C2F型伸缩接头结构

C2F型伸缩接头结构

针对C2F型伸缩接头焊接疲劳泄漏问题开展研究，首先，通过观测焊缝的微结构，分析裂纹产生机理；然后，对改进C2F型伸缩接头的焊接结构进行有限元计算，分析改进C2F型伸缩接头的裕度。C2F型伸缩接头的初焊接结构厚薄不一，差异性较大。C2F型伸缩接头焊接结构泄漏区域观测到大约400个疲劳条带，属于低周疲劳寿命问题。

C2F型伸缩接头厚、薄焊头的大工作应力分别为 463MPa和817MPa，均高于对应焊接区的疲劳限。理想无焊接缺陷状态下，焊接区的工作应力大约为260MPa，疲劳系数约为2；C2F型伸缩接头机械密封装置是一个有由C2F型伸缩接头-密封胶圈-伸缩杆等组成的刚柔液耦合的多体系统以及热流固多场，温度场、流场、应力场、变形场等组成多场耦合系统，因此刚柔液多体及热流固多场之间的相互作用及激励组成了多体多场耦合的复杂的非线性转子系统。

对C2F型伸缩接头进行振动环境下的应力应变分析，分析焊接结构对疲劳寿命的影响，进而提出改进方案；改进C2F型伸缩接头的结果和制造工艺后，焊缝的焊趾区大应力为113MPa，系数约为4。C2F型伸缩接头的稳定性好，刚度低，其V型C2F型伸缩接头的C2F型伸缩接头形状与气体受压时的波形更接近，多运用在航空航天领域，适用于减少激烈振动的情况。

尽管C2F型伸缩接头机械密封较其它密封装置具有密封性能好、可靠性高、寿命长、稳定性好、抗振性好等优点，但随着C2F型伸缩接头的工作环境逐渐开始往复杂化及环境发展，C2F型伸缩接头机械密封装置由于多体多场耦合激励促使机械密封转子系统发生耦合振动，导致密封环变形和热裂、密封面过度磨损、聚合和结焦、C2F型伸缩接头失弹或断裂等，导致密封失效。