金屬軟管強(qiáng)度計(jì)算和力學(xué)性能(下)
編輯:
時(shí)間: 2020-05-30 17:06
瀏覽次數(shù):
金屬軟管 中網(wǎng)套的強(qiáng)度 在金屬軟管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,為了提高波紋管的承載能力,避免其遭受機(jī)械方面的損傷,必須采取相應(yīng)的加強(qiáng)和保護(hù)措施,對于通徑較小的波紋管,多為鎧裝鋼絲網(wǎng)套的結(jié)構(gòu)形式。 鋼帶錠數(shù)一般為大于或等于4的偶數(shù),對于手工編織來講,只要在這
中網(wǎng)套的強(qiáng)度
在金屬軟管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,為了提高波紋管的承載能力,避免其遭受機(jī)械方面的損傷,必須采取相應(yīng)的加強(qiáng)和保護(hù)措施,對于通徑較小的波紋管,多為鎧裝鋼絲網(wǎng)套的結(jié)構(gòu)形式。
鋼帶錠數(shù)一般為大于或等于4的偶數(shù),對于手工編織來講,只要在這個范圍內(nèi)都是可行的;但對于機(jī)械編織來講,就困難了。國內(nèi)定型的編織機(jī)的錠子數(shù)是固定的,而且是不可調(diào)的。因此,鋼帶的錠數(shù)最好是根據(jù)現(xiàn)有的編織機(jī)的錠數(shù)來確定。目前,國產(chǎn)的編織機(jī)有24錠、36錠、48錠的,已引進(jìn)的還有64錠的。但是,它們是專門用來編織鋼絲網(wǎng)套的,編織出來的是“雙花”花紋;而鋼帶編織最好呈“單花”花紋。對于這類編織機(jī)只要稍加改動,就可以用來編織鋼帶網(wǎng)套。
鋼帶實(shí)際寬度,前面已經(jīng)講過,必須小于理論寬度,具體取值依網(wǎng)套對波紋管覆蓋面比值的大小而定。
編織角度一般取30~45,在其它參數(shù)確定之后,為了保證金屬軟管一定的承載能力,編織角度還可以適當(dāng)?shù)販p小。從近幾年引進(jìn)設(shè)備配套的金屬軟管看來,國外對編織角的取值,最小的僅僅15。編織角度取值的大小,直接影響著金屬軟管的性能。若取上限值,有利于發(fā)揮它的柔軟特性,但不能承受較高的載荷;若取下限值,可使金屬軟管承受較高的載荷,但不利于發(fā)揮它的柔軟特性。
網(wǎng)套對波紋管覆蓋面的比值一般控制在75~95%范圍之內(nèi),若取值太大,將壓抑了波紋管的柔軟特性;若取值太小,將起不到保護(hù)波紋管不受磕、碰、磨、撞等機(jī)械損傷的作用。它的取值大小也直接影響著金屬軟管的性能,意義恰恰與編織角度相反,若取上限值,可使金屬軟管承受較高的載荷,但不利于發(fā)揮它的柔軟特性;若取下限值,有利于發(fā)揮它的柔軟特性,但不能承受較高的載荷。
如上所述,任何一個參數(shù)的變化,都可能從某一方面改變金屬軟管的性能。所以,在確定鋼帶網(wǎng)套編織參數(shù)時(shí),必須根據(jù)金屬軟管的具體要求來綜合考慮。
金屬軟管中波紋管的穩(wěn)定性
波紋管在軸向受到超過它所能支撐的壓力時(shí),將會象受壓桿件或圓柱螺旋彈簧那樣,突然彎曲而失去直線形態(tài)的穩(wěn)定性。這是必然的。如果波紋管承受的內(nèi)壓也超過它所能支撐的一定的壓力值,也會產(chǎn)生失穩(wěn)。實(shí)驗(yàn)證明,工程上波紋管的破壞,多數(shù)是由于這個原因產(chǎn)生的。無論是彈性密封件、軸向伸縮補(bǔ)償器、金屬軟管,都存在這樣的問題。
就是說波紋管承受內(nèi)壓的能力一般取決于它的穩(wěn)定性。研究波紋管的穩(wěn)定性,可以引用人們熟知的歐拉壓桿公式計(jì)算其臨界載荷。
波紋幾何尺寸,材料厚度等方面的加工偏差,往往使波紋管軸線偏離了原有的對稱軸。也就是說,實(shí)際波紋管的軸線存在某些初始彎度。對于金屬軟管來講,網(wǎng)套編織的不均勻性和各部分強(qiáng)度的不一致性,也限制了波紋管的承載能力。
臨界載荷公式中的抗彎剛度值的確定是將波紋管的波峰(谷)半圓弧當(dāng)作膜片剛性聯(lián)接點(diǎn)來考慮,它本身就高于實(shí)際抗彎剛度值。