波紋管的性能指標(biāo)

剛度

使金屬波紋管或其他彈性元件產(chǎn)生單位位移所需的載荷值稱為元件的剛度，一般用K表示。如果元件的彈性特性是非線性的，剛度不再是常數(shù)，而是隨著載荷的增加而變化。

公稱剛度。

在設(shè)計(jì)和計(jì)算彈性元件時(shí)給出的剛度稱為公稱(或額定)剛度。它與元件的實(shí)測(cè)剛度有誤差，尤其是具有非線性彈性特性的彈性元件。公稱剛度代表曲線上的剛度，要慎重考慮。一般而言，公稱剛度建議不要直接采用設(shè)計(jì)計(jì)算值，而應(yīng)采用產(chǎn)品原型測(cè)試后的修正值。

剛度允差。

測(cè)試一批彈性元件剛度允許的分散范圍。對(duì)于同一批彈性元件，每個(gè)元件的剛度不同，有一個(gè)分散的范圍。為了保證元件的性能，必須限制剛度分散范圍。對(duì)于彈性敏感元件，剛度允差要求限制在公稱值的+/-5%以內(nèi)；一般工程中使用的波紋管彈性元件的剛度允差可限制在+/-50%以內(nèi)。

靈敏度

當(dāng)金屬波紋管和其他彈性元件承受單位載荷時(shí)，產(chǎn)品的位奢量稱為元件的靈敏度。剛度和靈敏度是波紋管和其他彈性元件的主要功能參數(shù)，但它們是兩種不同的表達(dá)方法，具有相同的使用特性。對(duì)于不同的場(chǎng)合，為了便于分析問(wèn)題，可以使用任何參數(shù)。

有效面積。

對(duì)于實(shí)現(xiàn)壓力一力或壓力一轉(zhuǎn)換的彈性元件，另一個(gè)重要的功能指標(biāo)是有效面積。有效面積是指彈性元件在單位壓力作用下，當(dāng)其位移為零時(shí)，可以轉(zhuǎn)換為集中力。

使用壽命。

彈性元件工作時(shí)有兩種狀態(tài)；一種是在一定的載荷和位移條件下工作，保持載荷和位移不變或很少變化，稱為靜態(tài)工作；另一種使用條件是載荷和位移周期交替變化。元件處于循環(huán)工作狀態(tài)。由于工作狀態(tài)的不同，部件損壞或故障的模式也不同。儀表彈性敏感元件工作在彈性范圍內(nèi)，基本處于靜態(tài)工作狀態(tài)，使用壽命長(zhǎng)，一般達(dá)到幾萬(wàn)到幾十萬(wàn)次。工程中使用的波紋管組件有時(shí)在彈塑性范圍或交變應(yīng)力狀態(tài)下工作，使用壽命只有幾百次。在循環(huán)工作中，元件必須給出許可工作壽命，并規(guī)定循環(huán)次數(shù)、時(shí)間和頻率。彈性元件的額定壽命是元件設(shè)計(jì)中設(shè)定的預(yù)期使用壽命，要求元件在此期間不得疲勞、損壞或失效。

彈性元件的密封性能。

密封性是指在一定的內(nèi)外壓差作用下，保證元件不泄漏的性能。波紋管組件工作時(shí)，內(nèi)腔充滿氣體或液體介質(zhì)，并有一定的壓力，因此必須保證密封性。密封檢測(cè)方法包括氣壓密封試驗(yàn)、泄漏試驗(yàn)、液壓試驗(yàn)、氦質(zhì)譜檢漏儀檢測(cè)等。

彈性元件的自振頻率。

彈性元件用于工業(yè)，其工作環(huán)境往往會(huì)有一定程度的振動(dòng)，有些元件用作隔振部件。對(duì)于特殊條件下使用的彈性元件，必須防止元件的自振頻率(尤其是基頻)與系統(tǒng)中的任何振動(dòng)源振頻相似，以避免共振和損壞。波紋管組件廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。為了避免波紋管共振面的損壞，波紋管的固有頻率應(yīng)低于系統(tǒng)的振動(dòng)頻率，或至少比系統(tǒng)高50%。

使用溫度范圍。

金屬波紋管組件的使用溫度范圍很寬，一般在設(shè)計(jì)制造彈性元件之前給出。一些特殊用途的波紋管，內(nèi)腔通過(guò)液氧(-196℃)或低溫液氮，耐壓高達(dá)25MPa。連接管網(wǎng)系統(tǒng)的大型波紋膨脹節(jié)(公稱直徑有時(shí)超過(guò)lm)要求承壓4MPa，耐溫400℃，具有一定的耐腐蝕性和穩(wěn)定性。彈性元件的溫度適應(yīng)性取決于所用彈性材料的耐溫性。因此，根據(jù)彈性元件的使用溫度范圍，選擇溫度性能參數(shù)合適的彈性材料，加工制造合格的波紋管組件。