一种能承受快速压缩的金属波纹管的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种能承受快速压缩的金属波纹管，所述波纹管的波纹数为3个以上。波纹管的波高从两端往中间以同样的幅度递增。本实用新型的金属波纹管能承受快速压缩，并且使用寿命长，在>5M/s的开关速度情况下，使用寿命超过十万次，可应用于国家电网中高压真空接触器里的真空开关管。
【专利说明】一种能承受快速压缩的金属波纹管
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种金属波纹管，适用于国家电网中高压真空接触器里的真空开关管。
【背景技术】
[0002]国内高速铁路的迅速发展，对与高铁配套的电气控制系统提出了越来越高的要求，例如对接触器切换速度提出>5M/s的技术要求，而国内同类产品现行切换指标为1.2M/s?2M/s。
[0003]接触器的切换主要体现在中心部件真空开关管内两个铜镍合金触头的闭合与断开。真空开关管腔体内处于真空状态的金属波纹管的两端和铜镍合金触头焊接在一起，工作时波纹管随着触头的分、合跟着做轴向压缩运动。当真空开关管的开关速度提高到>5M/s时，波纹管的压缩速度也要达到上述指标。可是常规的波纹管压缩速度到5M/s时使用寿命就会大幅度降低，不能够达到设计要求。
【发明内容】
[0004]本发明目的在于解决现有技术中金属波纹管在高压真空接触器使用中的不足，提供一种能承受快速压缩的金属波纹管，并且使用寿命长。
[0005]根据JB/T6169-2006标准，波纹管的每个波尺寸都是一样的。金属波纹管有一个指标叫单波轴向刚度，波纹管是由多个相同的环形波组成，每个波的轴向刚度相同。本发明人对大量现有技术中不能承受快速压缩的金属波纹管进行了研究分析，发现波纹管的破裂都集中在波纹管两端第一波与第二波的波谷底端。结合试验，本发明人推测:给波纹管施加轴向压缩力，这个力是由波纹管两端第一波逐步传递到中间去的，也就是说第一波先运动，然后第二波运动……，当压缩速度非常快时，第一波与中间波的运动速度差异就非常大，通过几千次、几万次的循环运动，第一波与第二波的谷底最容易产生疲劳，破裂的几率也就闻。
[0006]技术方案
[0007]一种能承受快速压缩的金属波纹管，所述波纹管的波纹数为3个以上，波纹管的波高从两端往中间以同样的幅度递增。这样形成了中间大两头小椭圆状，在同一个波纹管中，波纹高了波纹的刚度就小了，波纹管中间波的高度最高波纹的刚度也最小，根据上述波纹管中刚度小的波纹先压缩的特性，这种金属波纹管改变了以往波纹管波高一致的设计，过去波纹管两端受力后力是第一波先压缩，然后第二波、第三波开始逐步向中间压缩，现在是波纹管两端受力后每个波纹同时向中间压。
[0008]作为优选，所述波纹管两端第一波的波高为6-8mm，波纹管的波高从两端往中间递增的幅度为0.15-0.30mm，耐压能力佳，使用寿命长。更优选波纹管的波高从两端往中间递增的幅度为0.2mm。
[0009]作为优选，波纹管的波纹数为5-16个。
[0010]作为优选，波纹管的层数为I层，壁厚为0.12-0.18mm。
[0011]作为优选，波纹管的材质为321或316L不锈钢，耐磨性好。
[0012]有益效果:将本实用新型的波纹管应用于真空开关管，在>5M/s的开关速度情况下，使用寿命超过十万次，达到了西门子、ABB等国际同行的技术标准。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为现有设计中金属波纹管的结构示意图；
[0014]图2为本实用新型的能承受快速压缩的金属波纹管的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0016]如图1、2所示，图1为现有设计中金属波纹管的结构示意图，波纹管的每个波尺寸都一致，图2为本实用新型的能承受快速压缩的金属波纹管的一个具体实施例。如图2所示，一种能承受快速压缩的金属波纹管，所述波纹管的波纹数为16个，波纹管两端第一波的高度为7mm，波纹管的波高从两端往中间以0.2mm的幅度递增。波纹管的层数为I层，壁厚为0.15mm,波纹管的材质为321或316L不锈钢，耐磨性好。
[0017]经测试，本实用新型的波纹管应用于真空开关管，在>5M/s的开关速度情况下，使用寿命超过十万次，达到了西门子、ABB等国际同行的技术标准。
【权利要求】
1.一种能承受快速压缩的金属波纹管，所述波纹管的波纹数为3个以上，其特征在于，波纹管的波高从两端往中间以同样的幅度递增。
2.如权利要求1所述的能承受快速压缩的金属波纹管，其特征在于，所述波纹管两端第一波的波高为6-8mm，波纹管的波高从两端往中间递增的幅度为0.15-0.30mm。
3.如权利要求2所述的能承受快速压缩的金属波纹管，其特征在于，所述波纹管的波闻从两端往中间递增的幅度为0.2mm。
4.如权利要求1所述的能承受快速压缩的金属波纹管，其特征在于，所述波纹管的波纹数为5-16个。
5.如权利要求1所述的能承受快速压缩的金属波纹管，其特征在于，所述波纹管的层数为I层，壁厚为0.12-0.18mm。
6.如权利要求1至5任一项所述的能承受快速压缩的金属波纹管，其特征在于，所述波纹管的材质为321或316L不锈钢。
【文档编号】H01H33/66GK204144143SQ201420637703
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月30日 优先权日:2014年10月30日
【发明者】李勇健, 李自强 申请人:江苏省埃迪机电设备实业有限公司