橡膠軟連接是輸送管道系統(tǒng)上安裝使用的一種非常有效的補償元件，同時它也是整個管道系統(tǒng)中較薄弱的一個環(huán)節(jié)，它的制造質(zhì)量決定了整個管道系統(tǒng)的運行質(zhì)量。在工業(yè)發(fā)達(dá)國家，橡膠軟連接的制造工藝已經(jīng)成熟，產(chǎn)品質(zhì)量比較穩(wěn)定。
在我國，橡膠軟連接制造雖有幾十年的歷史，波紋橡膠軟連接規(guī)模的制造和在管道系統(tǒng)中大量的使用還是近幾年剛剛興起的，特別是在石化、城建等部門應(yīng)用較廣泛，尤其是U型多層金屬橡膠軟連接橡膠軟連接。但是由于在制造工藝上較為粗糙，工藝紀(jì)律執(zhí)行和管理松馳，質(zhì)量保證體系不完善，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，經(jīng)常出現(xiàn)質(zhì)量事故。根橡膠軟連接協(xié)會(國內(nèi)橡膠軟連接質(zhì)量現(xiàn)狀及存在問題的初步調(diào)查報告)的結(jié)果，我國橡膠軟連接失效原因緣于制造缺陷的高達(dá)26.6%。運行過程中的共振現(xiàn)象也是造成失效的一個主要原因。加裝橡膠軟連接的管道系統(tǒng)所受激勵的頻率與該系統(tǒng)的某階固有頻率相接近時，系統(tǒng)振幅顯著增大的現(xiàn)象。
共振時，激勵輸入管道系統(tǒng)的能量較大，系統(tǒng)出現(xiàn)明顯的振型，稱為位移共振。此外還有在不同頻率下發(fā)生的速度共振和加速度共振。產(chǎn)生共振的重要條件之一，就是要有彈性，而且一件物體受外來的頻率作用時，它的頻率要與后者的頻率相同或基本相近。在焊接金屬波紋橡膠軟連接密封裝置時，會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動和軸向振動兩種形式的振動。扭轉(zhuǎn)振動通常是由摩擦副之間的摩擦力產(chǎn)生的。軸向振動是由軸的軸向竄動產(chǎn)生的。扭轉(zhuǎn)振動會自行轉(zhuǎn)變成軸向振動。在許多情況下，當(dāng)焊接使金屬波紋橡膠軟連接周期伸縮運動的頻率和密封裝置的固有頻率相等時，則可能發(fā)生共振產(chǎn)生較大的應(yīng)力導(dǎo)致斷裂。
如何防止橡膠軟連接產(chǎn)生共振松夏橡膠軟連接實驗*工程師經(jīng)過實驗總結(jié)處，可以通過改變片厚、片數(shù)、材料、安裝長度、間距，使得密封的固有頻率應(yīng)設(shè)計得比主振動頻率大一些，或者利用不對稱型波形和拔叉來傳遞轉(zhuǎn)矩。另外，還可以在波紋橡膠軟連接的周圍裝阻尼片，產(chǎn)生輕微的彈性載荷，在振幅形成前就減弱振動，從而保證與波紋橡膠軟連接相接觸，通過減振片把波紋橡膠軟連接的動能導(dǎo)出，防止共振。