[发明专利]蓄能器用金属波纹管

说明书

本发明属于机械设备零件技术领域，尤其是一种蓄能器用金属波纹管，克服现有金属波纹管因伸缩能力差、反应不灵活和抗疲劳强度差不能较好运用于蓄能器的问题，方案是：该金属波纹管轴向剖面管壁为高低起伏的波纹且具有波峰和波谷，波峰位于波纹管外壁最大直径处，波谷位于波纹管外壁最小直径处，波纹具有包含波峰的波峰段和包含波谷的波谷段，波峰段和波谷段为圆弧状，波峰段与波谷段之间为波浪形的波幅段，相邻的波幅段为具有曲线弯曲方向一致便于两者贴合靠近的波形；管壁上圆弧状波峰段的半径为壁厚的2至10倍；管壁上圆弧状波谷段的半径为壁厚的1至10倍。

技术领域

本发明属于机械设备零件技术领域，尤其是一种蓄能器用金属波纹管。

背景技术

金属波纹管常见的用途是利用其可弯曲性对相邻的轴线不在一条直线上的管道进行连接，但目前金属波纹管已被推广使用到另外一种产品上，这种产品就是蓄能器；

中国专利公开号CN210371395U公开了一种波纹管式蓄能器，使用了如附图1的普通金属波纹管，这种使用波纹管的蓄能器应用于油压系统中时，相比已有的皮囊充气式、活塞弹簧式或活塞重锤式蓄能器，具有蓄能介质与液压油隔绝效果好、使用寿命长和易维护的优点，但这种普通的波纹管在变形能力即蓄能能力上并没有明显的提升；

中国专利公开号CN111365307A公开了一种汽车用蓄能器，其伸缩囊为金属波纹管，但该公开文献并没公开波纹管的具体结构，从所显示的波纹管图形来看，这种增加伸缩能力后的波纹管最外圈波峰处为尖角状，该处容易发生应力集中产生疲劳断裂；以汽车液压系统中变速箱液压系统为例，元器件需要高可靠性和长寿命，蓄能器的蓄能和释放需要经几十万次的循环，还要具有足够的蓄能能力，所以，目前还没有真正能够满足车用蓄能器使用的金属波纹管。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种波纹管，能够满足车用蓄能器的使用要求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种蓄能器用金属波纹管，所述波纹管轴向剖面管壁为高低起伏的波纹且具有波峰和波谷，所述波峰位于波纹管外壁最大直径处，所述波谷位于波纹管外壁最小直径处，所述波纹具有包含波峰的波峰段和包含波谷的波谷段，所述波峰段和波谷段为圆弧状，所述波峰段与波谷段之间为波浪形的波幅段，相邻的波幅段具有曲线弯曲方向一致便于两者贴合靠近的波形。

上述方案中，考虑波纹管的壁厚和波纹的圆周立体结构，波纹是指波纹管轴向剖面上外壁上的线形波纹，波幅段不表示波幅；相邻的波幅段具有曲线弯曲方向一致便于两者贴合靠近的波形的含义即为所有的波幅段的曲线弯曲方向都一致，每个波幅段上到波纹管轴线距离相等的点上的弯曲方向相近似或相同，每个上升的波幅段是相同的，每个下降的波幅段也是相同的，但上升的波幅段与下降的波幅段是相近似的。

具体的，所述管壁上圆弧状波峰段的半径为壁厚的2至10倍。

具体的，所述管壁上圆弧状波谷段的半径为壁厚的1至10倍。

具体的为了使波幅段容易发生形变，相邻两个波幅段的形状分别为具有两个波谷一个波峰和一个波谷两个波峰的波浪段，这里述及的波谷波峰仅是指波浪形波幅段的波谷波峰。

本发明的有益效果是：重新设计了金属波纹管的结构形状，使之成为高变形能力、高可靠性和长寿命的蓄能器用波纹管，具体的是：一、将包含波峰的波峰段和包含波谷的波谷段设计为圆弧状，提高了波纹管频繁蓄能和释能时节点处的抗疲劳能力，从形状来说虽然与现有的波纹管相似，但由于又需要提高波纹管的轴向变形能力，波峰段和波谷段的圆弧半径在保证抗疲劳能力的情况下应尽可能的小，从要求上说与现有波纹管不同；二、比较重要的设计是将波幅段设计成波浪形，波纹管蓄能受压时，波幅段相当于处于端面上、会受到内外圈的挤压力，波浪形波幅段容易变形，减少了对内外圈挤压力的抵抗力，增加了波纹管的变形能力和灵活反应能力；三、相邻波幅段尽可能的贴合后，使波纹管能够收缩的程度仅由波峰段或波谷段的圆弧半径决定(一般由波谷段的圆弧半径决定)，增加了波纹管的变形能力。