波纹管疲劳试验机
外压-拉伸位移下波纹管周向应力计算探讨
外压-拉伸位移下波纹管周向应力计算探讨钟玉平;李张治;段玫;李杰【摘要】拉伸位移引起的波纹管周向应力对波纹管失稳和强度破坏的影响不可忽略.但是国内外现行标准中对于该周向应力的设计不够充分,故对位移引起波纹管的周向应力进行了研究.通过有限元法分析了波纹管在外压-拉伸位移联合作用下的周向应力,进行应力测量试验验证了有限元法计算结果的准确性;分析了波纹管板条梁模型与圆环板模型的特点,提出将波纹管等效成圆环板的简化模型,推导出拉伸位移下波纹管周向应力设计的基础公式.在大量的算例计算基础上,给出一定范围波形参数内的修正系数分布规律和计算方法,最终形成拉伸位移引起的波纹管周向应力公式.【期刊名称】《压力容器》【年(卷),期】2018(035)010【总页数】6页(P25-30)【关键词】波纹管;周向应力;设计方法【作者】钟玉平;李张治;段玫;李杰【作者单位】洛阳双瑞特种装备有限公司,河南洛阳 471000;洛阳双瑞特种装备有限公司,河南洛阳 471000;洛阳双瑞特种装备有限公司,河南洛阳 471000;洛阳双瑞特种装备有限公司,河南洛阳 471000【正文语种】中文【中图分类】TH49;TQ055.8;O344.10 引言在波纹管膨胀节长期的工程应用中发现，虽然有些波纹管的设计完全符合国内外现行标准要求，但是最后出现了外压周向失稳的现象，并且均在拉伸位移下发生。
该失稳问题性质恶劣，会使波纹管在极短的时间内失去承载能力，产生泄漏。
国内外现行的设计标准中，对波纹管外压周向失稳的设计及控制还不够充分，如EJMA[1](美国膨胀节制造商协会)标准中没有涉及波纹管周向失稳的机理，仅给出了一个校核方法，该校核方法是将波纹管等效成一个直圆筒，圆筒直径等于波纹管平均直径，圆筒的厚度应使其惯性矩等于单个波纹单元的惯性矩，以该等效圆筒的外压周向失稳校核方法作为波纹管的外压周向失稳校核方法；GB/T 12777—2008[2]中的方法同EJMA标准；欧盟标准EN 13445-3及ASME Ⅷ-1 采用了类似的方法，但是实际应用中发现，依照该方法计算得出的外压周向失稳临界压力远高于波纹管实际失效压力，并无实际意义；国际标准ISO 15348和日本工业标准JIS B2352—2013中没有涉及波纹管外压周向失稳问题及其校核。
橡胶衬套疲劳试验机技术参数
橡胶衬套疲乏试验机技术参数产品名称：橡胶衬套疲乏试验机产品量程：径向力20kN扭矩 200N.m一、技术参数：1.最大径向力：20kN2. 最大扭力：200N.m3. 径向力辨别率： 0.01kN4. 扭矩辨别率: 0.1N.m5. 试验力示值相对误差：1%6. 试验力示值重复性误差：1%7. 加扭矩方向：正反两方向8. 转角测量范围：360°9. 角度辨别率：0.1°10. 扭转频率范围：0.1Hz～5Hz（5hz对应2度），压力频率范围：2HZ对应1mm11. 径向力行程：75mm12. 径向位移辨别率:0.01mm13. 径向力试验速度：0.1mm/min～200mm/min14. 扭转附具：定制法兰（专用辅具另议）15. 试验空间：定制。
