力平衡波纹管补偿器在高压开关组合电器领域应用较为广泛,精度要求高。因其不再机加工件范围内,而属于铆焊件范畴,故其装配精度难以保证,常规此类波纹管补偿器采用平台装配,调整时间长,精度也难以保证。不锈钢补偿器为解决这一技术难题,提高装配效率,保证装配精度,我公司设计制作了一种能保证力平衡波纹管补偿器两侧法兰螺栓孔同轴度的组对装置,现已研制成功并批量生产。
我厂设计开发制造的应用于800KV特高压组合电器的力平衡波纹管补偿器,该补偿器上制作了专用的组对装置,该组对装置用于力平衡波纹管补偿器装配、正确组对,解决焊接一道工序,即平衡波纹管接管与中间法兰的焊接前准确定位,满足上下法兰螺栓孔同轴度要求,设计简单,装卸容易,操作方便。
力平衡波纹管补偿器的组对装置结构包括带底座的下法兰,定位销,定位紧固螺栓,中间组件,组对装置上法兰及定位导向杆。不锈钢波纹管、金属软管、不锈钢补偿器其中,带底座的下法兰与上法兰上设有力平衡波纹管补偿器上、下法兰螺栓孔圆直径和位置一致的定位孔及与中间组件的两个端部法兰同一圆直径和位置一致的多个均布定位孔。
通过对完成样品的实物测试,力平衡波纹管补偿器两侧法兰螺栓孔同轴度满足设计要求。产品现已批量供应,证明组对装置能提高装配效率,保证装配精度。该力平衡波纹管补偿器设计简单,操作方便,省时省力。
金属波纹补偿器具有良好的弹性和密封性,能够吸收轴向、角向、侧向及其组合位移,已被广泛应用于机械、仪表、化工、电力、供热、机车、船舶以及核工业、航空航天等特殊领域。而船舶机车的柴油发动机排气系统用金属补偿器是这一类补偿器的典型应用,它主要用于排气系统管道的弹性连接,缓冲吸收发动机震荡给排气管道带来的影响。这类补偿器在起到了连接、补偿、密封等关键性作用的同时,需承受发动机所产生的高频振动和发动机排出的高温废气介质流的冲击等影响。在整个系统运行过程中波纹补偿器是管道的薄弱环节,波纹的疲劳断裂是其主要失效形式,不仅影响动力系统,而且会造成废气泄露,造成不可避免的损失。发动机排气系统波纹补偿器的研究就是高寿命的设计和降低实际工况对波纹补偿器的影响。
金属波纹补偿器高寿命设计即调整优化波纹补偿器的几何尺寸达到提高整体寿命的目的,而降低高温高速介质流对波纹补偿器的冲击影响主要手段是增加导流保护筒,同时波纹补偿器组件的耐高温的密封连接结构也是其应用的重要保障。因此发动机排气波纹补偿器的设计和制造主要围绕高寿命几何结构设计,导流套的应用设计,特殊密封结构的选择等方面来研究的。
波纹补偿器所受的内压和位移由实际使用工况而定,因此可以修正的直接影响波纹补偿器寿命的主要几何参数为波纹补偿器的波高,波纹补偿器的壁厚。另外通过波纹管的波距的改变来改变总波数也是对波纹补偿器寿命产生影响的重要因素。