金属波纹管自由端的位移量及性质是设计波纹管导入部件的必须基本参数。这些参数决定了波纹管的变形状态、波纹上产生的内应力形式及大小。在选定金属波纹管行程时,必须考虑金属波纹管承受的负荷,是拉、压、弯、剪或是扭;负荷的周期是少、慢或是多、快;工作温度;去气的加热规范等。
此外,还必须注意以下几点:
(l)金属波纹管疲劳破坏,在一般情况下,金属波纹管损坏的形式是在产生最大应力的金属波纹部份和金属波纹管薄弱波纹部份出现疲劳裂纹、金属波纹管壁厚不等、应力不均以及制造金属波纹管时坯料的机械性能和化学成份发生变化等会使疲劳裂纹不断扩大。
(2)波纹管抗压能力较抗拉能力强,所以同内波纹比较,外波纹有较大的柔性;
(3)由于工作行程的方向和压力的性质不同,在金属波纹管最危险部位产生的内应力可能增大或减小;外压力和内压力对金属波纹管的波纹的作用,当金属波纹管被压缩时,外压力阻碍内波纹变形,使内波纹局部卸荷,外波纹承受大部份负荷;而当波纹管被压缩时,在内压力作用下,内波纹承受大部份负荷,所以,波纹间槽宽较波纹宽小l--1.5倍,金属波纹管容许行程较在外压力作用下金属波纹管容许行程小。因此,金属波纹管被压缩时最好是受外压力作用多
(4)如果在外压力作用下要求金属波纹管有最大工作行程,则把金属波纹管预拉伸,拉伸长度为工作行程的1/3,然后在工作负荷过程中压缩金属波纹管,压缩长度为金属波纹管工作行程的2/3;反之,如果在内压力作用下要求金属波纹管有最大工作行程,则把金属波纹管预压缩,压缩长度为工作行程的1/3,然后再拉伸金属波纹管,拉伸长度为工作行程的2/3,
(5)在轴向变形的速度和频率不高的情况下,金属波纹管的工作行程可达金属波纹管波纹长度的20%;在轴向变形的速度和频率高的情况下,金属波纹管的工作行程应限定在金属波纹管波纹长度的10%以内。
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