16. 供电电源：220V/380V，50Hz二、产品配置1.定制疲乏试验机主机一台；2. 精密伺服电机二套；3. 精密伺服驱动器二套；4. 电动直线作动器一套5.精密导轨二副；6.精密滑块二副；7. 行星减速系统一套；8. 双向扭矩传感器一只；9. 双向负荷传感器一只10. 喷塑外壳一套；11.测控手记掌控器一套；12. 橡胶衬套疲乏掌控软件一套；13. 中国台湾研华工业计算机一台；14. 联想或者惠普品牌液晶显示器一台；15. 电源线、数据线各一根；16.专用工装一套；17. 说明书、合格证、软件使用说明书、装箱单各一份；设备测试功能介绍1、掌控方式1:定角度疲乏试验,所设角度可设置，有角度—时间正弦波、扭矩—时间正弦波、扭矩—次数寿命曲线2、掌控方式2:定扭矩疲乏试验,所设扭矩可设置，有扭矩—时间正弦波、角度—时间正弦波、角度—次数寿命曲线3、掌控方式3:定位移疲乏试验,所设位移可设置，有位移—时间正弦波、载荷—时间正弦波、载荷—次数寿命曲线4、掌控方式4:定载荷疲乏试验,所设载荷可设置，有载荷—时间正弦波、位移—时间正弦波、位移—次数寿命曲线5、掌控方式5:定角度和位移同步或协调疲乏试验,所设角度和位移可设置，有角度—时间正弦波、扭矩—时间正弦波、扭矩—次数寿命曲线、位移—时间正弦波、载荷—时间正弦波、载荷—次数寿命曲线。
电缆疲劳试验机标准
电缆疲劳试验机标准
电缆疲劳试验机的标准可以根据不同的国家和地区有所不同，以下是一般常见的标准：
1. 国际电工委员会（IEC）标准：IEC标准是国际上广泛使用的电气和电子设备标准之一。
IEC 60245-2标准规定了橡皮和橡胶绝缘电缆的疲劳试验方法。
2. 美国国家标准学会（ANSI）标准：ANSI标准是美国国家标准学会制定的标准，用于指导和规范各种行业的产品和服务。
ANSI/UL 62标准规定了橡胶和塑料绝缘电线和电缆的疲劳试验方法。
3. 国家标准：不同国家可能有自己的标准来规范电缆疲劳试验机的使用。
例如，中国国家标准GB/T 2951.11-2008规定了橡皮和塑料绝缘电缆的疲劳试验方法。
这些标准通常包括以下内容：
1. 试验样品准备：包括选择合适的电缆样品、准备样品的长度和直径等。
2. 试验装置：包括电缆疲劳试验机的结构、工作原理、控制系统等。
3. 试验条件：包括试验温度、试验载荷、试验周期等。
4. 试验方法：包括试验前的预处理、试验过程中的数据记
录和监测等。
5. 试验结果评定：根据试验结果对电缆样品的疲劳性能进行评定。
需要注意的是，具体的标准要根据所需测试的电缆类型和应用领域来确定，因此在选择电缆疲劳试验机时，应根据实际需求参考相应的标准。
真空管加工工艺
真空开关管的加工工艺真空开关管的生产流程:零件进厂检验----- 零件库房-----瓷筒库房-----刷镀车间钎焊车间-----老练测试车间一、零件进厂检验1. 波纹管的材料为316L不锈钢。
一般对波纹管做疲劳寿命试验。
不同的真空管有不同的开距。
以12KV的为例：12KV的真空管的开距为9±1mm,以及10±1mm12KV的波纹管试验机调至行程为15mm做疲劳寿命试验，6万次不漏气。
检查波纹管的外观，测量尺寸，检测波纹管焊料的流淌性试验。
2. 瓷筒：数显拉力试验机，主要做瓷筒的整管封接抗拉强度试验瓷筒的材料为A-95陶瓷三氧化二铝我公司真空管用的瓷筒为等静压陶瓷，如常规品种Ф70系列、Ф75系列、Ф80系列等等，按照内控标准规定≧Ф80瓷筒外径，抗拉强度的平均值30KN, ≦Ф80瓷筒外径,抗拉强度的平均值28KN。
检查瓷筒的外观有无掉瓷掉釉，检查釉下气泡。
测量尺寸3. 触头：真空管使用的触头为CuCr50, Wcu10, Cuw (WC)断路器用真空管触头材料为：CuCr30,CuCr50接触器用真空管触头材料为：Cuw (WC)负荷开关用真空管触头材料为：Wcu10检查触头的尺寸，以及表面的光洁度4. 动、静导电杆：动、静导电杆的材料为无氧铜TU1测量动、静导电杆尺寸，使用塞规检查螺孔的通断止端，静杆法兰面螺孔的分度，环规检查外螺纹以及安装面的光洁度。
