?金屬軟管計算方法及步驟

計算方法及步驟

長度計算

軟管的長度計算主要包括2 個步驟：軟管路徑確定和路徑長度計算，基于材料力學(xué)原理，均勻軟管在兩端受約束后，其中心線形狀應(yīng)至少滿足2 階光滑連續(xù)；基于高等數(shù)學(xué)原理，已知曲線起點、終點的坐標和外切向矢量，可以惟一確定1 條3 次樣條曲線。

以提供的接頭端面圓心坐標為軟管的起、終端面圓心坐標，以接頭端面外矢量為軟管端面內(nèi)矢量，采用樣條曲線對軟管路徑進行擬合。具體擬合方法為：

（1）以起點為坐標原點O，以起點－終點連線為對于按某一工況進行樣條曲線擬合得到路徑的軟管，在其它位移補償工況時，軟管形狀必然發(fā)生改變，曲率半徑也發(fā)生改變。1、在選用金屬軟管時，為便于安裝請盡可能選用一端為松套法蘭的金屬軟管。本文采用有限元法對其他工況下的變形進行計算（如圖5 所示）。軟管分析建模采用了以下假設(shè)：

（1）相對于軟管管體，管接頭及相關(guān)組件剛性較大，假定在位移補償中，接頭端面只有平動，而無轉(zhuǎn)動。

（2）軟管內(nèi)波紋管的波長相對其長度為小值，壁厚較薄，而網(wǎng)套沿長度方向較為均一，假定軟管管體截面慣性距沿其長度方向均勻分布。

具體實施步驟為：

（1）建立軟管在樣條曲線工況下的路徑曲線模型；

（2）采用管單元對路徑曲線進行單元劃分；

（3）輸入管截面尺寸參數(shù)和材料信息；

（4）一端進行完全零位移約束，另一端按補償工況要求的位移值施加平動位移，并約束轉(zhuǎn)動位移；

（5）進行幾何非線性求解。

金屬軟管是現(xiàn)代工業(yè)管路中一種的柔性管道。它主要由波紋管、網(wǎng)套和接頭組成。它的內(nèi)管是具有螺旋形或環(huán)形波形的薄壁不銹鋼波紋管，波紋管外層的網(wǎng)套，是由不銹鋼絲或鋼帶按一定的參數(shù)編織而成。下面就跟隨小編一起來詳細的了解下吧~

　　一般可把金屬軟管分為3種長度：種是壓縮長度，即把軟管壓縮到極限位置時的長度；第2種是安裝長度，這是處于i大位移量的一半的中間位置時軟管的長度；第3種是拉伸長度，軟管被拉伸到i大極限時的長度。軟管安裝時應(yīng)將軟管處于中間位置，即所謂安裝長度。在此位置安裝狀態(tài)下，軟管受到軸向載荷時可以有2個移動方向，否則若只能向1個方向移動，將會影響金屬軟管的強度，降低使用壽命。即使線路需要更換時，也因為使用了穿線管而更加方便線路更換，無需再次清潔。在實際安裝過程中，考慮到用尺子按計算結(jié)果去量軟管長度再進行安裝可能會影響生產(chǎn)效率，國外有些生產(chǎn)商把尺子直接裝在軟管上，安裝完后把尺子剪掉。

　　金屬軟管：需要充分撓性的輸送管，防止振動處選配，在蒸汽、煤氣、空氣、重油、石油、化工類等均可使用，具體選型時參考軟管材質(zhì)機耐腐蝕性能參數(shù)表及波紋金屬軟管的公稱通徑與壓力表，使用時請參考金屬軟管的正確使用與安裝方法與軟管在沉降補償時的i佳長度。有時候使用，需要通熱風，或者熱氣，溫度超過100度以上的，選擇了地域這個溫度的管子，毫無疑問，不會使用太長時間。

金屬軟管是現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備連接管線中的重要組成部件。金屬軟管用作電線、電纜、自動化儀表信號的電線電纜保護管和民用淋浴軟管，規(guī)格從3mm到150mm。小口徑金屬軟管（內(nèi)徑3mm-25mm）主要用于精密光學(xué)尺之傳感線路保護、工業(yè)傳感器線路保護。波紋金屬軟管（簡稱波紋管）是現(xiàn)代工業(yè)管路中一種高品質(zhì)的柔性管道。那么金屬軟管根據(jù)用途和工藝等是怎么樣分類的呢？今天小編就為大家介紹一下。

　　從布局上來看，金屬波紋管的培料有帶材和管材兩鐘，它們都可以成型出環(huán)形波紋管和螺旋形波紋管。

　　環(huán)形波紋管是若干圓環(huán)膜片外緣與若干凹面向心的半圓環(huán)相切接，內(nèi)緣與若干凹面背心的半圓環(huán)相切接的特別幾許形狀的管子。其坯料以管材為主，這種類型的波紋管擁有的特質(zhì)：撓性大、彈性好、制作簡略、剛性小。金屬穿線管雖然使用起來十分方便，但在安裝過程中，也需要特別注意以下三點：一是要事先設(shè)計好安裝線路，并制定合理的安裝計劃，提高安裝效率，提升安裝質(zhì)量。適合用來制作接受通常工作壓力，對撓性需求較高的大、中通徑的金屬軟管。

　　螺旋形波紋管是必定長度的繞簧狀的膜片外緣與繞簧狀的凹面向心的半圓環(huán)相切接，內(nèi)緣與繞簧狀的凹面背心的半圓環(huán)相切接的特別幾許形狀的管子。雖然我國金屬軟管產(chǎn)業(yè)規(guī)模較大，但由于技術(shù)創(chuàng)新能力偏弱、市場結(jié)構(gòu)過于單一、品牌影響力較弱等因素，許多金屬軟管生產(chǎn)企業(yè)往往缺乏核心競爭力，難以做大做強。這類波紋管具有強度高、剛性大、制作簡略等特色，比較適合用來制對撓性需求普通，強度需求較高的高、中壓力，中、小通徑的金屬軟管。