Funktionsprinzip und experimentelle Datenanalyse von mechanischen und hydraulischen Rohraufweitern

Funktionsprinzip und experimentelle Datenanalyse von mechanischen und hydraulischen Rohraufweitern

Aufgrund der unterschiedlichen Expansionsprinzipien zwischen hydraulischen und mechanischen Expansionsrohren gibt es erhebliche Unterschiede bei den Expansionsmethoden und -ergebnissen. Aus dem obigen Expansionstestverfahren und den Ergebnissen kann geschlossen werden, dass hydraulische Expansionsrohre gegenüber mechanischen Expansionsrohren viele Vorteile haben. Die Analyse lautet wie folgt: Mechanische Expansionsrohre sind durch den Rohrdurchmesser und die Länge des Expansionsrohrs begrenzt, und die Expansionstiefe und die Gesamtlänge des Expansionsrohrs können nicht leicht zu groß erreicht werden, während hydraulische Expansionsrohre nicht durch Tiefe und Länge begrenzt sind und eine vollständige Expansion der gesamten Dicke der Rohrplatte erreichen können, wodurch ein ganzer Körper zwischen dem Rohr und der Rohrplatte gebildet wird, was die Vibrationsfestigkeit des Rohrs erheblich verbessert.

Obwohl aus den Daten in Tabelle 3 ersichtlich ist, dass die Ausdehnungsrate von mechanischen Ausdehnungsrohren die Anforderungen vollständig erfüllt und automatisch gesteuert werden kann, ist der Unterschied in den einzelnen Ausdehnungsraten nicht signifikant. An der Ausdehnungsfuge des mechanischen Ausdehnungsrohrs tritt jedoch ein signifikantes Ausdünnungsphänomen an der Rohrwand mit einer maximalen Ausdünnungsmenge von 0,13 mm auf. Dies wird durch das Rollen der Ausdehnungsperlen des mechanischen Ausdehnungsrohrs verursacht, während das hydraulische Ausdehnungsrohr dieses Ausdünnungsproblem nicht aufweist und die Rohrwanddicke sich im Wesentlichen nicht geändert hat. Dies bestimmt, dass bei im Wesentlichen gleicher Ausdehnungsrate die Zugkraft der mechanischen Ausdehnung viel geringer ist als die der hydraulischen Ausdehnung. Gleichzeitig schrumpft das Ausdehnungswärmetauscherrohr nach der Produktwärmebehandlung. Diese Schlussfolgerung kann aus früheren Experimenten gezogen werden, bei denen der Innendurchmesser des Rohrs gemessen wurde. Das mechanische Ausdehnungsrohr weist eine größere Schrumpfung und Rückfederung auf, während das hydraulische Ausdehnungsrohr eine kleinere Größe aufweist, was mit den Prinzipien der beiden Arten von Ausdehnungsrohren zusammenhängt.

Denn mechanisches Aufweiten vergrößert nicht nur den Innendurchmesser des Rohrs, sondern hat auch eine Verdünnungswirkung auf die Rohrwand, was zu einer Kaltverfestigung der inneren Metallstruktur des Rohrs führt. Hydraulisches Aufweiten hat jedoch nur eine Art Druckwirkung, und unter Flüssigkeitsdruck erfährt das Rohr eine plastische Verformung, die weniger wahrscheinlich zu Schäden am Rohr führt. Obwohl sich der Innendurchmesser des mechanisch aufgeweiteten Rohrs nach der Wärmebehandlung deutlich ändert und es den gemessenen Werten zufolge immer noch die Anforderungen an eine Passung von 0,05 mm erfüllen kann, wird die Aufweitungskraft zwischen dem Rohr und der Rohrplatte stark beeinträchtigt. Nach der Wärmebehandlung ändert sich der Innendurchmesser des hydraulischen Aufweitungsrohrs nur sehr wenig und fast nicht. Dies zeigt, dass die Wärmebehandlung für hydraulische Aufweitungsrohre besser geeignet ist.

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