Сдвиговые компенсаторы делятся на три типа:
Обеспечивает линейное перемещение трубопровода по двум взаимно перпендикулярным осям в плоскости, перпендикулярной оси трубы, т.е. сдвиг. Поскольку используется более двух тяг, повороты вокруг поперечных осей невозможны. Жесткость на кручение и осевая жесткость считается бесконечной. Представляет собой сильфон или два сильфона с тремя и более тягами. Типичная конструкция показана на рисунках ниже
Расчетная модель компенсатора
Либо это может быть сильфон или два сильфона без тяг, со специальным образом расставленными креплениями, обеспечивающими работу на сдвиг. Такая схема применяется в системах без давления или с очень низким давлением.
Обеспечивает линейное перемещение трубопровода по двум взаимно перпендикулярным осям в плоскости, перпендикулярной оси трубы, т.е. сдвиг. Поскольку используется всего две тяги, они препятствуют взаимным поворотам фланцев только вокруг одной оси. Соответственно по другой оси взаимный поворот фланцев. Типичная конструкция показана на рисунках ниже
Обеспечивает линейное перемещение трубопровода вдоль одной оси, т.е. сдвиг. Типичная конструкция показана на рисунках ниже
Обеспечивает линейное перемещение трубопровода вдоль одной оси, т.е. сдвиг. Поскольку используется два жестких шарнира, они препятствуют взаимным поворотам фланцев вокруг одной оси, а по другой оси взаимный поворот фланцев возможен. Типичная конструкция показана на рисунках ниже. В программе СТАРТ-Проф моделируется с помощью двух угловых одноплоскостных компенсаторов.
Обеспечивает линейное перемещение трубопровода по двум взаимно перпендикулярным осям в плоскости, перпендикулярной оси трубы, т.е. сдвиг. Поворот примыкающих труб также возможен вокруг двух взаимно перпендикулярных осей (шарнир). Типичная конструкция показана на рисунке ниже. В программе СТАРТ-Проф моделируется с помощью двух карданных компенсаторов.
Результаты расчета компенсаторов выводятся в таблице деформаций компенсаторов.
Параметр |
Описание |
Имя |
Имя элемента. Если стоит галочка и задано имя, оно будет отображаться в графике |
Сдвиговая податливость |
Сдвиговая податливость компенсатора, 1/KL. Принимается по данным производителя |
Сдвиговая жесткость |
Сдвиговая податливость компенсатора KL. Принимается по данным производителя. Может быть вычислена как: Для одинарного сильфона:
Для двойного сильфона:
Kx - осевая жесткость сильфона Dm - эффективный диаметр (средний диаметр гофр) Lb - Длина одного сильфона Lu - Расстояние между внешними краями сильфонов |
Коэфф. к жесткости |
Для высоких температур модуль упругости материала уменьшается, потому жесткость компенсатора тоже становится меньше и должна быть скорректирована. Корректирующий коэффициент, равный отношению модулей упругости при рабочей и монтажной температуре материала сильфона может быть задан для каждого режима работы, в зависимости от температуры. Пример из каталога Witzenmann:
|
Допустимый боковой ход |
Допустимый боковой ход компенсатора - максимально допустимая поперечная линейная деформация. Величина используется при проверке деформаций компенсаторов. |
Коэфф. к доп. ходу |
Допускаемая деформация обычно задается для определенного количества циклов и для определенного давления. При необходимости, может быть введен корректирующий коэффициент. Корректирующий коэффициент может быть задан для каждого режима работы, в зависимости от давления. Пример из каталога Witzenmann:
|
Длина |
Длина компенсатора Lu. Во внутренней модели СТАРТ-ПРОФ модулирует этот тип компенсатора как компенсатор нулевой длины (в точке) и добавляет две жестких вставки слева и справа длиной Lu/2. Компенсаторы ненулевой длины могут быть смоделированы с помощью гибкой вставки |
Вес |
Вес компенсатора, который автоматически прикладывается на жесткие вставки слева и справа |
Тип компенсатора |
Тип: |
Изгибная жесткость |
Допустимый боковой ход компенсатора - максимально допустимая поперечная линейная деформация. Величина используется при проверке деформаций компенсаторов. |
Количество сильфонов |
Выберите количество сильфонов 1 или 2 |
Длина сильфона |
Длина одного сильфона Lb |
Плоскость тяг |
Плоскость расположения тяг. Вертикальная, горизонтальная, другая. Например, на рисунке ниже плоскость вертикальная:
При выборе "другая" задается угол между плоскостью тяг и вертикальной плоскостью. 0 градусов - вертикальная, 90 градусов - горизонтальная |
Учет влияния давления и поворота на жесткость |
Для сдвиговых компенсаторов необходимо учитывать трение в шарнирах тяг и влияние внутреннего давления. Сдвиговая жесткость компенсатора KL вычисляется по формуле:
P - внутреннее давление y – сдвиговая деформация KRi – сдвиговая жесткость на i-й итерации Cl - сдвиговая жесткость (KL) Алгоритм следующий: Принимаем угловую жесткость по следующей формуле KL0=Cl+P*Cp, и производим расчет. Получаем поперечное перемещение y Принимаем угловую жесткость KL1=Cl+P*Cp+(Cl*P)/y, и снова производим расчет. Получаем новое поперечное перемещение y Повторяем шаг 2 СТАРТ-Проф выполняет этот итерационный процесс автоматически. Обычно трех итераций достаточно для достижения приемлемой точности |
Фактор Cl (сдвиг), Cp (давление) |
Cl и Cp - коэффициенты, предоставленные производителем компенсаторов |
Вставка > Компенсатор > Сдвиговый
