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波纹管的应力计算
金属波纹管作为弹性密封零件,首先要满足强度条件,即其应力不**过给定条件下的许用应力。许用应力可由极限应力除以安全系数得出。根据波纹管的工作条件和对它的使用要求,极限应力可以是屈服强度,也可以是波纹管失稳时的临界应力,或者是疲劳强度等。要计算波纹管工作应力必须分析波纹管管壁中的应力分布。
波纹管余变形
金属波纹管及其它弹性元件的余变形是指加载后元件产生位移,而卸载后再经过相当长的一段时间弹性元件仍不能回复到原始位置.产生一个变形的残留值。元件的余变形里与使用状态有关。当拉伸(或压缩)的位移里逐渐到一定的位移值后,余变形将显著增加。
余变形是判定弹性元件变形能力的参数对于弹性敏感元件,如果在达到额定位移值后产生了较大的余位移,这将影响仪表的测量精度。因此.一般对余变形量给出一定的界限值。在工程中应用的波纹管类组件(如波纹膨胀节),有时为得到较大的位移,使元件工作在弹塑性区,会出现较大的余变形。如能满足一定的使用寿命而不失效.这时余变形量不再考虑。
金属波纹管与螺旋弹簧联用时的刚度计算
在使用过程中,对刚度要求较大,而金属波纹管本身刚度又较小时,可以考虑在波纹管的内腔或外部配置圆柱螺旋弹簧。这样不仅可以提高整个弹性系统的刚度,而且迟滞引起的误差也可以大为减小。这种弹性系统的弹性性能主要取决于弹簧的特性和波纹管有效面积的稳定性。
波纹管几种主要的波纹管轴向刚度设计计算方法:
1、能量法计算波纹管刚度;
2、经验公式计算波纹管刚度;
3、数值法计算波纹管刚度;
4、EJMA 标准的刚度计算方法;
5、日本TOYO 计算刚度方法;
6、美国KELLOGG(新法)计算刚度方法。
除了上述六种刚度计算方法之外,国外还有许多种其它的计算刚度的方法,在此不再介绍。我国的力学工作者在波纹管的理论研究和实验分析方面作了大量工作,**了丰硕的研究成果。
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