Долговечность сильфонов

Предложены устройство и стенд для определения долговечности сильфонов. Создана установка [53] для циклических испытаний компенсационных крестовин металлических кровель и их стыковых соединений с заданными усилиями или деформациями в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Муфты испытывают на специальных стендах" " . Машина для испытания на усталость гибких элементов волновых передач кольцевой формы состоит из электродвигателя, который передает вращение при помощи муфты на приводной вал, установленный на станине, устройств базирования и нагружения исследуемого элемента, а также для контроля режима испытаний и момента разрушения элемента. При испытаниях испытуемый образец кольцевой формы устанавливают внутренней поверхностью на наружные поверхности роликов. [c.233]

Предложенная в настоящей работе методика оценки долговечности сильфонных компенсаторов при малом числе циклов нагружения основывается на рассмотрении действительных упругопластических деформаций в конструкции и дает достоверные результаты в малоцикловой области (рис. 4.1.6, б, кривая 3). [c.187]

В настоящее время получила распространение методика оценки циклической прочности, разработанная применительно к оценке долговечности сильфонных компенсаторов [168]. Напряженно-деформированное состояние рассчитывают в предположении уп- [c.189]

Математическое определение этих напряжений представляет в настоящее время трудную задачу. Поэтому одним из средств решения вопроса о долговечности сильфонов является опытное определение срока службы на большом числе сильфонов при различных величинах хода и давления. [c.131]

Долговечность сильфонов при этих двух методах испытания совершенно различна. Наиболее суровым условием испытания является изменение давления от нуля до заданного значения, хотя другое условие работы сильфона — изменение хода при заданном постоянном давлении — в эксплуатации встречается гораздо чаще. [c.131]

В литературе имеются три вида диаграмм долговечности сильфонов. Кривые диаграмм характеризуют средние значения долговечности. [c.131]

Если рабочее давление изменяется во время каждого хода сильфона от нуля до заданной величины, то следует обратиться к пунктирным кривым диаграммы. Принимая те же величины рабочего хода и давления, как в предыдущем случае, и пользуясь аналогичным построением, получим приближенное значение долговечности сильфона порядка 100 000 циклов. [c.133]

Фиг. 115. Зависимость долговечности сильфона НС 38-12-0,22 от давления при разных ходах в логарифмических координатах.

При разработке номограммы принимались во внимание не средние экспериментальные данные, а наименьшие из них. Приведем пример пользования номограммой долговечности. Пусть требуется определить долговечность сильфона, рабочее давление для которого назначено равным 30% от формовочного давления, а рабочий ход составляет 80% от максимального хода. Соединяя прямой соответствующие точки на шкалах давления и хода, получим при пересечении прямой со шкалой долговечности значение последней, равное [c.138]

С использованием необходимых характеристик материала (a j и С), а также кривой ф (т) при 600 °С (рис. 3.26) были построены кривые малоцикловой усталости 3-10 (рис. 3.27) при продолжительности испытаний 1 - 100 ч и различном времени выдержки в цикле. Долговечность при увеличении периода цикла может уменьшиться на порядок и более, но при этом не превышает расчетного минимального значения, определяемого наименьшим относительным сужением = 25 %. На основании результатов расчетно-экспериментального анализа НДС сильфона и кривых малоцикловой усталости конструкционного материала можно определить малоцикловую долговечность сильфонных компенсаторов и металлорукавов. [c.165]

Долговечность сильфонов — Испытания 758 [c.439]

В соответствии с вышесказанным была проведена расчетная процедура определения долговечности сильфонных компенсаторов при длительном малоцикловом нагружении при различных осевых перемещениях и частотах циклирования. Результаты расчета приведены в табл. 8.1 и на рис. 8.4, б. [c.166]

Рис. 8.5. Сопоставление расчетных и средних экспериментальных величин долговечностей сильфонных компенсаторов при 600° С 1 — без выдержек 2 — с выдержками

