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【波紋管產品說（shuō）明（míng）】91精品视频在线牌波紋管技術資料

波紋管定義：

中（zhōng）文名稱：波紋管（guǎn） 英（yīng）文名稱：bellows 定義：具有多個橫向波紋的圓柱形薄壁（bì）折皺殼體。 應用學（xué）科：機械工（gōng）程（一級學科）；儀器儀表元件（二級（jí）學科）；彈性元件-波紋管(儀器儀（yí）表)（三級學科） 以上內容（róng）由全國科學技（jì）術（shù）名詞審定委員會審定公（gōng）布

    波紋管用可折疊皺（zhòu）紋片沿折疊伸縮方向（xiàng）連接成的管狀彈性敏感元件。它的開口端固定（dìng），密（mì）封端處於自由狀態，並利用（yòng）輔助的螺旋彈簧或簧片增（zēng）加彈性。工作時在內（nèi）部壓力的作用下沿管子長度方向（xiàng）伸長，使活動端產生與壓力成一定關係的位移。活（huó）動端帶動指針即可直接指示（shì）壓（yā）力的大（dà）小。波紋管常常與位移傳感器組合起來構成輸出為電量的壓力傳感（gǎn）器，有時也用（yòng）作隔離元件。由於波紋管的伸（shēn）展要求較大的容積變化（huà），因此（cǐ）它的響應速度低於波登管（guǎn）。波紋管適於測量低壓。

波紋管種類：

波紋管主要包（bāo）括金屬波紋管、波紋膨脹節、波紋換熱、管、膜（mó）片膜盒（hé）和金屬軟管等。金屬波紋管主要應用於補償管線熱變（biàn）形、減（jiǎn）震、吸收管（guǎn）線沉降變（biàn）形等作用，廣泛應用於石化、儀表、航天、化工、電力、水泥、冶金等（děng）行業。塑（sù）料等其他材質波紋管在介質輸送、電力穿線、機床、家電等領域有著不可替代的（de）作（zuò）用。 　　

波紋管壓力測量儀表中的一種測壓彈性（xìng）元件。它是具有多（duō）個橫向波紋的圓（yuán）柱形薄壁折皺的殼體（tǐ），波紋管具有彈性，在壓力、軸向力、橫（héng）向力或彎矩作用下能產生位（wèi）移。波紋管在儀器儀表中波紋管應用廣泛，主要用途是作為壓力測量儀表的測量元件，將壓力轉（zhuǎn）換成位移（yí）或力。波紋管管壁較薄，靈敏度較高，測量範圍為數十帕至數十（shí）兆帕。另外，波紋管也可以用作密封隔離元（yuán）件，將兩種（zhǒng）介質分隔開來或防止有（yǒu）害（hài）流（liú）體進入設備的測量（liàng）部分。它還可以用作補償元件，利用其體積的可變性補償儀器的溫度（dù）誤差。有時也用作為兩個零件的彈性聯接接頭等。波紋（wén）管按構成材料可分為（wéi）金屬波紋管（guǎn）、非金屬波紋管兩種；按結構可分為單層和多層。單層波紋管（見圖）應用較多。多層波紋管（guǎn）強度高，耐久（jiǔ）性（xìng）好，應力小，用在重要的測量中。波紋管的（de）材料一般為青銅、黃銅、不鏽鋼、蒙乃爾合金和因康鎳爾（ěr）合金等。

波紋管的主要技術參數

功能參數（shù）：它（tā）們（men）是金屬波紋管類彈性元件（jiàn）的主要功（gōng）能指標，是判定波紋管（guǎn）類組件能否應用的重要判據。這類參數除給定一個額（é）定值外，還要給定一個允差範圍（wéi）（界限值），以保證彈性元件（jiàn）使用的（de）可靠性。

質（zhì）量參數：在金屬波紋管類組件使用（yòng）時並不涉及此類（lèi）參（cān）數，隻有（yǒu）在彈（dàn）性元件性能檢測與質量（liàng）評定時才直接測量這些參數。根據測試（shì）結果，來（lái）判定元（yuán）件的功能、質量、失效性和可靠程度。

載荷：作用在金（jīn）屬波紋管及其它彈（dàn）性元件上的各種預期的負荷值，如集中力F、壓力p 和力矩M 等。在金屬波紋（wén）管類彈性元件使用時，除給定施加的載（zǎi）荷值外，還須給定（dìng）載荷的作用方（fāng）向及作用位置。對於（yú）壓力載荷，還要說明彈性元件是（shì）承受內腔壓力或外腔壓力。

