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      電真空器件用金屬波紋管的疲勞壽命試驗

      2020-03-28 14:37:28

      金屬波紋管作為儀器、儀表、閥門、電真空器件中的彈性敏感元件、補償元件、密封元件起到很重要的作用,儀器、儀表、網門、電真空器件在工作時,其中的波紋管經常處于往復拉伸和壓縮的工作狀態,為了考核波紋管能夠承受往復拉伸和壓縮不失效的次數,引入了金屬波紋管的機械疲勞壽命試驗,本文結合具體實例,介紹了影響波紋管機械疲勞壽命的參數和在實踐中這些參數的合理選擇

      隨著電力系統和需要防爆的場所越來越多的使用真空滅弧室來接通和切斷電路,金屬波紋管作為密封和連接元件,也被廣泛應用到真空滅弧室當中起到隔絕外界空氣、隔離電弧和連接動導桿的作用,它是一個非常重要的零件,它必須滿足各類滅弧室的機械壽命和氣密可靠性的要求,所以金屬波紋管機械疲勞壽命的長短就直接影響到真空滅弧室的壽命。用在真空滅弧室上的金屬波紋管目前越來越多的使用非導磁不銹鋼制成,這主要是由于它具有操作壽命長,在制造過程中不受熱處理的影響而失去彈性,不易氧化和耐腐蝕等優點。波紋管的結構種類很多,在真空滅弧室中一般只采用液壓成形波紋管和薄片焊接波紋管。

      按照國家專業標準ZB Y-352-85的規定,金屬波紋管有以下的基本參數:有效面積、推薦內徑、推薦外徑、推薦波距、推薦波厚、單波剛度、單波Z 大允許位移、Z 大耐壓力(外壓)等,這些參數在不同程度上都對波紋管的機械疲勞壽命會產生影響。

      盡管波紋管的基本參數多達八項,但是對于已經制造出來的波紋管,基本參數均已確定,影響其機械疲勞壽命的主要因素就是在使用時施加的單波Z 大位移量。為了保證產品能夠達到規定的使用壽命,我們對采購每個批次的波紋管都要抽樣進行機械疲勞壽命試驗,具體試驗方法是:將波紋管焊接在如圖2所示的結構中,波紋管和外殼形成的空間抽成真空并安裝鈦泵,真空度應達到1×10-4Pa,把裝置固定在試驗機上,按照規定的試驗頻率和位移交變幅度進行試驗,試驗頻率由曲柄連桿機構的轉速決定,波紋管的位移交變幅度由曲柄的長度決定,曲柄長度的2倍即為波紋管位移交變幅度,波紋管被拉伸和壓縮的次數由計數器自動記錄。

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