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液壓脹管器由高強(qiáng)度合金鋼芯桿和耐高壓進(jìn)口彈性橡膠組成，一體化設(shè)計(jì)，不需使用密封件即可以承受超高壓力，使用方便，工作效率高，當(dāng)耐高壓彈性橡膠體產(chǎn)生徑向壓力,該壓力足以使管子材料發(fā)生塑性變形,從而實(shí)現(xiàn)管子與管板間的脹接。

根據(jù)管板管子材料及脹接幾何參數(shù)等實(shí)際狀況，可按下式計(jì)算脹接壓力:

1. 管子殘余接觸應(yīng)力可由下式計(jì)算Pc= (1-2C) Pi-σstlnkt (1)

其中C=1/{kt(1-Ut)+1+Us+Et[(kt-1)/Es(ks-1)][1- Us+ ks(1+ Us)]}

由上式可以看出，當(dāng)管子與管板材料及管孔結(jié)構(gòu)尺寸給定時(shí)，C為定值。

2.若f為管子外表面和管板孔之間的摩擦系數(shù)，[q]為許用拉脫力，，對(duì)于貼脹取[q]=2MPa,強(qiáng)度脹[q]=4MPa,殘余接觸應(yīng)力應(yīng)滿足

Pc≥[q]/f (2)

將上式代入式(1)中，可知脹接壓力許用值應(yīng)滿足如下關(guān)系

[Pi] ≥{[q]/f+σstlnkt}/(1-2c) (3)

3.最大脹接壓力為管板內(nèi)壁發(fā)生屈服時(shí)的壓力，即

Pimax=σstlnkt +σsplnks (4)

因此，脹接壓力的選取范圍為

σstlnkt +σsplnks≥[Pi] ≥{[q]/f+σstlnkt}/(1-2c) (5)[1]

符號(hào)說(shuō)明

Es、Et-管板、管子材料的彈性模量，MPa;

σsp、σst-管板、管子材料的屈服應(yīng)力，MPa;

Us、Ut-管板、管子材料的泊松比;

C-管子與管板的材料與結(jié)構(gòu)系數(shù);

kt、ks管子、管板單管模型的徑比，kt=do/ di、ks=Do/ Di ;

常規(guī)管板和管子可參照最佳脹接壓力參考值，當(dāng)采用特殊規(guī)格換熱管時(shí)可以先理論計(jì)算，然后通過(guò)模擬試驗(yàn)，確認(rèn)其貼脹及強(qiáng)度脹的適宜壓力范圍，以保證脹接的可靠性。