对于通径较大的金属软管,在挠性要求不高的场合,如果还是用金属丝来编织网套,就不经济了。据了解,国外对于补偿贮罐地基下沉所用的包塑金属软管及其它场合使用的横向补偿小的、弯曲半径大的蛇皮管,主要采用包塑蛇皮管铠装钢带网套的结构形式。
在我国,用钢带编织网套的金属蛇皮管.目前仅在个别厂家试制,为了讨论钢带网套强度问题,下面作一简要介绍。所谓金属软管网套的钢带编织,是由数条或数十条一定宽度的钢带沿着波纹营母线呈一定夹角,并且互相交叉地销装在蛇皮管外表面的。
包塑金属软管网套的编织角与胶管金属丝网的编织角有差异。由于制造工艺上存在以下困难:金属丝线股集聚;股内金属丝折断:交错及线股不均匀地拉伸;特别是接头、网套、金属蛇皮管三位一体连接时,若采用滚焊工艺,金属丝截面积减小;蛇皮管若采用熔焊工艺,金属丝产生一定范围的热影响区。因此,包塑蛇皮管金属丝均匀承受负荷的情况是不存在的。因为用解析的方法研究上述因素的影响,实际上是极不准确的。
抗弯刚度的确定如果工作状态下的包塑金属软管所承受的载荷是横向力或者是在轴向平面内的力矩的话,那么,它的工作特性就取决于弯曲刚度值。为了确定金属蛇皮管的抗弯刚度,可相应地选用象确定它的纵向刚度时那样的计算概念,也就是假定圆环膜片沿内、外周边彼此是一个刚性的连接。
这样,便可以分析出包塑蛇皮管的抗弯刚度。在金属软管的结构设计中,为了提高蛇皮管的承载能力,避免其遭受机械方面的损伤,必须采取相应的加强和保护措施,对于通径较小的包塑蛇皮管,多为铠装钢丝网套的结构形式。
以圆片翘曲理论为基础确定包塑金属软管的纵向刚度:金属蛇皮管的结构特点说明了它在受到轴向力的作’作用之后,各部分很容易产生弹性变形。由于波峰半圆弧和波谷半圆弧这两部分的相对变形远远小于圆环膜片部分,因此,可以忽略不计,并把它们视为圆环膜片与圆环膜片之间的刚性接点。把包塑蛇皮管复杂的受力状态简化为圆环膜片单一受力的形式。
这样,便可以用图片翘曲理论为基础,去分析整个蛇皮管的纵向刚度。此外,一般液压或机械旋压成型的金属软管,其壁厚不可能是均匀的。