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波纹管的寿命

波纹管的寿命

波纹管的寿命是在工作条件下使用时,能保证正常工作的较短工作周期或循环次数。由波纹管组成的弹性密封系统经常工作在多循环变载荷和较大位移的条件下,因此确定波纹管的使用寿命具有重要意义。由于波纹管的功能不同,对其使用寿命的要求也不同。

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(1)当波纹管用于补偿管道系统中安装引起的位置偏差时,其寿命只需要几次。

(2)波纹管用于开关频率高的恒温控制器,其使用寿命应达到10000次才能满足使用要求。

(3)波纹管作为真空开关中的真空密封时,其使用寿命必须达到30000次才能保证正常工作。

从以上三个使用实例可以看出,由于使用条件不同,波纹管所需的使用寿命差别很大。波纹管的寿命与所选材料的疲劳特性有关,还取决于残余应力、应力集中和波纹管的表面质量。另外,使用寿命与波纹管的工作条件有关。例如,排量、压力、温度、工作介质、振动情况、频率范围、冲击情况等。波纹管的运行状态。

在工作过程中,波纹管的寿命主要取决于工作过程中产生的较大应力。为了减小应力,一般通过减小波纹管的工作位移和压力来实现。一般设计中规定波纹管的工作位移应小于其允许位移的一半,工作压力应小于其耐压的一半。

对生产的波纹管进行测试表明,如果波纹管按照上述规范工作,其使用寿命可达5万次左右。

根据工作压力的性质,波纹管的允许位移也不同。一般当波纹管只承受轴向载荷(拉力或压力)时,其允许位移可在波纹管有效长度的10% ~ 40%之间选取。但当波纹管受到横向集中力、扭矩或综合力时,波纹管的允许位移应适当减小。

多层波纹管的应用可以降低刚度和变形引起的应力,从而大大延长波纹管的寿命。

波纹管在其他条件相同但工作压力性质不同(恒载荷或交变载荷)的情况下工作,其使用寿命会有所不同。显然,波纹管在交变载荷下的寿命比恒定载荷下的寿命短。


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