波紋伸縮節在水壓下的推力、彈性力及摩擦力
發布時間:2013-10-26 10:20:52 瀏覽次數: 來源:www.netsd.cn 最后編輯:2013-10-26 10:20:52
管內水壓力的作用,會在垂直于管道內壁面上產生壓力。在水系統中,理論上管內的水壓力會隨位置的不同及流量的變化而變化。水在異徑處的壓力為Fp=P(A1-A2);在管段一端封住或轉彎處,Fp=PA1。在一個運行的水系統中,由于管內水壓力會隨位置不同及流量的變化而變化,一般考慮泵不運轉時的靜壓力工況只考慮泵運轉,系統滿負荷運行時動壓力工況。在設計過程中,一般取管段最高工作壓力,Fp=100*P*Ap*Fp為膨脹節的軸向壓力推力,N;P為管段管道最高工作壓力,MPa;Ap為膨脹節平均直徑的有效面積,cm2。水在管內流動還會產生其他的力,如流動的水與管壁間的摩擦力,流過彎頭時產生的離心力等,由于計算較繁瑣,且對固定支架受力的影響較小,一般可忽略。
波紋伸縮節的彈性力Fx
波紋伸縮節在使用過程中,會被壓縮或拉伸,考慮固定支架受力最大情況,波紋伸縮節產生的彈性力和管內水壓力產生的推力要一致,以保證固定支架的強度。
Fx=f*Kx*△L*Fx為膨脹節的軸向彈性力,
N;Kx為膨脹節的軸向剛度,
N/mm;△L為膨脹節實際應用的軸向補償量,mm;
L為膨脹節的管段間距,m;
f為系數,一般考慮其他力的作用,取為1.0~1.05。
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其他作用力包括:承受管系的質量,承受輸送介質的質量,由導向支架、支架和其他管道外部的金屬構件所引起的摩擦力,由管道撓曲產生的力和力矩,由管道變徑、節流、彎曲、分流而產生的流動阻力。以上部分構成了波紋伸縮節的其他作用力,此部分應力因管系狀態的不同,可以根據影響的大小計算或忽略。