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2 使用情況在我們所涉及的工程，例如輕工行業(yè)中氣動球閥常應(yīng)用在食品、造紙、精細(xì)化工和污水處理等行業(yè)，用來測量乳液、番茄醬、啤酒、紙漿、填料、黑液、其他化學(xué)品等液體或具有氣液、液固兩相的液體流量。這些液體中除干凈液體外，大多為易粘、易堵、含氣泡、含固體顆粒，有的還具有強腐蝕性。

1氣動球閥設(shè)計請求
氣動球閥由網(wǎng)體局部和兩端銜接接頭焊接而成，其中網(wǎng)體又由金屬波紋管、接收、環(huán)、鋼絲網(wǎng)套焊接而成。受金屬波紋管的構(gòu)造限制，氣動球閥不能過度彎曲和接受軸向載荷，在接受扭曲應(yīng)力或交變應(yīng)力時，壽命會大大縮短。因而，氣動球閥需求在發(fā)起機上的有限空間內(nèi)合理裝置和固定，同時還要滿足運動位移補償請求，難度較大。
圖1氣動球閥系統(tǒng)
圖2氣動球閥構(gòu)造
1.1系統(tǒng)請求
（1）完成發(fā)起機和配裝飛機附件機匣之間的管路接口銜接。
（2）發(fā)起機和配裝飛機附件機匣共用滑油系統(tǒng)，氣動球閥完成保送滑油系統(tǒng)工作介質(zhì)，如圖1所示。1.2構(gòu)造尺寸請求（1）依據(jù)某型發(fā)起機、飛機附件機匣的空間位置和接口請求，氣動球閥采用硬管和軟管組合構(gòu)造，經(jīng)過兩端硬管局部將發(fā)起機和飛機附件機匣接口之間的空間角度轉(zhuǎn)換為平面角度，使軟管柔性局部成為1個平面內(nèi)1 個圓弧構(gòu)造方式。氣動球閥的構(gòu)造尺寸如圖2 所示。
氣動球閥
2 計算辦法及步驟
2.1 長度計算
軟管的長度計算主要包括2個步驟：軟管途徑肯定和途徑長度計算，基于資料力學(xué)原理，平均軟管在兩端受約束后，其中心線外形應(yīng)至少滿足2階潤滑連續(xù)；基于高等數(shù)學(xué)原理，已知曲線起點、終點的坐標(biāo)和外切向矢量，能夠唯一肯定1條3次樣條曲線。
以表2 提供的接頭端面圓心坐標(biāo)為軟管的起、終端面圓心坐標(biāo)，以接頭端面外矢量為軟管端面內(nèi)矢量，采用樣條曲線對軟管途徑停止擬合。詳細(xì)擬合辦法為：
（1）以起點為坐標(biāo)原點O，以起點－終點連線為關(guān)于按某一工況停止樣條曲線擬合得到途徑的軟管，在其它位移補償工況時，軟管外形必然發(fā)作改動，曲率半徑也發(fā)作改動。本文采用有限元法對其他工況下的變形停止計算（如圖5所示）。軟管剖析建模采用了以下假定：
（1）相關(guān)于軟管管體，管接頭及相關(guān)組件剛性較大，假定在位移補償中，接頭端面只要平動，而無轉(zhuǎn)動。
（2）軟管內(nèi)波紋管的波長相對其長度為小值，壁厚較薄，而網(wǎng)套沿長度方向較為均一，假定軟管管體截面慣性距沿其長度方向平均散布。
詳細(xì)施行步驟為：
（1）樹立軟管在樣條曲線工況下的途徑曲線模型；（2）采用管單元對途徑曲線停止單元劃分；
（3）輸入管截面尺寸參數(shù)和資料信息；
（4）一端停止完整零位移約束，另一端按補償工況請求的位移值施加平動位移，并約束轉(zhuǎn)動位移