對(duì)金屬軟管或波紋管彈簧組合彈性元件結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)接頭,波紋管的失效也會(huì)導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)接頭泄漏和可靠性破壞。
一、波紋管失效特性
波紋管制件完成或部分地喪失其工作能力成為失效。當(dāng)它表現(xiàn)為波紋管發(fā)生泄漏,即出現(xiàn)了機(jī)械強(qiáng)度的破壞時(shí),這種失效形式表征著波紋管的所謂強(qiáng)度可靠性。如果波紋管不完全喪失工作能力,只是表現(xiàn)為波紋管的工作參數(shù)“偏離”到允許范圍之外,則稱(chēng)為部分失效。因此部分失效表征著它們的參數(shù)可靠性。
完全失效時(shí),制件由于波紋管的原因而完全喪失工作能力,部件失效時(shí),制件還能保留工作的能力,只是質(zhì)量等級(jí)低一些。
波紋管可分為三種失效形式:由于混雜著漏波紋管或有暗傷缺陷的波紋管之類(lèi)的工藝廢品而造成的額外失效,由于波紋管承受過(guò)載面引起的突然失效(在制件中沒(méi)有相應(yīng)的保護(hù))以及損壞失效。
對(duì)波紋管進(jìn)行機(jī)械穩(wěn)定處理,可以大大減少甚至完全消除額外失效。
突然失效 帶有偶然性,所以很難推測(cè)。這種類(lèi)型的失效是正常使用條件下發(fā)生的,其特點(diǎn)是幾率小。
損壞失效是由于材料發(fā)生疲勞、松弛現(xiàn)象、自然時(shí)效等不可逆過(guò)程而引起的,由于這種形式的失效是有規(guī)律的自然構(gòu)成的結(jié)果,所以它很難加以消除。但是若能預(yù)先知道損壞失效出現(xiàn)的時(shí)間,則有助于研究這些過(guò)程發(fā)展的規(guī)律以及確定哪些能夠判定制件工作能力的重要工作參數(shù)。
值得指出在波紋管的各種各樣的工作參數(shù)中,只有幾個(gè)參數(shù)對(duì)于評(píng)定可靠性來(lái)說(shuō)起決定性作用。
波紋管的許多技術(shù)參數(shù)是由材料的物理機(jī)械性能值所決定的(如彈性模量、抗塑性變形的強(qiáng)度系數(shù)、疲勞強(qiáng)度等),而材料的性能取決于它的質(zhì)量、機(jī)械加工和熱處理規(guī)范。所以材料的性能在不同程度上受時(shí)間、溫度、和其他因素所影響。在任何實(shí)際的材料中,都存在結(jié)構(gòu)的不完善性,由于蠕變、應(yīng)力松弛、變形時(shí)效等這些過(guò)程,使材料的物理機(jī)械性能發(fā)生一定的變化。這些過(guò)程就是波紋管技術(shù)參數(shù)不穩(wěn)定性的根源。
二、波紋管的強(qiáng)度可靠性
可靠性指標(biāo),波紋管屬于不可復(fù)原的原件,即失效后不能再修復(fù)的一次性作用原件。
在選擇不可復(fù)原原件的可靠性指標(biāo)時(shí),一方面要由它在失效前的工作時(shí)間的分部規(guī)律來(lái)決定,對(duì)于波紋管來(lái)說(shuō)既是達(dá)到破壞時(shí)載荷循環(huán)的次數(shù)。另一方面也要由使用波紋管的這種制件的生產(chǎn)規(guī)模和用途來(lái)決定。此外還決定于對(duì)這些可靠性指標(biāo)進(jìn)行確定和控制所必需的準(zhǔn)確度與真實(shí)性。