軸(zhóu)向(xiàng)波紋補償器是一種軸對稱(chēng)薄壁殼體結構,在正常的工作壓力下,軸向波紋補償器的變形處於線彈性範圍內,當吸收位移(yí)變形(xíng)後或受壓作用時,一方麵軸向波紋補償器的形狀變化導致(zhì)實際(jì)的力(lì)學模型發生改變,另一方麵軸(zhóu)向波紋補償(cháng)器的的波峰及(jí)波穀(gǔ)附近部位(wèi)局部實際處於彈塑性變形(xíng)區,軸向波紋補償器的數學模型涉及幾何非線性及材料非線性;多(duō)層、加強型波紋管補償器(qì)在工作狀態下,軸向波紋(wén)補償器層間的相互接(jiē)觸及加強環和軸向波紋補償器的相互接觸使其涉及狀態非線性。因此多層、加(jiā)強型(xíng)波紋管補償器是(shì)一個具有高度(dù)非(fēi)線性的結構(gòu)。
軸向波紋補(bǔ)償器在管道(dào)中工(gōng)作,要承受的(de)壓力(lì)(內壓或外壓),這要求軸向波紋補償器有足夠的耐壓能力。它通過設計和實驗,確定出合理(lǐ)的結構參數來確定。設計確定的耐壓能(néng)力是設計壓力。由於補償器是係列產品,是按公稱通徑和公稱壓力分成係列。在大多數情況下它的設計壓力按公稱壓力0.25、0.6、1.0、2.5……(MPa)係列分檔。隻(zhī)有少(shǎo)數在公稱壓力係列之外按(àn)要求(qiú)壓力設(shè)計產品。在(zài)管係設計中,設計者根據實際需要確定管道_高工作壓力,然後(hòu)選(xuǎn)用所需補償器的公稱壓力。
軸向波紋補償器的(de)補償能力源於波紋管的彈性變形,有拉伸(shēn)、壓縮、彎曲及(jí)它們的組合變形。補償能(néng)力的大小,由設計者根據需要確定,體現到(dào)產品即為規定的額定補償量,即表示在條件下具有的_大補償(cháng)能力。不同類型的補償器補償形式不同,主要有軸向、橫向(xiàng)、角向及它們的(de)組合補償。
軸向波紋(wén)補償器的耐溫能力主要取決於波紋管(guǎn)材質的耐溫性能。補償器的(de)使用溫度_低為-96℃,_高達1000℃,甚至還高。它需要有各種耐溫能力(lì)的金屬材料來滿足使用要求。但材料(liào)的耐溫能力是有限的,靠材料本身解決這樣大溫度範圍的耐溫(wēn)同題是不可能的,還要采取其它措施提高膨脹節的使(shǐ)用溫度。大多數波(bō)紋補償器的工作溫度在400℃以下,碳素結構鋼、低合金結構鋼(gāng)和奧(ào)氏體不鏽鋼等材料能夠(gòu)勝任。
壽命是軸向波紋補(bǔ)償器在給定工作條件(jiàn)下滿額定(dìng)位移(yí)所確定的疲勞次數。由於影響壽命的因(yīn)素_多,對壽命的確定應當嚴格,除了設計計算中給出足(zú)夠的係數外,還要通(tōng)過實驗給以確定。補償器給出的額定壽命以2~5倍(bèi)的平(píng)均實驗壽命作確定。
軸向波紋補償器的剛度是波紋管的剛度。這裏隻提補償器的整休剛度按變形形(xíng)式可分為軸向剛度、橫(héng)向剛度、角向剛度。在(zài)補償器中涉及到剛度的計算有自振(zhèn)頻率、柱穩定性和管(guǎn)係(xì)中的彈性反力。
麵積對於軸向波紋補償器沒(méi)有使用意義,隻能(néng)帶來麻煩。因(yīn)內壓作(zuò)用於麵積會產(chǎn)生_大的軸向推(tuī)力。
軸向波紋補償器內壓(yā)引起(qǐ)的(de)推力作用於固定支架(jià)。橫向、角向補償器(qì)內壓推力要由拉(lā)杆、鉸鏈平衡。