань любой детали, участвующей в сборке. Возможна одновременная прокладка двух участков трубопровода под прямым углом в выбранной плоскости.

Автоматическое проведение трубопровода сквозь отверстие

Перед тем как определить траекторию трубопровода, нанесите на вашей сборке все необходимые крепежные элементы и детали арматуры. MechMaster позволяет автоматически генерировать траекторию из заданной точки через указанную ось детали крепления трубы.

1. Исходная задача: есть два элемента арматуры и скоба для крепления трубы на стойке рамы; 2. Указав на угольник, задаем начало траектории трубы. Появляется динамическое изображение первого участка трубы (длину участка можно задать в диалоговом окне); 3. Для автоматической прокладки трубопровода по оси скобы выбираем в диалоговом окне опцию Продлить трубу по осевой линии; 4. Указываем на цилиндрическую часть скобы; 5. Задаем направление продолжения отрисовки трубопровода. Чтобы завершить построение, выбираем опцию Установить связь с гидравлическим узлом; 6. Указываем на деталь «проходник» — конечную точку нашего трубопровода. Трубопровод построен.

Автораспознавание деталей соединения

Для автоматического распознавания типоразмера, точки вставки и для нанесения сборочных зависимостей дополнительных деталей соединения важно следовать определенной последовательности при выборе составляющих его деталей в окне базы данных. Ниппели наносятся на трубопровод, а гайка — на ниппель.

Автоматическое определение типоразмера и точки вставки ниппеля (труба подсвечивается синим цветом) Автоматическое определение типоразмера и точки вставки ниппеля (труба подсвечивается синим цветом)
Результат генерации ниппеля Результат генерации ниппеля
Результат генерации гайки Результат генерации гайки

Редактирование номинала деталей арматуры

На рисунках показано поведение траектории трубопровода при изменении номинала одного из угольников.

Исходная траектория трубы между двумя угольниками была сформирована автоматически Исходная траектория трубы между двумя угольниками была сформирована автоматически
Изменяем тип правого угольника, увеличив вертикальный размер. Траектория трубы автоматически пересчитывается Изменяем тип правого угольника, увеличив вертикальный размер. Траектория трубы автоматически пересчитывается

Построение трубопроводов в MechMaster — работа по-настоящему увлекательная. Никаких вспомогательных построений и измерений! Есть задача — и возможность выполнить ее с легкостью…