二、應(yīng)用舉例:
某熱管安裝溫度:20℃,通徑500,工作壓力0.6MPa(6kgf/cm2),_溫度-10℃,碳鋼管線膨脹系數(shù)a=13.2×10ˉ6/℃。
_如下管路安裝形式設(shè)計(jì)計(jì)算:
1、確定位移量:
△X=al△T=13.2×10ˉ6(80+80)×103×(120-(-10°))=275mm
2、選用補(bǔ)償器:
補(bǔ)償器Ⅰ選用:0.6JY500×6J,θ0=±8°(額定位移2×8°)
LⅠ=1.1m,KθⅠ=197N·m
補(bǔ)償器Ⅱ、Ⅲ選用:0.6JY500×4,θ0=±5°
LⅡ=LⅢ=0.9m,KθⅡ=KθⅢ=295N·m/度
即LA(_大于等于)≥997.69mm……(1)
一般Lp≥1.5DN×4+LⅠ+LⅡ+LⅢ……(2)
(Lp為補(bǔ)償段安裝長(zhǎng)度)
根據(jù)(1)式,取_余量,將LA值向上圓整:
LA=1200 (在安裝跨距要求允許條件下,LA適當(dāng)大一點(diǎn)好)
實(shí)際工作角位移
3、考慮冷緊問(wèn)題:
為了_管路受力狀總況,設(shè)計(jì)安裝時(shí)通常對(duì)補(bǔ)償器進(jìn)行冷緊。
所以沿工作位移相反方向進(jìn)行冷緊安裝(冷緊量δ=74.04mm)
4、計(jì)算支座承受載荷:
下面分析固定支座G1、G2和導(dǎo)向支架D1、D2的受力情況。
a、膨脹節(jié)變形力矩。
b、 G1點(diǎn): D1點(diǎn):
Fy=Fz=0 Fx=Fy=Fz=0,Mx=My=0
Fx=-V=-1899N Mz=MⅡ=973.5N·m
Mx=My=Mz=0
G2:
Fx=V=1899N D2:Fx=Fy=Fz=0,Mx=My=0
Fy=Fz=0,Mx=My=Mz=0 Mz=-MⅡ=-973.5N·m
1、確定位移:
2、選用補(bǔ)償器:
補(bǔ)償器Ⅰ選用:0.6JY500×2,θ0=±2.5
LⅠ=0.8m,KθⅠ=590N·m/度
補(bǔ)償器Ⅱ、Ⅲ選用:0.6JY500×6,θ0=±8
LⅡ=LⅢ=1.1m,KθⅡ=197N·m/度

一般B值根據(jù)補(bǔ)償器Ⅲ的長(zhǎng)度LⅡ和管路彎曲半徑大小取值,比如取為1m,A值安裝跨距要求允許下,按式
(1)取大一點(diǎn),如A=2m
按(2)式向上調(diào)整C值(適當(dāng)大一點(diǎn)好):C=1600=1.6m
即:
根據(jù)LⅠ、LⅡ、LⅢ,A、B、C值即可確定補(bǔ)償器的安裝位置。
3、考慮冷緊問(wèn)題
沿工作位移相反方向進(jìn)行冷緊安裝。
4、計(jì)算支座承受載荷:
a、膨脹節(jié)變形力矩:
b、G1點(diǎn):
Fy=Fz=0
Mx=My=Mz=0
D1點(diǎn):
Fx=Fz=0,Mx=My=0
Fy=V2=1661.31N
M2=-MⅡ+V2×L′-V1(20-B-C)
=-1280.55+1661.31×2-1660.37(20-1.0-1.6)
=-26848.37(N·m)
D2點(diǎn):
Fx=Fz=0,Mx=My=0
Fy=-V2=-1661.31(N)
Mz=MⅠ-Fy(2+LⅠ/2)=286.2+1661.31(2+0.8/2)=4273.34(Nm)
受力圖:
管系摩擦反力等載荷用戶(hù)自己考慮