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| 波紋管的壽命—波紋管選型解析 |
| 點(diǎn)擊次數(shù)：1888 來源網(wǎng)站：http://www.51kqysj.com 發(fā)布時(shí)間：2013-01-03 |
波紋管是指用可折疊皺紋片沿折疊伸縮方向連接成的管狀彈性敏感元件。它的開口端固定，密封端處于自由狀態(tài)，并利用輔助的螺旋彈簧或簧片增加彈性。工作時(shí)在內(nèi)部壓力的作用下沿管子長度方向伸長，使活動(dòng)端產(chǎn)生與壓力成一定關(guān)系的位移。活動(dòng)端帶動(dòng)指針即可直接指示壓力的大小。波紋管常常與位移傳感器組合起來構(gòu)成輸出為電量的壓力傳感器，有時(shí)也用作隔離元件。由于波紋管的伸展要求較大的容積變化，因此它的響應(yīng)速度低于波登管。
一、波紋管的使用壽命
波紋管的壽命是在工作條件下使用時(shí)，能保證正常工作的最短工作期限或循環(huán)次數(shù)。用波紋管組成的彈性密封系統(tǒng)，經(jīng)常在承受較多循環(huán)次數(shù)的變動(dòng)載荷和較大位移的條件下工作，因此確定波紋管的使用壽命，具有重要意義。因?yàn)椴y管的作用不同，對其使用壽命的要求也不一樣。
（1）波紋管用來補(bǔ)償管路系統(tǒng)中因安裝造成的位置偏差時(shí)，對其壽命要求只有幾次就夠了。
（2）波紋管用于開關(guān)頻率較高的恒溫控制器中，其壽命要達(dá)到10000次才能滿足使用要求。
（3）波紋管用于真空開關(guān)作為真空密封件時(shí)，其壽命要達(dá)到30000次才能保證正常工作。
從上面三種使用實(shí)例中可見，由于使用條件不同，波紋管要求的使用壽命相差很大。波紋管壽命與所選用材料的疲勞特性有關(guān)，同時(shí)也取決于成形波紋管的殘余應(yīng)力的大小、應(yīng)力集中的情況和波紋管的表面質(zhì)量等。此外，使用壽命與波紋管的工作條件有關(guān)。例如：波紋管工作時(shí)的位移、壓力、溫度、工作介質(zhì)、振動(dòng)條件、頻率范圍、沖擊條件等。
波紋管在工作過程中，其壽命長短主要取決于工作過程中產(chǎn)生的最大應(yīng)力。為了降低應(yīng)力，一般通過減少波紋管的工作位移和降低工作壓力來實(shí)現(xiàn)。在一般設(shè)計(jì)中規(guī)定波紋管的工作位移應(yīng)小于它的允許位移的一半，它的工作壓力應(yīng)小于波紋管的耐壓力的一半。
對目前生產(chǎn)的波紋管進(jìn)行試驗(yàn)證明，如果波紋管按上述規(guī)范工作，它的便用壽命基本土可達(dá)到5萬次左右。
根據(jù)工作壓力性質(zhì)的不同，波紋管的允許位移也有所區(qū)別一般波紋管只承受軸向載荷（拉力或壓力）時(shí)，它的允許位移可在波紋管有效長度的10%~40%之間選用；而在波紋管承受橫向集中力、扭轉(zhuǎn)力矩或綜合受力時(shí)，波紋管的允許位移應(yīng)適當(dāng)減小。
應(yīng)用多層波紋管可以降低剛度和變形引起的應(yīng)力，因而可以在很大程度上提高波紋管的壽命。
波紋管在其它情況相同而工作壓力性質(zhì)（恒定或交變載荷）不同的條件下工作時(shí)，其使用壽命將有差別。顯然，在交變載荷下工作時(shí)，波紋管的壽命比恒定載荷下工作時(shí)要短一些。
二、波紋管選型要點(diǎn)分析
金屬波紋管及翅片式波紋管在內(nèi)燃機(jī)冷卻器中的應(yīng)用，在汽柴油發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻器殼體內(nèi)或冷卻芯子的兩管板間安裝1－1000根帶有間斷性凸凹狀金屬波紋管，采用擴(kuò)管法、焊接法等方法將其固定在一端管板上，使冷卻介質(zhì)的流動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，達(dá)到提高傳熱系數(shù)，增加傳熱效率。該發(fā)明構(gòu)思新奇、工藝實(shí)用、成本低廉、性能可靠、傳熱效率高、不結(jié)垢、壽命長、熱應(yīng)力小。
1、壓力 根據(jù)軟管實(shí)際工作壓力，再查詢波紋的公稱通徑與壓力表,決定是否使用不銹鋼網(wǎng)套類型的。
2、尺寸軟管公稱通徑，選用接頭型式（主要有法蘭聯(lián)接、螺紋連接、快速接頭連接）及的尺寸，軟管長度。
3、狀態(tài) 按軟管使用時(shí)的狀態(tài)，參照金屬軟管的正確使用與安裝方法與軟管在沉降補(bǔ)償時(shí)的最佳長度．軟管各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的長度計(jì)算及軟管的最小彎曲次數(shù)和最小彎曲半徑等因素，參數(shù)正確選取軟管長度，并正確安裝。
4、溫度 軟管內(nèi)介質(zhì)的工作溫度及范圍；軟管工作時(shí)的環(huán)境溫度。高溫時(shí)，須按金屬波紋管高溫下的工作壓力溫度修正系數(shù)，確定溫度修正后的壓力，以確定選用正確的壓力等級。
5、介質(zhì) 軟管中所輸送的介質(zhì)的化學(xué)屬性，按軟管材質(zhì)耐腐蝕性能參數(shù)表，決定軟管各零件的材質(zhì)。
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