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为你讲解波纹管的一些特征和原理情况

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为你讲解波纹管的一些特征和原理情况

发布日期:2019-03-11 作者: 点击:

  金属波纹管规划的理论基础是板壳理论、资料力学、核算数学等。波纹管规划的参数较多,因为波纹管在体系中的用处不同,其规划核算的要点也不一样。例如,波纹管用于力平衡元件,要求波纹管在作业范围内其有用面积不变或改变很小,用于测量元件,要求波纹管的弹性特性是线性的;用于真空开关管作真空密封件,要求波纹管的真空密封性、轴向位移量和疲惫寿数;用于阀门作密封件,要求波纹管应具有一定的耐压力、耐腐蚀、耐温度、作业位移和疲惫寿数。根据波纹管的结构特色,能够把波纹管当作圆环壳、扁锥壳或圆环板所组成。规划核算波纹管也就是规划核算圆外壳、扁锥壳或团环板。

  核算的参数为刚度、应力、有用面积、失稳、答应位移、耐压力和运用寿数。

  耐压力

  耐压力是波纹管功能的一个重要参数。波纹管在常温时,波形上不发生塑性变形所能接受的静压力,即为波纹管的大耐压力在一般情况下,波纹管是在一定的压力(内压或外压)下作业的,所以它在整个作业过程中有必要接受这个压力而不发生塑性变形。

  波纹管的耐压力实践上属于波纹管的强度范畴。核算的关键是应力剖析,也就是剖析波纹管管壁上的应力只要波纹管管壁上大应力点的应力不超越资料的屈服强度,波纹管所受的压力就不会到达其耐压力。

  同一波纹管在其它作业条件相一起,受外压比受内压时的稳定性要好,所以,受外压效果时的大耐压力比受内压时高。

  当波纹管两头固定,假如在其内腔通入足够大的压力时,波纹管波峰处有或许爆炸损坏。波纹管开始出现爆炸时波纹管内部的压力值称为爆炸压力。爆炸压力是表征波纹管大耐压强度的参数。波纹管在整个作业过程中,其作业压力远小于爆炸压力,否则波纹管将决裂损坏。

  当波纹长度小于或等于外径时,其核算结果和实践爆炸压力很接近;对细长型波纹管其实践爆炸压力要低许多。爆炸压力大约为答应作业压力的3~10倍。

  稳定性

  当波纹管两头都受到约束时,假如波纹管内压力增大至某一临界值,波纹管就会发生失稳现象。

  答应位移

  对于作业在紧缩状况的波纹管,它的大紧缩位移是:波纹管在压力效果下,紧缩到波纹之间相互彼此接触时所能发生的大位移值,也称为结构答应大位移,它等于波纹管自在长度与大紧缩长度之差。

  波纹管不发生塑性变形情况下所能获得的大位移称为波纹管的答应位移。

  波纹管在实践作业过程中会发生剩余变形,剩余变形又称永久变形或塑性变形,波纹管在力或压力效果下发生变形,当力或压力卸除后,波纹管不康复原始状况的现象称剩余变形,剩余变形通常用波纹管不康复原始位置的量来表明又称零位偏移。

  波纹管位移与零位偏移之间的联系,无论拉伸仍是紧缩位移,在波纹管位移的开始阶段,它的剩余变形量都很小,一般都小于波纹管标准中规则的答应零位偏移值。但是,当拉伸(或紧缩)位移量逐渐增大到超越一定的位移值后,会引起零位偏移值的忽然增大,这表明波纹管发生比较大的剩余变形,在这之后.假如再增大一点位移量,剩余变形将显著增加。所以波纹管一般不该超越这个位移量,不然将会严重的下降其精度、稳定性和可靠性以及运用寿数。

  波纹管在紧缩状况下作业时的答应紧缩位移量比作业在拉伸状况下的答应拉伸位移量要大一些,所以在规划波纹管时应尽或许让波纹管在紧缩状况下作业。经过实验发现,在一般情况下,同一资料、同一规格的波纹管,其答应的紧缩位移是答应的拉伸位移的1.5倍。

  答应位移与波纹管的几许尺度参数及资料功能有关。一般情况下,波纹管的答应位移大小与资料的屈服强度及外径的平方成正比,而与资料的弹性模量、波纹管的壁厚成反比。一起,相对波深、波厚对它也有一定影响。

  寿数

  波纹管的寿数是在作业条件下运用时,能确保正常作业的短作业期限或循环次数。用波纹管组成的弹性密封体系,经常在接受较多循环次数的变动载荷和较大位移的条件下作业,因而确认波纹管的运用寿数,具有重要意义。因为波纹管的效果不同,对其运用寿数的要求也不一样。

  (1)波纹管用来补偿管路体系中因安装造成的位置误差时,对其寿数要求只要几次就够了。

  (2)波纹管用于开关频率较高的恒温控制器中,其寿数要到达10000次才能满足运用要求。

  (3)波纹管用于真空开关作为真空密封件时,其寿数要到达30000次才能确保正常作业。

  从上面三种运用实例中可见,因为运用条件不同,波纹管要求的运用寿数相差很大。波纹管寿数与所选用资料的疲惫特性有关,一起也取决于成形波纹管的剩余应力的大小、应力会集的情况和波纹管的表面质量等。此外,运用寿数与波纹管的作业条件有关。例如:波纹管作业时的位移、压力、温度、作业介质、振荡条件、频率范围、冲击条件等。

  波纹管在作业过程中,其寿数长短主要取决于作业过程中发生的大应力。为了下降应力,一般经过减少波纹管的作业位移和下降作业压力来完成。在一般规划中规则波纹管的作业位移应小于它的答应位移的一半,它的作业压力应小于波纹管的耐压力的一半。

  对生产的波纹管进行实验证明,假如波纹管按上述标准作业,它的便用寿数基本乡可到达5万次左右。

  根据作业压力性质的不同,波纹管的答应位移也有所区别一般波纹管只接受轴向载荷(拉力或压力)时,它的答应位移可在波纹管有用长度的10%~40%之间选用;而在波纹管接受横向会集力、扭转力矩或归纳受力时,波纹管的答应位移应适当减小。

  应用多层波纹管能够下降刚度和变形引起的应力,因而能够在很大程度上进步波纹管的寿数。

  波纹管在其它情况相同而作业压力性质(稳定或交变载荷)不同的条件下作业时,其运用寿数将有差别。显然,在交变载荷下作业时,波纹管的寿数比稳定载荷下作业时要短一些。


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关键词:重庆波纹管,重庆克拉管

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