Долговечность металлического сильфона характеризуется общим числом ходов заданной величины до разрушения какой-либо из его волн, причем это число ходов зависит от величины и частоты деформаций, увеличение которых снижает долговечность сильфона. [c.497]

Зависимость долговечности сильфона от амплитуды колебания напряжений 5, (в кГ/см ) может быть выражена так [c.497]

Рис. 5.26. Сопоставление расчетных и средних экспериментальных долговечностей сильфонных компенсаторов

Сильфон в уплотнениях работает в условиях относительно небольших осевых "и угловых колебаний, имеющих большую частоту, соответствующую числу оборотов вала. Большая частота колебаний является одной из причин усталостного разрушения сильфона в районе сварного шва. На долговечность сильфона наряду с рабочим давлением влияет начальное положение сжат он, растянут или находится в свободном состоянии. Наиболее рациональным представляется случай, когда сильфон находится в сжатом состоянии на величину предполагаемого износа колец трения. Основными характеристиками сильфона являются жесткость (сила, вызывающая сжатие на единицу длины), долговечность, разрушающее и рабочее давление. Характеристики стальных сильфонов, применяемых в торцовых уплотнениях химических аппаратов, приведены в табл. 7. [c.24]

В настоящее время как в нашей стране, так и за рубежом находят применение металлические сильфоны из сталей и латуней. Металлические сильфоны способны работать в таких средах, как криогенные жидкости -кислород, фтор, водород. Их можно применять при температурах 33. ... .. 923 К. Сильфоны торцовых уплотнений могут подвергаться как осевым, так и крутильным колебаниям, поэтому важно заранее определить долговечность сильфона для своевременной его замены. [c.62]

На долговечность сильфонного уплотнения влияют угловые и осевые вибрации, приводящие к появлению собственной частоты колебаний, которая тем выше, чем выше жесткость сильфона и меньше его масса. Даже при отсутствии деформаций сильфона цикличное изменение давления вызывает переменные напряжения и усталостные разрушения уплотнения. [c.62]

В эксплуатации наличие постоянной составляющей напряжений от внутреннего давления, а также различная степень предварительного сжатия или растяжения сильфонного компенсатора при установке в системе трубопроводов приводят к наклепу и асимметрии цикла напряжений и деформаций. Литературные данные [39, 122, 262], а также результаты исследований малоцикловой прочности конструкционного материала при наклепе свидетельствуют о том, что при жестком нагружении (постоянство максимальных циклических деформаций) наличие средней деформации — примерно половины предельной статической — практически не влияет на долговечность (Л > 100 циклов), и в первом приближении разрушение определяется только циклической составляющей нагружения. [c.183]

Проведенное сопоставление разрушающих размахов деформаций в высоконагруженных зонах сильфонных компенсаторов (см. рис. 4.1.4, точки 4) и размахов деформаций образцов при жестком нагружении в интенсивностях показало их совпадение. Следовательно, можно принять, что долговечность волнистых компенсаторов определяется величиной размахов интенсивностей циклических деформаций. [c.184]

В работе [39] предложено использовать малое различие, в ряде случаев, кривых А — ев относительных координатах для сильфонных компенсаторов и консольной балки. При этом определяют не место возникновения максимальных деформаций, а их величину, обусловливающую долговечность компенсатора. [c.186]

Для инженерных расчетов кривую разрушения сильфонных компенсаторов удобно строить в координатах А — N (см. рис. 4.1.4). Уравнение, связывающее долговечность компенсатора с величиной относительного перемещения на волну оболочки, может быть принято в первом приближении в виде [c.186]

После изготовления сварных сильфонов проверяют герметичность их сварных швов, неравномерность шага секций, а также проводят коррозионные испытания и испытания (выборочные) на долговечность работы. [c.82]

При сжатии не редки случаи, когда сильфон пережимают и для получения требуемой высоты приходится его растягивать. Такая операция, вызывающая пластическую деформацию сильфона, вредно отражается на его упругих свойствах и долговечности. il8 [c.118]

