轴向型内压式波纹补偿器

轴向型内压式波纹补偿器也称通用型波纹补偿器、通用型膨胀节、波纹伸缩器、伸缩节，主要用于补偿轴向位移，也可以补偿横向位移或轴向与横向合成位移，具有补偿角位移的能力，但一般不应用它补偿角位移。
轴向型内压式波纹补偿器应用举例：
某碳钢管道，公称通径500mm，工作压力0.6MPa，介质温度300°C，环境最低温度-10°C，补偿器安装温度20°C，根据管道布局（如图），需安装一内压式波纹补偿器，用以补偿轴向位移X=32mm，横向位移Y=2.8mm，角向位移θ=1.8度，已知L=4m，补偿器疲劳破坏次数按15000次考虑，试计算支座A的受力。

解：
（1）根据管道轴向位移X=32mm。
 
Y=2.8mm。
θ=1.8度。

由样本查得0.6TNY500×6F的轴向位移量X0=84mm，

横向位移量：Y0=14.4mm。
 
角位移量：θ0=±8度。

轴向刚度：Kx=282N/mm。
 
横向刚度：Ky=1528N/mm 。

角向刚度：Kθ=197N·m/度。
 
用下面关系式来判断此补偿器是否满足题式要求：
                      


 

将上述参数代入上式：






（2）对补偿器进行预变形量△X为：

 

 
因△X为正，所以出厂前要进行“预拉伸”13mm。

（3）支座A受力的计算：

内压推力：F=100·P·A=100×0.6×2445=14600(N)

轴向弹力：Fx=Kx·(f·X)=282×(1/2×32)=4512(N)
 
横向弹力：Fy=Ky·Y=1528×2.8=4278.4(N)
 
弯 矩：My=Fy·L=4278.4×4=17113.6(N·m)

Mθ=Kθ·θ =197×1.8=354.6(N·m)
 
合成弯矩：M=My+Mθ=17113.6+354.6=17468.2(N·m)