网套补偿器

【摘要】：钢丝网套补偿器是一种重要的柔性连接和弹性补偿元件,它具有可靠的密封性、耐压性以及可挠曲性和抗疲劳性等诸多优良性能,成为现代工程技术中不可缺少的元件,在石油、化工、电力、核能、航空航天等领域得到广泛应用。钢丝网套补偿器主要用于管路中的连接部位,由于它的柔度很大,可用来补偿管路在装配时产生的误差,及服役过程中产生的轴向、横向、角向热变形,同时还能起到降低噪声和减震的作用。 钢丝网套补偿器主要由内部的主体波纹管和包覆在外部的钢丝网套组成。本文首先对钢丝编织网套进行了拉伸实验,同时利用等效的方法和梁单元实体建模的方法建立了钢丝网套的有限元模型,并将实验结果与有限元分析结果进行了比较,证明了有限元分析的可靠性。然后用壳单元建立了波纹管的参数化有限元模型,计算了波纹管在拉伸、弯曲、内压等工况下的变形及波纹管的轴向推力、平面失稳压力、柱失稳压力、固有频率等各项性能参数,并讨论了波纹管结构参数对其力学特性的影响；在此基础上,对钢丝网套补偿器进行了分析,运用耦合理论,考虑了钢丝网套与波纹管波峰间的相互作用,并对钢丝网套补偿器在各种工况下的破坏形式进行预估；最后建立了含有双钢丝网套补偿器的输送管的有限元模型,计算了输送管在各个方向的补偿能力。在分析中考虑几何非线性和材料非线性等条件对分析结果的影响。 考虑到工程设计和应用的需要,作者将波纹管简化为一等效曲梁,运用卡氏定理,推导了双钢丝网套补偿器输送管补偿量预计的理论计算公式。