衡陽波紋管的性能指標(biāo)
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)計和計算彈性元件時給出的剛度稱為公稱(或額定)剛度。它與元件的實測剛度有誤差,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)計計算值,而應(yīng)采用產(chǎn)品原型測試后的修正值。
剛度允差。
測試一批彈性元件剛度允許的分散范圍。對于同一批彈性元件,每個元件的剛度不同,有一個分散的范圍。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,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。對于不同的場合,為了便于分析問題,可以使用任何參數(shù)。
有效面積。
對于實現(xiàn)壓力一力或壓力一轉(zhuǎn)換的彈性元件,另一個重要的功能指標(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,可以轉(zhuǎn)換為集中力。
使用壽命。
彈性元件工作時有兩種狀態(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,一般達(dá)到幾萬到幾十萬次。工程中使用的波紋管組件有時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)、時間和頻率。彈性元件的額定壽命是元件設(shè)計中設(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,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。密封檢測方法包括氣壓密封試驗、泄漏試驗、液壓試驗、氦質(zhì)譜檢漏儀檢測等。
彈性元件的自振頻率。
彈性元件用于工業(yè),其工作環(huán)境往往會有一定程度的振動,有些元件用作隔振部件。對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)(公稱直徑有時超過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。