波纹伸缩节在水压下的推力、弹性力及摩擦力
发布时间:2013-10-26 10:20:52 浏览次数: 来源:www.hengzhonggd.com 最后编辑:2013-10-26 10:20:52
管内水压力的作用,会在垂直于管道内壁面上产生压力。在水系统中,理论上管内的水压力会随位置的不同及流量的变化而变化。水在异径处的压力为Fp=P(A1-A2);在管段一端封住或转弯处,Fp=PA1。在一个运行的水系统中,由于管内水压力会随位置不同及流量的变化而变化,一般考虑泵不运转时的静压力工况只考虑泵运转,系统满负荷运行时动压力工况。在设计过程中,一般取管段最高工作压力,Fp=100*P*Ap*Fp为膨胀节的轴向压力推力,N;P为管段管道最高工作压力,MPa;Ap为膨胀节平均直径的有效面积,cm2。水在管内流动还会产生其他的力,如流动的水与管壁间的摩擦力,流过弯头时产生的离心力等,由于计算较繁琐,且对固定支架受力的影响较小,一般可忽略。
波纹伸缩节的弹性力Fx
波纹伸缩节在使用过程中,会被压缩或拉伸,考虑固定支架受力最大情况,波纹伸缩节产生的弹性力和管内水压力产生的推力要一致,以保证固定支架的强度。
Fx=f*Kx*△L*Fx为膨胀节的轴向弹性力,
N;Kx为膨胀节的轴向刚度,
N/mm;△L为膨胀节实际应用的轴向补偿量,mm;
L为膨胀节的管段间距,m;
f为系数,一般考虑其他力的作用,取为1.0~1.05。
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其他作用力包括:承受管系的质量,承受输送介质的质量,由导向支架、支架和其他管道外部的金属构件所引起的摩擦力,由管道挠曲产生的力和力矩,由管道变径、节流、弯曲、分流而产生的流动阻力。以上部分构成了波纹伸缩节的其他作用力,此部分应力因管系状态的不同,可以根据影响的大小计算或忽略。