Угловой компенсатор

Угловые компенсаторы делятся на два типа: карданные и одноплоскостные.

Карданный компенсатор

Карданный компенсатор обеспечивает взаимный упругий поворот соединяемых концов труб вокруг вертикальной и горизонтальной осей. Запрещает взаимное кручение труб, а также все линейные перемещения. Типичная конструкция показана на рисунке ниже

Пространственный угловой компенсатор устраняет две угловых связи и заменяет их упругими связями с заданной угловой податливостью. Для более подробной информации см. раздел "связи в нестандартных компенсаторах" и "связи в нестандартных креплениях".

Угловой одноплоскостной компенсатор

Обеспечивает взаимный упругий поворот соединяемых концов труб вокруг одной оси. Запрещает взаимное кручение труб, а также все линейные перемещения. Типичная конструкция показана на рисунке ниже

Результаты расчета компенсаторов выводятся в таблице деформаций компенсаторов.

Параметры

Параметр

Описание

Имя

Имя элемента. Если стоит галочка и задано имя, оно будет отображаться в графике

Податливость

Угловая податливость компенсатора. Податливость компенсатора можно вычислить с помощью модуля Старт-Элементы: податливость компенсаторов

Угловая податливость

Угловая податливость компенсатора, 1/KR. Принимается по данным производителя

Угловая жесткость

Угловая жесткость компенсатора KR. Принимается по данным производителя. Может быть вычислена как:

Kx - осевая жесткость сильфона

Dm - эффективный диаметр (средний диаметр гофр)

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 угловой ход

Допустимый угловой ход компенсатора (максимально допустимая угловая 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: карданный, одноплоскостной

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 угловых компенсаторов необходимо учитывать трение в шарнирах (перестановочный момент) и влияние внутреннего давления. Изгибная жесткость компенсатора KR вычисляется по формуле:

P - внутреннее давление

q – Угловая деформация

KRi – Угловая жесткость на i-й итерации

Ca - Изгибная жесткость (KR)

Алгоритм следующий:

Принимаем угловую жесткость по следующей формуле KR0=Ca+P*Cp, и производим расчет. Получаем угловую деформацию q

Принимаем угловую жесткость KR1=Ca+P*Cp+(Cr*P)/q, и снова производим расчет. Получаем новый угол q

Повторяем шаг 2

СТАРТ-Проф выполняет этот итерационный процесс автоматически. Обычно трех итераций достаточно для достижения приемлемой точности

Фактор Cr (поворот), Cp (давление)

Cr и Cp - коэффициенты, предоставленные производителем компенсаторов.

Cr - перестановочный момент, деленный на давление, при котором он определен, Н*м/бар

Cp - дополнительная угловая жесткость от давления, деленная на давление, Н*м/(градус*бар)

Например, для компенсаторов WITZENMANN значения следующие:

Доступ из меню и панели инструментов

Вставка > Компенсатор > Угловой