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溶接ベローズお問合せについて

お問合せの際には、お電話またはメールしていただくか、お問合せシートまたはフォームをご利用ください。

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お問合せシートご記入事項

形状

ベローズ内径・外径・板厚

内径・外径の制約条件
寿命保証に関連してベローズサイズの変更をお願いする場合がございます。ベローズ内外の制約条件についてご連絡ください。
例:内側にシャフト配置(シャフト径:φ20につきベローズ内径はφ22mmとする)
例:外側にハウジング(干渉を避けるためにベローズ外径はφ45mmとする)

材質または環境条件

溶接ベローズの内側または外側で腐食性のガスを使用される場合には、耐食性材料の使用をお選びください。

圧力条件

加圧条件を指定される場合のご注意
加圧条件の場合にはゲージ圧力をご指定ください

変動圧条件を指定される場合のご注意
圧力条件が一定ではなく、たとえば大気圧と真空を繰り返す場合には、その変動パターンをお送りください。ベローズ設計において最も負荷が大きい状態を弊社で想定して設計いたします。

作動条件

変位の種類については、下記をご覧ください。装置動作等による変位がある場合は、ご指定ください。

軸直角変位変位(軸方向変位)

外部からの力学的な荷重によりベローズの軸方向に変形させる場合において、荷重載荷前後の長さの差を指します。圧力によってベローズが伸縮する場合の変位は含みません。

軸直角方向変位変位(軸直角方向変位)

ベローズの両方の端面は平行に作られています。端面が平行に保たれたまま、軸直角方向に変位する場合の変位を指します。

角度変位変位(角度)

ベローズのフランジが双方の角度をなすように変形する場合の角度を指します。この場合、軸方向あるいは軸直角方向の変形を受けることがあるため、軸方向変位および軸直角方向の変位との組み合わせを考慮する必要があります。

 

温度条件

ご使用温度(常用・最大)をご指定ください。

高温環境での材料の選定および応力負荷を弊社にて仕様に反映させます。

要求寿命

保証を必要とする寿命(作動回数)をご指定ください。

ミラプロでは繰り返し作動回数による金属疲労設計を行っています。作動パターンが複数の場合には、その組み合わせを考慮した累積損傷評価を行いますので、通常時、メンテナンス時に作動範囲や圧力条件などが異なる場合には、その内容をご連絡ください。

ばね定数

溶接ベローズはばね要素でもあるため、作動に対しての反力が発生します。一般的にはベローズ寿命を満たす設計の結果としてばね定数をご提示し、お客様の装置設計に反映していただいておりますが、ばね定数が制約条件となる場合には、その旨をご連絡ください。

取付方向

垂直・水平・その他のいずれかをご指定ください。
水平方向に取り付ける場合には、自重によるたわみを考慮する必要がありますので、必ずご指定ください。

連絡事項欄 ご記入事項

お問合せにあたって

ベローズ長さと寿命の関係

コア材

ベローズに限らず、繰り返し作動する部品では金属疲労に対する設計を行います。金属疲労とは、すぐに壊れるような大きな変形ではないのにもかかわらず、繰り返してその変形がおきることで金属材料が破断する現象をいいます。

溶接ベローズは「コア材」と呼ばれるリング状の薄い板を内側、外側と交互に溶接して作られています。ベローズが作動(伸び縮み)すると、内部には変形に応じた力(応力)が発生します。たとえば100万回の繰り返し作動で応力が発生しても、金属疲労による破壊が起こらないようにしなければなりません。

ミラプロでは、金属疲労による破壊のリスクを避けるためにお客様からいただいた条件に基づき、コア材の波形状や板厚、内・外径の寸法を最適化しています。

応力レベルを下げるためには、ベローズコア材の一山あたりの変形量を小さくしたり、断面の強さを向上させたりする必要があり、山数を増やす、板厚を変更するなどの対処を行います。

お客様との打ち合わせにより、寿命要求を満たす長さを弊社からご提案し、ご検討いただくことがございます。

ベローズの座屈

ベローズの座屈2
ベローズの座屈

ベローズやロッドなどの長細い部品では、軸方向に圧縮する力を加えたときに、軸方向に変形せず、横方向に曲がってしまうことがあります。この挙動を「座屈」と呼びます。

座屈が発生するとベローズの寿命が極端に短くなるため、ベローズ内部にシャフトが配置される場合にはシャフトをガイドとした中間リングを配置をお願いすることがございます。

また、内部にシャフトが配置できない場合には、外側に配置していただくことがございます。

右の写真では鉛直方向に取り付けられていますが、水平方向にベローズを取り付ける場合には、自重の影響で座屈しやすくなりますので、取付方向に関する指定をいただいております。

中間リング付きのベローズ
中間リング付の
溶接ベローズ

ベローズが短い場合には無視できますが、長くなるとフランジの挙動に対してベローズの変形が遅れて一様ではなくなり、ベローズの長さ方向に伸縮量のムラが発生します。この場合にはパンタグラフ構造をご提案することもございます。

材料の選定

材質を決定する要素は、耐久性(寿命)・耐食性・耐熱性です。

溶接ベローズでおもに使用されている材質と特性をまとめると、次表のとおりです。AM350はばね用鋼材として市場に提供されており、強度が高いことが特長です。磁性があり耐食性がやや劣ることから適用対象は限定されますが、長寿命保証が必要とされる場合に選定されるケースが多くなっています。

  耐食性 耐熱性 寿命特性 磁性
SUS316L 普通 使用可 普通 なし
AM350 劣る 使用可 良好 あり
ハステロイC-22 良好 良好 普通 なし

※その他の材料についてはお問合せください。

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