Cálculo de la presión de expansión para la máquina de expansión de tubos hidráulica
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Cálculo de la presión de expansión para la máquina de expansión de tubos hidráulica
El expansor de tuberías hidráulico está compuesto por una varilla de núcleo de acero de aleación de alta resistencia y caucho elástico importado de alta presión, con un diseño integrado. Puede soportar presiones ultra altas sin la necesidad de componentes de sellado, es cómodo de usar y tiene una alta eficiencia de trabajo. Cuando el cuerpo de caucho elástico de alta presión genera presión radial, la presión es suficiente para provocar la deformación plástica del material de la tubería, logrando así la junta de expansión entre la tubería y la placa de la tubería.
Según las condiciones reales, como el material de la placa tubular y los parámetros geométricos de la junta de expansión, la presión de expansión se puede calcular utilizando la siguiente fórmula:
1. La tensión de contacto residual de la tubería se puede calcular utilizando la siguiente fórmula: Pc=(1-2C) Pi- σ Stlnkt (1)
Entre ellos, C=1/{kt (1-Ut)+1+Us+Et [(kt-1)/Es (ks-1)] [1- Us+ks (1+Us)]}
De la ecuación anterior, se puede ver que cuando se dan el material de la tubería y de la placa de la tubería, así como el tamaño de la estructura del orificio de la tubería, C es un valor constante.
2. Si f es el coeficiente de fricción entre la superficie exterior de la tubería y el orificio en la placa de la tubería, [q] es la fuerza de tracción admisible y para la expansión adhesiva [q]=2MPa, la expansión de la resistencia [q]=4MPa, la tensión de contacto residual debe cumplir los siguientes requisitos:
Pc Mayor o igual que [q]/f (2)
Sustituyendo la ecuación anterior en la ecuación (1), se puede ver que el valor permitido de la presión de expansión debe satisfacer la siguiente relación
[Pi] Mayor o igual que {[q]/f+ σ Stlnkt}/(1-2c) (3)
3. La presión máxima de expansión es la presión a la que cede la pared interior de la placa tubular, es decir
Pimax= σ Stlnkt+ σ Splnks (4)
Por lo tanto, el rango de selección de la presión de expansión es
σ Stlnkt+ σ Splnks Mayor o igual que [Pi] Mayor o igual que {[q]/f+ σ Stlnkt}/(1-2c) (5) [1]
Descripción del símbolo
Es, Et - módulo elástico de la placa tubular y del material del tubo, MPa;
σ SP σ La tensión de fluencia de la placa de tubo st y del material del tubo, MPa;
Nosotros, Ut - Relación de Poisson de la placa tubular y el material del tubo;
C - Coeficientes materiales y estructurales de tuberías y placas tubulares;
Relación de diámetro de modelos de tubo único para tuberías kt, ks y placas de tubos, kt=do/di, ks=Do/Di;
Las placas y tubos convencionales pueden tener como referencia el valor de referencia de presión de expansión óptima. Cuando se utilizan tubos de intercambio de calor de especificaciones especiales, primero se pueden realizar cálculos teóricos y luego se puede confirmar el rango de presión adecuado para la expansión adhesiva y la expansión de la resistencia mediante pruebas de simulación para garantizar la confiabilidad de las juntas de expansión.
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