波纹管膨胀节性能试验的机械装夹装置
                                            朱庆南1，王一宁1,张丹丹2,缑斌丽2
                                    (1.江苏省特种设备安全监督检验研究院，江苏 南京〓210036）
                                     （2.南京林业大学机械电子工程学院，江苏 南京〓210037)
     江苏省特种设备安全监督检验研究院原有膨胀节性能试验设备存在法兰螺栓安装困难、工作量大、效率低、劳动强度大等问题，针对这些问题，设计出新型的波纹管膨胀节性能试验的机械装夹装置，并详细介绍了机械装夹装置的构成及工作原理。其主要由夹紧机构和托举机构2个部分组成，采用可编程逻辑控制器实现对夹紧机构和托举机构的实时自动控制，托举机构采用电机驱动螺旋升降机，通过丝杠调节托架的高度，能满足夹紧装置对不同直径范围的试验件的装夹需求。
      膨胀节，也称补偿器、伸缩节，是为补偿因温度差与机械振动引起的附加应力而设置在容器壳体或管道上的一种挠性结构［1］。它利用波纹管补偿器的弹性元件的伸缩变形在一定程度上吸收导管、管线或者容器由热胀冷缩或者其他的原因而产生的横向、轴向或者角向位移，进而使管道结构紧凑严密，提高管道工作的可靠性，除此之外还可以用于降噪减振［2］。
     我国于20世纪50年代开始研制波纹管膨胀节，最早用于仪表和航天行业。80年代初，在我国引进的数十套石油、化工、冶金、电力、热力等工程设备中，配套了大量的波纹管膨胀节产品［3］，90年代后期，该产品在国内得以大力推广。由于它作为一种能自由伸缩的弹性补偿元件，具有工作可靠、性能良好、结构紧凑等优点，已广泛应用在化工、冶金、核能等部门［4］。目前，我国波纹管膨胀节产业已经发展成为一个新兴的行业。随着我国国民经济的高速发展，特别是城建、油、气、煤、热等领域管道用量的迅猛增加，需求量逐年上升，波纹管膨胀节的作用越来越大，社会效益和经济效益越来越高［5-6］。
     目前国内膨胀节制造厂家虽然很多，但多为小型的民营企业，检验检测能力薄弱，极少开展膨胀节的疲劳试验工作。但TSGD7002—2006《压力管道元件型式试验规则》、GB/T12777—2008和EJMA等国内外标准中均对膨胀节的疲劳试验提出了要求。江苏省特种设备安全监督检验研究院于2003年自行研制了一台膨胀节疲劳试验机，但在安装时，存在法兰螺栓安装困难、工作量大、效率低、劳动强度大等问题。因此，需要设计一种快速、自动装夹装置。〖HT6〗

1〓波纹管膨胀节介绍〖HT5SS〗〖STBZ〗
    波纹管膨胀节是由一个或几个波纹管及结构件组成，用来吸收或补偿热胀冷缩等原因引起的管道和设备尺寸变化的装置［7］。根据用途不同，它分为单式轴向、单式铰链、复式自由、复式拉杆、直管压力平衡等11种结构型式［8］。本试验中波纹管膨胀节的结构为单式轴向型，如图1所示。〖HT6〗

2〓〖ZK(〗波纹管膨胀节机械装夹装置结构及工作原理〖ZK)〗〖HT5SS〗〖STBZ〗
图2为波纹管膨胀节机械装夹装置左视图；图3为波纹管膨胀节机械装夹装置正视图；图4为图2中A处放大结构示意图；图5为图2中B处放大结构示意图；图6为图3中C处放大结构示意图。。。。。。

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基金项目：国家质量监督检验检疫总局技改项目（2014JIANGS09）；江苏省特种设备安全监督检验研究院项目（KJ(Y)2014013）〖HTH〗
作者简介：朱庆南（1973—），女，江苏南京人，江苏省特种设备安全监督检验研究院高级工程师，长期从事压力管道元件设计、型式试验和鉴定评审等工作。〖ZK)〗



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