矩形金属波纹管膨胀节力和力矩的计算

矩形金属波纹管膨胀节在日常的设计过程中，为了估算作用在管道、支架或设备上的载荷，常常需要确定使膨胀节产生所需要的力和力矩。为此，多数膨胀节制造厂家的产品目录对其标准设计均给出了有关作用力的数据。该数据一般那个使之达到厂家设定的额定单波轴向位移所需要的力来表示。为方便起见，可将该力除以额定位移得出波纹的抗力系数或工作刚度f_w。得出这一系数以后，可以用以下公式计算出使矩形膨胀节产生位移所需要的力和力矩。

                                                                                 F_a=f_we_x                                                                （18-13）

                                           M_L1=2(fwLm1ey1)   （对应于与长边平行的横向位移）                     （18-14）                

                                                             M_LS=2(fwLmseys)   （对应于与短边平行的横向位移）                （18-15）

                                              M_θ1=2(fwLm1eθ1)   （对应于长边的角位移）                                   （18-16）

                                              M_θs=2(fwLmseθs)   （对应于短边的角位移）                                   ?（18-17）

                                              V_L1=L_b(fwLm1ey1)  （对应于单式膨胀节与长边平行的横向位移）  ?（18-18）

                                              V_LS=L_b(fwLmseys)  （对应于单式膨胀节与短边平行的横向位移）  ?（18-19）

                                              V_L1=L_u(fwLm1ey1)  （对应于万能式膨胀节与长边平行的横向位移）（18-20）

                                              V_LS=L_u(fwLmseys)  （对应于万能式膨胀节与长边平行的横向位移）（18-21）

前面所给出的关系式适用于各种矩形膨胀节。然而，必须注意：使用这些公式要依据膨胀节制造厂家提供的“单波轴向工作刚度”等数据。在任何情况下均不得把从一个厂家得到的数据用于另一个厂家的产品，因为基本设计不同，这些数据可能相差很大。