针对低温管路的优化需求,采取补偿量大的金属软管替代原硬管部分管路,达到管路优化设计的目标.开展硬管、金属软管2 种结构形式对管路振动疲劳寿命的影响研究,利用ABAQUS建立了 2 种结构有限元模型,管路内部流体采用液态声学单元模拟,施加位移、低温、高压和随机振动载荷工况,分别计算 2 种结构下管路的静力学以及动力学特性,并对带金属软管的管路仿真与试验结果进行比较.结果表明:通径相同的金属软管管路静应力和疲劳寿命均能够满足使用要求,金属软管替代硬管的优化设计方案合理可行.同时,由于金属软管的补偿能力较强,并且在管路总装过程能够初始拉伸或压缩,会成为未来中等直径管路设计的一大趋势.
螺纹式：通径为50毫米以下的金属软管的接头，在承受较高工作压力的情况下，多以螺纹式为主，当拧紧螺纹以后，两个接头上的内、外锥度面紧密配合，实现密封。锥角一般为60度，也有用74度的。该结构密封性好，但安装时必须保证两个对接件的同心度。为了解决实际工程中经常见到的反复拆、装和不易同心等问题，也可以将接头设计成锥面与球头的配合。法兰盘式：通径为25毫米以上的金属软管的接头，在承受一般工作压力的情况下，以法兰盘式为主，它以榫槽配合的形式进行密封。可沿径向转动，也可沿轴向滑动的活套法兰盘在紧固螺栓拉力的作用下连接两体。该结构密封性能良好，但加工难度大，密封面容易碰伤。在需要快卸的特殊场合，可以将固紧螺栓通过的孔划开，制成快卸式法兰盘。波纹软管(6张)式：通径为100毫米以下的各种金属软管的接头，在要求装卸的使用条件下，一般采用式。它常用氟塑料或特种橡胶制成的“O”形密封圈密封。当手把搬动一定的角度以后，相当于多头螺纹的爪指被锁紧；“O”形密封圈被压得越紧，其密封性能越好。该结构在火场、战地及其它必须快装快卸的场合为适宜。在几秒钟的时间内，不需配用任何工具，就可以对接或拆开一组接头。
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