要設(shè)計好宜昌金屬膨脹節(jié)，首先要對構(gòu)成補償器的柔性件波紋管的特性有所了解，因為波紋管的性能決定了補償器的性能。下面，為大家介紹一下在設(shè)計宜昌金屬膨脹節(jié)時需要考慮哪些因素。

    1.強度

    宜昌金屬膨脹節(jié)在承受內(nèi)壓時，其徑向是平衡的，而軸向是不平衡的。因此，宜昌金屬膨脹節(jié)的承壓能力應(yīng)綜合權(quán)衡波紋管的強度和穩(wěn)定性問題。為提高補償器的承壓能力，防止內(nèi)壓造成波紋管的橫向變形，可采用加強環(huán)或多層波紋管的辦法，承受高壓的波紋管用機械制動方法行程，以保證波紋管的伸長和壓縮控制在正常范圍。

    2.剛度

    波紋管的剛度是指作用力與該作用下所引起的位移之比，通常以K表示。K值越小，波紋管柔性越好，K值過小，波紋管可能因變形過大而失衡，而K值過大，則波紋管難以滿足位移補償?shù)囊?。因此，剛度是宜昌金屬膨脹?jié)設(shè)計的指標(biāo)之一。

    3.應(yīng)力

    宜昌金屬膨脹節(jié)在設(shè)計時還需要滿足強度條件，即其應(yīng)力不超過給定條件下的許用應(yīng)力。許用應(yīng)力可由限應(yīng)力除以系數(shù)得出，根據(jù)補償器的工作條件和對它的使用要求，限應(yīng)力可以是屈服強度，也可以是波紋管失穩(wěn)時的臨界應(yīng)力，或者是疲勞強度等。要計算波紋管工作應(yīng)力分析波紋管管壁中的應(yīng)力分布。

   宜昌金屬膨脹節(jié)的設(shè)計主要考慮耐壓強度、穩(wěn)定性和疲勞性能等三個方面的因素。雖然國家標(biāo)準(zhǔn)和美國EJMA標(biāo)準(zhǔn)對這幾方面的計算和評定都有明確的規(guī)定，但從多年的應(yīng)用實踐和宜昌金屬膨脹節(jié)失效分析中發(fā)現(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn)中給出的關(guān)于穩(wěn)定性的計算和評定方法不夠，且疲勞壽命也僅給出了比較粗的界限范圍(平均疲勞壽命在103～105適用)。有時一個完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求的產(chǎn)品，在實際使用時也會出現(xiàn)一些問題。如內(nèi)向型補償器預(yù)變位狀態(tài)在壓力試驗時波紋管易產(chǎn)生平面失穩(wěn)，大直徑外向型補償器全位移工作狀態(tài)波紋管易產(chǎn)生周向失穩(wěn)，小直徑拉桿型補償器、鉸鏈型補償器全位移工作狀態(tài)易產(chǎn)生柱失穩(wěn)。宜昌金屬膨脹節(jié)過大的變形不僅對其穩(wěn)定性造成影響，還會為應(yīng)力腐蝕提供有利的環(huán)境條件。

    宜昌金屬膨脹節(jié)存在的問題主要有波紋管的穩(wěn)定性及腐蝕。通過合理的設(shè)計非金屬補償器波形參數(shù)和疲勞壽命、安裝正確及管系應(yīng)力分析完善等措施，可以解決波紋管的穩(wěn)定性問題。對于腐蝕問題，可以通過兩種方式解決：(1)合理的波紋管選材和補償器結(jié)構(gòu)設(shè)計，阻斷腐蝕源。(2)加強小室積水管理，從根本上解決腐蝕問題。

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