5. 动、静端盖：动、静端盖的材料为316L不锈钢测量动静端盖的尺寸以及车削面的光洁度6. 封接环：封接环的材料为无氧铜TU1。
主要检测产品的外观及尺寸。
二、零件库房主要存放为金属零件，库房内存放合格入库的零件，包括：波纹管，触头，动、静端盖，封接环，屏蔽筒，焊料。
三、瓷筒库房该库房主要存放各种型号的瓷筒，库房内存放合格入库的瓷筒瓷筒的主要供应商：陕西宝光，江西景华，神飞特陶刷镀车间钎焊出炉的真空管出炉后，表面需要刷镀一层Ni,主要满足温升试验对真空管表面质量要求。
波纹管耐磨试验标准(一)
波纹管耐磨试验标准(一)波纹管耐磨试验标准简介波纹管是一种常见的管道连接元件，它具有良好的耐压和耐腐蚀性能。
为了保证波纹管在长期使用过程中的可靠性，需要进行耐磨试验，以评估其耐磨性能。
本文将介绍波纹管耐磨试验的相关标准。
标准一：GB/T适用范围该标准适用于金属波纹管的耐磨性能测试。
试验设备•电动马达•试验机•金属球•润滑剂试验步骤1.将金属波纹管固定在试验机上。
2.启动电动马达，确保金属波纹管旋转。
3.在波纹管内部放入一定数量的金属球。
4.启动试验机，以一定的转速进行试验。
5.试验结束后，检查波纹管表面的磨损情况。
评定结果根据波纹管表面的磨损程度，确定其耐磨性能等级。
标准二：ISO 6807:2003适用范围该标准适用于橡胶和塑料波纹管的耐磨性能测试。
试验设备•电动马达•试验机•砂轮•润滑剂试验步骤1.将橡胶或塑料波纹管固定在试验机上。
2.启动电动马达，确保波纹管旋转。
3.将砂轮放在波纹管的内部，添加适量的润滑剂。
4.启动试验机，以一定的转速进行试验。
5.试验结束后，检查波纹管表面的磨损情况。
评定结果根据波纹管表面的磨损程度，确定其耐磨性能等级。
标准三：ASTM E10-20适用范围该标准适用于金属和非金属波纹管的耐磨性能测试。
试验设备•电动马达•试验机•磨损试样盘•磨料试验步骤1.将波纹管固定在试验机上。
2.启动电动马达，确保波纹管旋转。
3.将磨损试样盘放在波纹管的内部，添加适量的磨料。
4.启动试验机，以一定的转速进行试验。
5.试验结束后，检查波纹管表面的磨损情况。
评定结果根据波纹管表面的磨损程度，确定其耐磨性能等级。
结论波纹管耐磨试验标准是保证波纹管质量的重要依据。
选择适用的试验标准进行耐磨性能测试，有助于提高波纹管的使用寿命和可靠性。
不同类型的波纹管可选择不同的试验标准进行测试，以确保其符合相应的耐磨性能要求。
基于波纹管疲劳寿命分析与预测技术的研究
基于波纹管疲劳寿命分析与预测技术的研究第一章：引言1.1 研究背景波纹管是一种重要的设备结构元件，广泛应用于石油、化工、能源、热力、核电等工业领域。
它具有高温高压、耐腐蚀、柔性和可靠性等特点，因此被广泛应用于管道系统中。
然而，由于波纹管在长期工作过程中受到复杂的压力和温度变化的影响，疲劳断裂成为波纹管的主要失效形式，严重影响了设备的安全性和可靠性。
1.2 研究目的本研究旨在通过对波纹管疲劳寿命分析与预测技术的研究，提高波纹管的安全性和可靠性，延长其使用寿命，减少生产事故的发生和潜在经济损失。
第二章：波纹管疲劳失效机理2.1 波纹管的工作原理波纹管是一种通过波纹的变形来吸收或衰减由压力和温度变化引起的应力和振动的设备元件。
