波紋伸縮節(jié)在水壓下的推力、彈性力及摩擦力
發(fā)布時間:2013-10-26 10:20:52 瀏覽次數(shù): 來源:m.4gcm.com 最后編輯:2013-10-26 10:20:52
管內(nèi)水壓力的作用,會在垂直于管道內(nèi)壁面上產(chǎn)生壓力。在水系統(tǒng)中,理論上管內(nèi)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(zhuǎn)彎處,Fp=PA1。在一個運行的水系統(tǒng)中,由于管內(nèi)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(zhuǎn)時的靜壓力工況只考慮泵運轉(zhuǎn),系統(tǒng)滿負荷運行時動壓力工況。在設(shè)計過程中,一般取管段最高工作壓力,Fp=100*P*Ap*Fp為膨脹節(jié)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(jié)平均直徑的有效面積,cm2。水在管內(nèi)流動還會產(chǎn)生其他的力,如流動的水與管壁間的摩擦力,流過彎頭時產(chǎn)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(jié)的彈性力Fx
波紋伸縮節(jié)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(jié)產(chǎn)生的彈性力和管內(nèi)水壓力產(chǎn)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(jié)的軸向彈性力,
N;Kx為膨脹節(jié)的軸向剛度,
N/mm;△L為膨脹節(jié)實際應(yīng)用的軸向補償量,mm;
L為膨脹節(jié)的管段間距,m;
f為系數(shù),一般考慮其他力的作用,取為1.0~1.05。
Q; E3 a% c6 a2 J: M3 ^
其他作用力包括:承受管系的質(zhì)量,承受輸送介質(zhì)的質(zhì)量,由導(dǎo)向支架、支架和其他管道外部的金屬構(gòu)件所引起的摩擦力,由管道撓曲產(chǎn)生的力和力矩,由管道變徑、節(jié)流、彎曲、分流而產(chǎn)生的流動阻力。以上部分構(gòu)成了波紋伸縮節(jié)的其他作用力,此部分應(yīng)力因管系狀態(tài)的不同,可以根據(jù)影響的大小計算或忽略。