公稱載荷：金屬波紋管及其它彈（dàn）性元（yuán）件在正常工作條件下允許使用的最大載荷值或（huò）滿量程值。它通常是預期的（de）設計值，或是對產品原型經過實際檢測（cè）後再經修定的設計值（zhí）。

超載載荷：具（jù）體彈（dàn）性元件產品在工作中經受瞬間或試驗期間允許超過額定載荷而不發（fā）生損壞、失效、失（shī）穩時的承載能力。對於儀表彈性敏感元件，一般限定超載能力為（wéi）額定載荷的125%。在工程中使用的波紋管類組（zǔ）件，一般限定在額定載荷的150%。根據工程要求，當要求大的安全係（xì）數時，使（shǐ）用的彈性元件規定不允許有（yǒu）任何超載，因此（cǐ）載荷必須（xū）小於或等於額（é）定載（zǎi）荷值。

位移：金屬波紋（wén）管及彈性元件中某（mǒu）一特定點（自由端或中心）的位置變化（huà）。按照其運動軌跡，可分為線（xiàn）位移和角位移。在外界載荷作用（yòng）下，金屬波紋管可能產生軸向位移、角向位侈及橫向位移。

額定位移（yí）：金屬波紋管及彈性元件在額定載荷作用下所引起的位移值，也就是它們在正常使用條件下允許產（chǎn）生（shēng）的工作位移。

超載位（wèi）移：各類彈性元件在工（gōng）作（zuò）瞬間或試驗期間允許超（chāo）過（guò）額定位移的承受能力。在發生超載位移時，彈性元件不應發生損壞、失效、失穩等情況（kuàng）。對於（yú）儀表彈性敏感（gǎn）元件，超載位移一般限定在額定位移的125%，工程中使（shǐ）用的波紋管類組件，應根據工程條件和（hé）安全程度（dù）確定。

彈性（xìng）特性：

　　金屬波（bō）紋管及其它彈性元件在某一指定煮上的位移與作用載荷之間的關係稱為彈性特（tè）性，而（ér）位移（yí）和載荷都應存元件材（cái）料的彈性範圍內波紋管類組件（jiàn）的彈性特性可以用函（hán）數方程、表格與曲線圖等形式（shì）表示。其彈性特性取決於各類彈性元件的結構及加載方式。元件的彈性特性可以是線性的或非線性的，非線性還可分為遞增特性和遞減特性兩種。彈性特性是波紋管及其它彈性元件（jiàn）的一個主要性能指標。儀器儀表和測量裝置中使用的彈（dàn）性元件，在設計時一般總是力求使元件的輸出量與被測參數（載（zǎi）荷）之間呈線性（xìng）關（guān）係。這樣可以采（cǎi）用較簡單的傳動放大機構實現儀表的等分刻度。

剛度、公稱剛度和剛（gāng）度允差

剛（gāng）度：使金屬波紋管或其它彈性元（yuán）件產（chǎn）生單位位移（yí）所需要的載荷值稱（chēng）為元件的剛度，一般用“K”表示。如（rú）果元件的（de）彈性特性是非線性的，則剛度不（bú）再是常數，而是隨著載荷的增大發生變化。

公稱剛（gāng）度：彈性（xìng）元件（jiàn）設計計算時給出的剛度稱為（wéi）公稱（或（huò）額定）剛度．它與元件的實測剛度有誤差（chà），特（tè）別是具有非線性彈性特性（xìng）的彈性元件（jiàn）。公稱剛度代表的是曲線上哪一點的剛（gāng）度，則要仔細考慮。一（yī）般來講，公稱剛（gāng）度（dù）最好不要直接采用設計計（jì）算值，而是應該用產品原型經過測試後的修正值。

剛度允差：對一批彈性元（yuán）件測試時剛度允許的分散範圍。對同批彈性元件，每一個元件的剛度均不盡相同，有一個分（fèn）散範圍。為了保證元件的使用性能，就必須對剛度分散範圍有（yǒu）一個限（xiàn）定。對（duì）彈性敏感元件，其剛度允差要（yào）求限定在（zài）公稱值的+/-5%以內；一般工程用的波紋管類彈性元件，剛度允差可限定在（zài）+/-50%之內。

靈敏度：

　　金屬波紋管及其它彈性元件承受單位載荷時所產件的位侈量稱為元件的靈敏度。剛度（dù）和（hé）靈敏度是波紋管及其它彈性元件的（de）主要功能參數，但它們（men）又是同一使用特性的兩種不同的表（biǎo）示（shì）方（fāng）法。對於不同的場合，為便（biàn）於分析（xī）問題，可采用其中任何一種參數。