它通常由两种不同的材料组成，内层用于承受工作介质的压力，而外层用于传递内层的力。
2.2 波纹管疲劳断裂原因波纹管在工作过程中受到变温、变压和振动等多种因素的影响，容易引起疲劳断裂。
常见的疲劳斑纹形式包括疲劳裂纹的启动、扩展和最终断裂。
第三章：波纹管疲劳寿命分析方法3.1 初级寿命分析方法初级寿命分析方法是通过对波纹管材料的基本性能、工作状态参数等进行评估和分析，预测波纹管的寿命。
3.2 中级寿命分析方法中级寿命分析方法是在初级寿命分析方法基础上，结合波纹管的使用环境、工作条件等因素进行综合分析和评估，提高寿命预测的准确性。
3.3 高级寿命分析方法高级寿命分析方法是通过对波纹管疲劳断裂机理的深入研究，将应力分析、疲劳损伤累积仿真等技术手段结合起来，进行更加精准的疲劳寿命预测。
第四章：波纹管疲劳寿命预测技术4.1 基于统计学方法的预测统计学方法是一种常用的波纹管疲劳寿命预测技术，通过对波纹管样本数据的统计分析，以及对相关参数的拟合和预测，得出波纹管的寿命预测结果。
4.2 基于有限元方法的预测有限元方法是一种数值模拟技术，通过对波纹管的结构进行离散建模，并通过求解有限元方程组得到波纹管应力分布情况，进而预测其疲劳寿命。
简述波纹管的疲劳试验
简述波纹管的疲劳试验当系统装置开停工操作或正常操作中的温度变化都可能引起管道及设备的热胀冷缩，从而也使波纹管产生伸缩变形。
有些场合，也会因机械位移而产生伸缩变形。
这些位移变化所引起的应力往往是交变应力。
另外，操作压力的波动，也会引起交变应力。
膨胀节在交变应力作用下就可能引起疲劳失效。
对膨胀节而言因位移变化较大，所以引起的交变应力范围也较大，容易引起疲劳破坏，因此波纹管的疲劳已成为设计计算时必须认真考虑的问题。
关于膨胀节疲劳的设计计算公式或曲线，一般有两类:一类是为半经验的理论公式，如在曼森-柯芬公式基础推演而得的兰格公式就属此类。
另一类是以实验数据为基础的公式或曲线，像EJMA(美国膨胀节制造商协会标准)标准中的计算式和曲线就属此类。
根据实际应用情况来看，EJMA的计算公式和实际情况较为接近，但是各种设计公式或图线都是有一定适用条件的。
同时，疲劳寿命的影响因素很多，数据也较分散，因此，为了实际考核膨胀节的抗疲劳性能或者为了检验波纹管可以承受预定的变形循环次数，进行疲劳试验是很有必要的。
疲劳寿命也是考核膨胀节产品质量的一个重要指标。
1)试件膨胀节疲劳试验的试件，一般应是实际产品。
作为试件的产品应是有代表性的合格产品。
试件的波数应不小于3个，波纹的波形及制造工艺应符合有关标准要求，试验前，应全面常握波纹管的各种参数。
2)疲劳试验条件的决定疲劳试验应在专用的疲劳试验机上进行，目前常用的疲劳试验机有液压式或机械式两类。
对于设计温度在材料蠕变温度下的膨胀节，试验可在常温下进行。
在进行疲劳试验时，波纹管内可以是常压，也可以是采用变化的压力。
后者更接近于膨胀节的实际使用工况。
其循环位移可以是拉压对称位移循环，也可以是从自由长度进行轴向压缩至规定值的位移循环。
决定循环试验速率时，应使位移在各波间能均匀地分配为原则，一般以每分钟不超过30次为宜。
疲劳试验中，当波纹管出现了穿透性裂纹时，即认为已发生疲劳破坏。
此时测得的循环寿命，即为膨胀节的实际疲劳破坏寿命(次)。
山-公路水运工程试验检测管理信息系统
交通运输部办公厅关于发布公路工程
试验检测仪器设备计量管理目录的通知
（2012年12月21日交通运输部办公厅厅科技字〔2012〕305号)
