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金属软管上的波纹管如何选择

浏览数量: 0     作者: 本站编辑     发布时间: 2015-01-28      来源: 本站

金属软管上的波纹管如何选择

    金属软管一般由奥氏体不锈钢、高镍合金制造,是航空、航天、石油化工、船舶、核工程及各种仪器仪表、调节附件中最重要的弹性元件。因此,金属软管上的波纹管如何选择也要细细斟酌,好的金属软管不仅工作效率高,使用寿命还长。

    对于金属软管上的波纹管选择,可以通过其几何结构,波纹管单元类型选择应根据结构的类型、形状特征、应力和变形特点、精度要求和硬件条件及其材料特性等因素综合进行考虑。

    从几何结构看,波纹补偿器上波纹管属于薄壁壳体结构,如果波纹管只承受轴向位移载荷以及内压载荷,那么变形后结构仍然保持轴对称,这时就可以选用轴对称单元;但是波纹管在工作中除了承受对称载荷外,往往同时承受横向错动、弯曲和扭转等多种载荷联合作用,使得结构处于非线性不对称状态,因而用轴对称单元很难正确表述其变形状态。

    尤其对于波纹管的失稳问题,轴对称单元的有限元计算结果与实验结果还有较大的差距。而壳结构的特点是一个方向的刚度比另外两个方向的要小得多,在横向力的作用下,大变形表现为大挠度、大转动,而且应力一般不是很大,在受到垂直方向力的作用时也可以表现为大挠度、大转动大应变。

    其次,从材料特性看,波纹管属于材料非线性,轴对称单元很难满足要求。同时,在动态响应分析中,用轴对称单元也难以很好的描述其动态的特性。在选择其材质时除了考虑工作介质、工作温度和外部环境外,还应考虑应力腐蚀的可能性、水处理剂和管道清洗剂对材料的影响等,并在此基础上结合波纹管材料的焊接、成型以及材料的性能价格比,优选出经济实用的波纹管制作材料。

    综上所述,金属软管上的波纹管选择由于波纹管的材料非线性、几何非线性和大变形等非线性特性,选用材料时应根据波纹管使用性能要求,确定所需材料的厚度公差。

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