一种机械密封焊接金属波纹管可靠度检测方法技术

本发明专利技术公开一种机械密封焊接金属波纹管可靠度检测方法，该方法包括如下步骤：步骤一、对焊接金属波纹管进行应力松弛实验，拟合得到失弹方程；步骤二、根据焊接金属波纹管弹力与机械密封端面比压之间的计算关系确定焊接金属波纹管试失弹范围；步骤三、根据检修时间、步骤一得到的失弹方程、步骤二得到的焊接金属波纹管失弹范围，确定焊接金属波纹管失效极限状态方程；步骤四、将步骤三得到的焊接金属波纹管失效极限状态方程代入到中心点法，计算出焊接金属波纹管可靠度。本发明专利技术的方法依据少量试验样本即可以得到可靠度较高的计算方法。验样本即可以得到可靠度较高的计算方法。验样本即可以得到可靠度较高的计算方法。

【技术实现步骤摘要】
一种机械密封焊接金属波纹管可靠度检测方法


[0001]本专利技术属于机械密封用焊接金属波纹管
，具体涉及一种机械密封焊接金属波纹管可靠度检测方法。

技术介绍

[0002]机械密封是一种流体旋转机械的轴封装置，在石油，化工、机械和航空等领域具有广泛应用。焊接金属波纹管作为其中的重要弹性元件，其主要功能是在旋转元件和静止端面之间提供闭合力，使端面比压在合理范围内。随着机械密封的运行，尤其在高温条件下，由于应力松弛的产生，波纹管的弹性会逐渐减小，这种现象被称为失弹。失弹是焊接金属波纹管失效的主要原因，为此国内外学者对失弹现象开展系列研究如：安源胜通过对焊接金属波纹管的受力分析，结合材料Bailey
‑
Norton本构关系推导得到了焊接金属波纹管失弹方程，获得了波纹管在高温下的失弹情况，并结合高温应力松弛试验验证了失弹方程的合理性。马咏梅等人依据弹性薄壳理论中应变位移关系以及材料的应力松弛理论，导出了机械密封用焊接金属波纹管在实际工况下的失弹方程，并通过有限元对波纹管失弹现象进行研究，分析结果验证了采用弹性薄壳理论建立失弹方程的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械密封焊接金属波纹管可靠度检测方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一、对焊接金属波纹管进行应力松弛实验，拟合得到失弹方程；步骤二、根据焊接金属波纹管弹力与机械密封端面比压之间的计算关系确定焊接金属波纹管试失弹范围；步骤三、根据检修时间、步骤一得到的失弹方程、步骤二得到的焊接金属波纹管失弹范围，确定焊接金属波纹管失效极限状态方程；步骤四、将步骤三得到的焊接金属波纹管失效极限状态方程代入到中心点法，计算出焊接金属波纹管可靠度。2.根据权利要求1所述的机械密封焊接金属波纹管可靠度检测方法，其特征在于，步骤一中所述对焊接金属波纹管进行应力松弛实验的设备包括由上底板、下底板以及设置在上底板和下底板之间的支撑立柱，所述上底板上安装有伺服电动缸，所述伺服电动缸的推杆端部通过连接轴连接压板，所述伺服电动缸的推杆端部与所述连接轴之间设置有压力传感器，所述下底板上设置有用于放置待检测焊接金属波纹管的高温介质仓，所述压板伸入所述高温介质仓中并能在伺服电动缸的推杆作用下在所述高温介质仓中滑动，所述高温介质仓底部设置有加热圈，所述下底板上还设置有用于检测所述压板的竖向位移的位移传感器。3.根据权利要求1所述的机械密封焊接金属波纹管可靠度检测方法，其特征在于，步骤一中所述焊接金属波纹管在规定温度下的失弹方程，表示为：F＝B*t
n
+P其中，F表示剩余弹力，B表示初始压力的关系式，t表示机械密封波纹管目标使用时间，n表示常数，P表示焊接金属波纹管安装的初始弹力。4.根据权利要求1所述的机械密封焊接金属波纹管可靠度检测方法，其特征在于，步骤二中所述焊焊接金属波纹管弹力的计算关系为：F
合
＝F
弹
+F
介
‑
R其中，F
合
表示合力，F
弹
表示波纹管弹力，F
介
表示介质压力，R表示液膜推开力；所述机械密封端面比压P
比
为：其中，由R/A...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晨波，陆志杰，孙见君，张玉言，张仲，倪兴雅，车良达，许晓东，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：