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波纹金属膨胀节的位移分类及受力

文章出处:责任编辑:河北华洁人气:1317发表时间:2018-04-23 10:08:44
 

  波纹金属膨胀节的受力,主要来自于热力管系的热膨胀、管系的机械运动和管系的内压力三个方面。在外力作用下,不同结构的波纹金属膨胀节,会产生不同形式的变形(位移),来吸收管系传递的位移量。
  1)波纹金属膨胀节的轴向位移
  轴向力是平行于波纹金属膨胀节轴线的力,波纹金属膨胀节设计时,一般简化成作用在轴心上。轴向力可能是压缩力,波纹金属膨胀节产生轴向压缩位移,也可能是拉伸力,波纹金属膨胀节产生轴向拉伸位移。
  2)波纹金属膨胀节的弯曲
  波纹金属膨胀节两端在两个反向弯矩的作用下会产生弯曲变形。纯弯曲变形有以下两个特点:一是波纹管各单波变形(角位移)是均匀地,也就是说单波位移相同;二是波纹金属膨胀节的弯曲变形,波纹管内侧受压,外侧最大拉伸量等于内侧最大压缩量。单个波纹管的中心轴线长度不变,即弯曲后波纹管的中心轴线弧长等于弯曲前轴线长度。
  3)波纹金属膨胀节的横向位移
  波纹金属膨胀节的两端在两个同向力矩的作用下,会发生横向位移。如同两个方向相反的横向剪力作用在膨胀节上,使膨胀节波纹管发生弯曲变形。
  4)波纹金属膨胀节的位移合成
  在实际的工程设计中,热力管系和波纹金属膨胀节的位移并不是单一的,多是轴向位移、横向位移、角位移联合位移。
  5)波纹金属膨胀节的扭转
  波纹金属膨胀节受到一个绕中心轴旋转的力偶或弯矩的作用,会产生扭转变形。扭转在波纹金属膨胀节内产生很大的剪应力,容易损坏波纹金属膨胀节,对其使用寿命影响很大。因此,波纹金属膨胀节是不能用于吸收管系较大的扭转变形。
  为了减少和消除热力管系及波纹金属膨胀节在热位移过程中产生的附加扭矩,在管系的合理部位增设数个防扭导支座是有效的措施。