Долговечность работы сильфонов в эксплуатации определяется наибольшими напряжениями, которые в них возникают. При работе сильфона возникают напряжения от прогиба и давления, которые ограничивают срок службы сильфона. [c.131]

Существуют два различных вида испытаний сильфонов на долговечность. Один — путем изменения давления от нуля до заданной величины при каждом ходе сильфона другой — путем изменения хода сильфона при постоянном по величине давлении. [c.131]

Прямая, проведенная от соответствующей точки шкалы давле,-ний к соответствующей точке шкалы прогиба, пересекает шкалу продолжительности срока службы сильфонов в точке, которая показывает число циклов работы сильфонов. т. е. его долговечность. [c.133]

В диаграммах приводится среднее значение долговечности этб значит что отдельные сильфоны имеют долговечность работы, которая ниже этих средних значений что снижает надежность выбора сильфонов. Поэтому к подобным диаграммам следует относиться весьма критически и пользоваться ими- только в том случае, если заранее известно, для каких сильфонов они составлены. [c.133]

Автором проведено большое число испытаний сильфонов однослойной и многослойной конструкции на долговечность работы при различных рабочих ходах на сжатие в условиях внутреннего и наружного рабочего давления воздуха. Для этой цели спроектировано и изготовлено несколько испытательных стендов. [c.134]

Формула (44) выражает зависимость долговечности работы сильфона НС 38-12-0-22 в циклах от рабочего внутреннего давления [c.136]

Для обоснования метода расчета длительной малоцикловой прочности компенсаторов выполнена программа исследований, включающая экспериментальное получение данных по долговечности сильфонных компенсаторов Z) -40 из нержавеющей аустенитной стали Х18Н10Т со следующими параметрами (рис. 4.3.1) dg = А см = 5,4 см = 0,129 R2 = 0,121 см Iq = 6,1 см п =11. Испытания выполнены с использованием специально спроектированной установки, позволяющей осуществлять требуемый режим циклического деформирования компенсаторов в условиях осевого растяжения — сжатия с заданными размаха-ми перемещений. Нагрев компенсаторов — печной, частота нагружений 10—56 циклов в минуту при постоянной температуре 600 С. Компенсаторы находились под давлением 1 атм, причем момент разрушения от циклического нагружения автоматически фиксировался по падению давления в результате утечки воздуха через образовавшуюся сквозную трепщну. Малый уровень давления практически не влиял на деформированное состояние конструкции и ее долговечность. [c.203]

Фиг. ПО. Вариант номйграммы для Фиг. 111. Вариант диаграммы определения долговечности сильфонов. долговечности сильфонов.

На фиг. ПО приведен другой вариант номограммы для определения долговечности сильфонов. Значения рабочего хода и давлё-ния принимаются также в процентах от величины максимальных значений давления и хода, взятых из таблиц (по нормалям). [c.133]

Фиг. 114. Зависимость долговечности сильфонов НС 21-14-0,16 от давлашя при разных рабочих ходах.

Пример 1. Определить долговечность сильфона НС 21-14-0,16 в циклах его работы при внутреннем давлении р = 12 кгс1см и рабочем ходе 8 мм. [c.137]

Сопоставление расчетных Л Р и экспериментальных значений малоцикловых долговечностей сильфонного компенсатора Z)y40 пока-зьшает, что разброс расчетных и экспериментальных данных для нагружения без вьщержек (точки 3 на рис. 3.29) и длительных высокотемпературных вьщержек (точки 2) приблизительно одинаков. [c.168]

Если известен размах напряжения в кПслг, то можно определить долговечность сильфона [c.112]

