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波纹管寿命

波纹管的寿命是在工作条件下使用时,能保证正常工作的最短工作期限或循环次数。用波纹管组成的弹性密封系统,经常在承受较多循环次数的变动载荷和较大位移的条件下工作,因此确定波纹管的使用寿命,具有重要意义。因为波纹管的作用不同,对其使用寿命的要求也不一样。

 

  (1)波纹管用来补偿管路系统中因安装造成的位置偏差时,对其寿命要求只有几次就够了。

 

  (2)波纹管用于开关频率较高的恒温控制器中,其寿命要达到10000次才能满足使用要求。

 

  (3)波纹管用于真空开关作为真空密封件时,其寿命要达到30000次才能保证正常工作。

 

  从上面三种使用实例中可见,由于使用条件不同,波纹管要求的使用寿命相差很大。波纹管寿命与所选用材料的疲劳特性有关,同时也取决于成形波纹管的残余应力的大小、应力集中的情况和波纹管的表面质量等。此外,使用寿命与波纹管的工作条件有关。例如:波纹管工作时的位移、压力、温度、工作介质、振动条件、频率范围、冲击条件等。

 

  波纹管在工作过程中,其寿命长短主要取决于工作过程中产生的最大应力。为了降低应力,一般通过减少波纹管的工作位移和降低工作压力来实现。在一般设计中规定波纹管的工作位移应小于它的允许位移的一半,它的工作压力应小于波纹管的耐压力的一半。

 

  对目前生产的波纹管进行试验证明,如果波纹管按上述规范工作,它的便用寿命基本土可达到5万次左右。

 

  根据工作压力性质的不同,波纹管的允许位移也有所区别一般波纹管只承受轴向载荷(拉力或压力)时,它的允许位移可在波纹管有效长度的10%~40%之间选用;而在波纹管承受横向集中力、扭转力矩或综合受力时,波纹管的允许位移应适当减小。

 

  应用多层波纹管可以降低刚度和变形引起的应力,因而可以在很大程度上提高波纹管的寿命。

 

  波纹管在其它情况相同而工作压力性质(恒定或交变载荷)不同的条件下工作时,其使用寿命将有差别。显然,在交变载荷下工作时,波纹管的寿命比恒定载荷下工作时要短一些。
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