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专利号: 2023102915358
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种复合波纹筒节耐压壳,其特征在于:所述筒节耐压壳呈圆柱形结构,且外表面光滑无波纹,内表面设置有由周向波纹和纵向波纹交错而成的复合波纹;

所述周向波纹的形貌符合余弦函数:

式中:a为余弦函数幅值;T为余弦函数的周期;b为余弦函数在x轴上的位移;

所述纵向波纹的轮廓由若干段光滑曲线连接为闭环,波纹形貌由函数 确定,并对应极坐标下的傅里叶级数:式中: ;

N为 区间内波纹曲线的段数;

所述纵向波纹的轮廓曲线关于圆心对称,傅里叶级数 展开式中仅含余弦项,且收敛于 ;在极坐标系下,该曲线的弧微分为:其中 ,该曲线任一点的曲率半径为R1,则该点的曲率为:;

所述复合波纹筒节耐压壳的壳体结构任意一点的厚度可表示为:R1为纵向波纹轮廓曲线上任一点的曲率半径;当R1取最小时,R1=r2;当R1取最大时,R1=r1;即可得复合波纹筒节耐压壳波峰处厚度为 ,波纹相交处厚度为;

式中:r0为复合波纹筒节耐压壳的外径;r1为纵向波纹轮廓曲线波谷基圆半径;r2为纵向波纹轮廓曲线波峰基圆半径。

2.根据权利要求1所述的一种复合波纹筒节耐压壳,其特征在于:将周向波纹轮廓曲线作为轮廓,将纵向波纹轮廓曲线作为路径,将轮廓沿着路径扫描,形成复合波纹筒节耐压壳的几何内表面,复合波纹耐压壳在周向和纵向均存在周期性的厚度变化。

3.根据权利要求1所述的一种复合波纹筒节耐压壳,其特征在于:所述周向波纹和纵向波纹相互交错且波纹等距分布。