首都航天机械有限公司 北京 100076
摘要：金属波纹管作为机械、航天航空以及核电、能源等行业的关键部件，其可靠性、质量的高地直接决定其性能的优劣。本文通过对金属波纹管疲劳寿命试验相关理论和当前疲劳寿命试验存在的不足的研究，建立了一套疲劳寿命试验系统，为疲劳寿命分析软件提供可靠的数据奠定了基础，进而提高了波纹管的设计精度和可靠性。
关键词：金属波纹管，可靠性，疲劳，寿命，试验
0 引言
金属波纹管作为广泛应用于机械、航天航空、能源以及船舶等领域，波纹管性能的优劣直接决定着其能够在所在“岗位”发挥应有的作用[1]。简单的说，金属波纹管是一种管壳零件，具有一定的挠性且其管壳较薄。金属波纹管在实际工程中所扮演的角色为在一定外力及外力矩作用的情况下，发生了相应的轴向、角向以及侧向等方向的位移[2]。除此之外，为了适应各个行业的应用需求，金属波纹管处理满足一定的弹性特性外，还需有耐压、密封、耐腐蚀、耐温度等多方面的要求。常见金属波纹管组件如图1所示：
基于金属波纹管的疲劳寿命试验和相关疲劳寿命分析软件的研究得出在金属波纹管的波谷处出现了失效的现象且其他位置未发现损坏的现象。
4 总结
本文基于对金属波纹管疲劳寿命试验理论基础的分析上，并根据在传统疲劳试验中难以实现对压力这一指标的衡量，设计了一套稳定压力供给系统，为疲劳试验提供稳定的压力。基于该稳压系统对金属波纹管的不同工况下的疲劳寿命进行试验研究，并将试验结果与疲劳分析软件所得的结果进行对比分析。基于上述研究，设计、研发人员能够得到准确的金属波纹管的性能参数，并为疲劳分析软件提供真实、可靠的试验数据，从而增加了分析软件的准确性，从而为得到高质量、高可靠性的金属波纹管奠定了基础。
参考文献：
[1] 许兆祥, 陈小红, 姚拴科. 电真空器件用金属波纹管的疲劳寿命试验[J]. 真空电子技术, 2013(3):47-49.
[2]徐中华, 买买提明·艾尼, 程伟. S型焊接金属波纹管疲劳寿命的有限元分析[J]. 压力容器, 2009, 26(2):21-25.
[3]黄乃宁, 宋林红, 魏国俭,等. 阀门用金属波纹管疲劳寿命的有限元分析[J]. 阀门, 2008, 12(5):30-34.
[4]韩海涛, 王其波, 朱跃钊. 不锈钢波纹管在NaCl溶液中腐蚀疲劳寿命试验[J]. 压力容器, 2007, 24(7):5-7.
[5]卢志明, 郭书涛, 钱逸. 波纹管疲劳寿命的弹塑性有限元估算方法[C]// 全国膨胀节学术会议膨胀节实用技术精选集. 2006.
论文作者:赵鹃,陈旭 霍天驰 郭亚明
论文发表刊物:《科技新时代》2019年1期
论文发表时间:2019/3/21
标签：波纹管论文; 疲劳论文; 金属论文; 寿命论文; 管壳论文; 软件论文; 可靠性论文; 《科技新时代》2019年1期论文;