大拉杆波纹补偿器疲劳分析设计中的安全系数问题

  大拉杆波纹补偿器在工作过程中，往往要承受交变载荷，从而在波纹管中将产生交变应力，而且交变应力幅往往比较大，在较大交变应力作用下，有可能产生疲劳破坏。疲劳寿命安全系数过大或过小也会影响波纹膨胀节的柱状稳定性或平面内稳定性。

  若疲劳寿命安全系数过大时，对于同一补偿量，则要求有较多的波数，则波纹管的柱稳定性下降，同时也增加了制造成本。若疲劳寿命安全系数过小时，每个波的变形量将较大，大拉杆补偿器的疲劳寿命可能难以保证。另外，处于较大压缩状态下的波纹管，即使没有内压作用，也可能出现平面失稳。波纹管在压缩位移和内压同时作用下，平面内失稳压力将会降低。同样，如果波纹管补偿器的设计疲劳寿命很低时，若处于压缩状态，单波压缩位移会很大，平面内稳定性会下降，也有可能会出现平面内失稳。

  大拉杆膨胀节如果发生失稳（柱失稳或平面内失稳），那么，承载能力和疲劳寿命都会受到影响，这也是在设计中应该注意的问题。波纹补偿器疲劳设计安全系数过小，也可能使疲劳试验结果不能满足有些规范的要求。