С целью определения влияния полей блуждающих токов на малоцикловую долговечность сильфонных компенсаторов тепловых расширений теплопроводов, эксплуатирующихся в условиях нестационарных режимов нагружения, были проведены малоцикловые усталостные испытания стали 12Х18Н10 на воздухе и в 3%-м хлориде натрия в том числе с анодной поляризацией +0,2 В (по МСЭ), выявленной в ходе проведенных трассовых исследований на теплопроводах городского теплоснабжения. По результатам усталостных испытаний были построены зависимости чисел циклов до разрушения стали от размаха приложенной деформации (рис. 3). Ранее проведенными исследованиями было выявлено снижение коррозионноусталостной долговечности исследуемой стали в 3%-м хлориде натрия во всем диапазоне приложенных амплитуд деформации, не превышающее 30 %. [c.12]

Для обоснования метода расчета длительной малоцикловой прочности экспериментально определяли долговечности сильфон-ных компенсаторов Ду-40 из стали 12Х18Н10Т (см. рис. 5.2) кв = = 40 мм н = 54 мм Ri = l29 мм / 2= 121 мм 1о = 61 мм п= . Для испытаний использовали специально спроектированный стенд, позволяющий осуществлять требуемый режим циклического деформирования компенсаторов в условиях осевого растяжения-сжатия с заданным размахом перемещения. Нагрев печной, частота нагружений 10. .. 56 циклов в минуту при постоянной температуре 600° С. Компенсаторы находились под избыточным внутренним давлением 0,1 МПа. Момент разрушения фиксировался автоматически по па-денню давления в результате утечки воздуха через образовав)пу-юся трещину. Небольшое давление практически не влияло на деформированное состояние конструкции и ее долговечность. [c.222]

Для приближенных расчетов чисел циклов до разрушения может быть использована номограмма, для металлору- кавов из стали 12X18Н9Т, основанная на упрощенном расчете деформаций и уравнении (10.4) кривой малоцикловой усталости [8]. Размеры гофрированной части обозначены на рис. 36, номограмма и ключ к ее использованию даны на рис. 37. Здесь число циклов до раз- рушения определяется в зависимости от радиуса изгиба рукава Эта же номограмма может быть использована для оценки долговечности сильфонных компенсаторов из стали 12Х18Н9Т при температуре 20° С при заданном осевом смещении и волны гофра. В этом случае расчет ведется для фиктивного радиуса гиба [c.416]

Зависимость долговечности сильфона из нержавеющей стали от размаха колебания нагружений (в кПсм ) мончет быть выражена [c.580]

Уплотнение газостатического типа (рис. 9.55), применяемое в насосах для криогенных жидкостей отечественного производства, работает в режиме газовой (газостатической) смазки. Для создания газовой смазки используют газостатические силы, возникающие при подводе к паре трения паров перекачиваемой насосом жидкости под давлением. Роль дросселя выполняет кольцо из пористого графита 2П-1000. Во втором кольце уплотнительной пары применен силицированный графит СГ-Т. Такая пара трения имеет хорощие антифрикционные характеристики, что исключает задиры уплотнительных поверхностей при запуск уплотнения всухую без давления. В конструкции, показанной на рис. 9.55, давление подводится к паре трения со стороны внутреннего диаметра. Этим достигается большая газостатическая жесткость, чем в схеме с подводом давления со стороны наружного диаметра уплотнительной пары. В конструкции уплотнения имеется встроенный теплообменник, предназначенный для иснарения жидкости и подогрева паров. В теплообменник подается сухой теплый газ, который далее может использоваться для обдува уплотнительных колец. Уплотнение применяют для кислорода, азота и аргона при давлении 0,05...0,6 МПа. Его долговечность определяется главным образом долговечностью сильфона и составляет тысячи часов. [c.344]

Такая технология снижает утонение стенки в верриине гофра и создает небольшое утонение во впадине, т. е. стенка гофра становится более равномерной более равномерно по высоте гофра распределяются и напряжения материала сильфона. При этом, как показывает опыт, повышается их долговечность работы в эксплуатации. [c.110]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...