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液压胀管机胀接压力计算
admin 2021-08-23 2711次

液压胀管器由高强度合金钢芯杆和耐高压进口弹性橡胶组成,一体化设计,不需使用密封件即可以承受超高压力,使用方便,工作效率高,当耐高压弹性橡胶体产生径向压力,该压力足以使管子材料发生塑性变形,从而实现管子与管板间的胀接。

根据管板管子材料及胀接几何参数等实际状况,可按下式计算胀接压力:

1. 管子残余接触应力可由下式计算Pc= (1-2C) Pi-σstlnkt (1)

其中C=1/{kt(1-Ut)+1+Us+Et[(kt-1)/Es(ks-1)][1- Us+ ks(1+ Us)]}

由上式可以看出,当管子与管板材料及管孔结构尺寸给定时,C为定值。

2.若f为管子外表面和管板孔之间的摩擦系数,[q]为许用拉脱力,,对于贴胀取[q]=2MPa,强度胀[q]=4MPa,残余接触应力应满足

Pc≥[q]/f (2)

将上式代入式(1)中,可知胀接压力许用值应满足如下关系

[Pi] ≥{[q]/f+σstlnkt}/(1-2c) (3)

3.最大胀接压力为管板内壁发生屈服时的压力,即

Pimax=σstlnkt +σsplnks (4)

因此,胀接压力的选取范围为

σstlnkt +σsplnks≥[Pi] ≥{[q]/f+σstlnkt}/(1-2c) (5)[1]

符号说明

Es、Et-管板、管子材料的弹性模量,MPa;

σsp、σst-管板、管子材料的屈服应力,MPa;

Us、Ut-管板、管子材料的泊松比;

C-管子与管板的材料与结构系数;

kt、ks管子、管板单管模型的径比,kt=do/ di、ks=Do/ Di ;

常规管板和管子可参照最佳胀接压力参考值,当采用特殊规格换热管时可以先理论计算,然后通过模拟试验,确认其贴胀及强度胀的适宜压力范围,以保证胀接的可靠性。



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