各省、自治区、直辖市、新疆生产建设兵团交通运输厅(局、委），天津市市政公路管理局，天津市、上海市交通运输和港口管理局：
为加强交通运输行业计量器具的管理，保证其量值传递的准确、统一，强化计量工作对保证交通运输工程和产品质量的基础支撑作用，根据《中华人民共和国计量法》的有关规定，我部组织编制了《公路工程试验检测仪器设备计量管理目录》（以下简称《目录》），《目录》规定了公路工程试验检测仪器设备计量管理范围，是各级交通运输主管部门和有关单位对公路工程试验检测仪器设备进行计量监督管理及开展相关工作的基本依据,现予发布。
各单位应高度重视试验检测仪器设备的计量管理工作，加强已取得授权计量标准的实施与管理，保证计量标准保存单位相关计量检定规程、校准工作的有效开展。
加强与各级计量主管部门协调，积极争取新建计量标准的授权,扩大计量检定服务范围，提高计量服务能力.部鼓励有条件和能力的单位积极参与交通运输行业计量检定规程的制修订工作。
对于《目录》使用的意见和建议，请及时反馈部科技司。
附件:公路工程试验检测仪器设备计量管理目录
附件
公路工程试验检测仪器设备计量管理目录
说明:“＊”为已获得授权的部门计量标准。
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波纹管疲劳试验机
简介
波纹管（也叫Flexible Metal Hose）是一种成型的金属管，常用于承载高压和高温流体。
波纹管的优点在于具有较好的柔性和可扩展性，同时也能抵抗较高的压力与温度。
为了测试波纹管的可靠性和寿命，人们创建了波纹管疲劳试验机。
这种测试设备旨在模拟波纹管在不同压力、温度等条件下的使用情况，并记录波纹管在循环负载下的反复弯曲次数，从而评估波纹管的使用寿命。
本文将介绍波纹管疲劳试验机的构成、试验原理和常见应用。
构成
波纹管疲劳试验机主要由以下组成部分构成：
1.主机：用于加载和处理测试数据的一组电机、液压或气动装置等。
2.夹具：夹住波纹管并施加负载以模拟实际使用条件。
3.环境控制系统：控制波纹管的温度、压力和湿度等环境因素。
常见的波纹管疲劳试验机还包括一些附加设备，如电池、数据转换器、放大器等。
试验原理
波纹管疲劳试验的原理是通过模拟波纹管在不同压力、温度等条件下的使用情况，并记录波纹管在循环负载下的反复弯曲次数，从而评估波纹管的使用寿命。
试验时，波纹管被安装在夹具之间，并施加负载，开始循环弯曲。
在试验过程中，主机会根据设定的试验参数，调整负载以模拟不同的使用条件。
环境控制系统会监测并控制试验室的温度、压力和湿度等环境因素。
试验机在自动执行试验过程后，会自动统计波纹管受到的负载和弯曲次数，并将其记录在数据转换器中。
随着试验时间的延长，波纹管会逐渐疲劳并失效，此时试验机会停止测试并记录波纹管的最终疲劳寿命。
应用场景
波纹管疲劳试验机主要应用于以下场景：
1.汽车或航空航天等领域中，评估波纹管的性能和疲劳寿命。
2.工业管道和化工管道系统中，评估波纹管的可靠性和寿命。
3.各类实验室，评估波纹管的性能和寿命。
随着科学技术的发展，波纹管疲劳试验机已经应用到越来越广泛的领域中。
不
同领域的试验要求不同，因此市场上也涌现出了各类针对性强的波纹管疲劳试验机。
结语
波纹管疲劳试验机可用于评估波纹管在不同压力、温度等条件下的使用情况，
并记录波纹管在循环负载下的反复弯曲次数，从而评估波纹管的使用寿命。
有了波纹管疲劳试验机，就可以更好地评估波纹管的可靠性和寿命，确保其在各种需求下正常运行。