有效麵積：

　　對於（yú）實現壓力一力（lì）或力一（yī）壓力轉換的彈性元件，還有一個重（chóng）要的功能指標是有效麵（miàn）積。有效麵積是指彈性元件在單位壓力作用下，當其位移為零時所能轉換成集中力的（de）大小。

使用壽命：

　　彈（dàn）性元（yuán）件下作時有兩種狀態；一種是在（zài）一定的載荷和（hé）位移情況下工（gōng）作，並保（bǎo）持載荷、位移（yí）始終不變或（huò）很少變化，稱為靜態工作；另一種使用情況是載荷（hé）和位移不斷周期往複交替變化（huà）．元件處於循（xún）環工作狀態。由於工作狀態的不同（tóng），元件損壞或失效的模式（shì）也不同。儀表彈性敏感元件工作在彈性範圍（wéi）內，基本（běn）上處於靜態工作狀態，使用（yòng）壽命很長，一般達到數萬次到數十（shí）萬次。工程中應用的波紋（wén）管類組件，有時工作在彈（dàn）塑性範圍或交變應力（lì）狀態，壽命隻有成百上幹次。元件在循環工作時必須給定許用工作壽命，規定循環次數、時間和頻率。 　　彈性元件的額定壽命是元件（jiàn）設計時定出的預期使用壽命，要求在（zài）這段期（qī）間內元件不允許出現疲勞、損壞或失效等現象。

彈性元件的密封性：

　　密封性是（shì）指（zhǐ）元件在一定的內、外壓差（chà）作用下保證不泄漏的性能。波紋管類組件工作時，內腔充有氣體或液體介質（zhì），並有一定的壓力，因此必須保證密封性。密封性的檢測方法有氣壓密封性試驗、滲漏試驗、液體加壓試驗、用氦質譜檢（jiǎn）漏儀檢測等。

彈性元件的自振頻率：

　　在工業中使用的彈性元件，其工作環境往（wǎng）往都有一定程度的振動，有些元件（jiàn）用作隔振部件．本身就處在振動條件下。對於在特殊條件下應用的彈性元件，必須防止元（yuán）件的自振頻率（特別是基（jī）頻）與係統中任何一（yī）種振（zhèn）動（dòng）源振頻相近，避免發生共振而引起損壞（huài）。波紋管類組件在各種領域中得到了廣（guǎng）泛的應用，為避免波紋管發生共振麵損壞，波（bō）紋管的固有頻率（lǜ）應低於係統的振動頻率，或至少比係統振頻（pín）高出50%。

使用溫度範圍：

　　金屬波紋管類組件的（de）使用溫度範圍很寬，一般都在彈性（xìng）元件設計製造前給（gěi）出。有（yǒu）些特殊用途的波（bō）紋管，內腔（qiāng）通過液氧（-196℃）或更低溫度的液氮，耐壓高達25MPa 。管網係統（tǒng）連接用的大型波紋膨脹節（公稱直徑有時超過lm ），要求承壓4MPa，耐溫400℃，且有一定的耐腐蝕穩定性。彈性元件的溫度適應能力取決於所采用（yòng）彈（dàn）性材料的耐溫性能（néng）。因此根據彈性元件（jiàn）的使用溫度（dù）範（fàn）圍，選用合適溫度性能參數的彈性（xìng）材料，才能加（jiā）工製造出合格的波紋管類組件。

金屬波紋管及其它彈性元件的質量參數

非線性、非線性度

　　當彈性元件產生的位移與作用載荷的關晰係偏離了理想的（de）直（zhí）線．就稱該元件特性為非線性的（de）。 　　非線性度是一個係統誤差，經過測試分析後（hòu）是可以被確知的。對於（yú）在工程技術中應用的波紋管類（lèi）組件，其特性的非線性可以被忽略。但對儀器（qì）儀表用彈性敏感元件，必（bì）須對元件的非（fēi）線性進行測試和補償，才能提高儀表或變送器的檢測精度。

彈（dàn）性遲滯與彈性後效

　　由於彈性材料的微（wēi）觀（guān）結構缺陷等原因，元件的特性會表（biǎo）現出滯後性（xìng），產生彈性遲滯和彈性後效。

彈性遲滯

　　彈性元件在加（jiā）載和卸載（zǎi）過程中，彈性特性曲線（xiàn）不相重合的現象稱為彈性遲滯（zhì）。

彈性後效

　　當載荷停止變動或（huò）完全卸載後，彈性元件不是立即完成相（xiàng）應的位移．而是要（yào）經過一段（duàn）時間後才能逐（zhú）漸回複的現象稱為彈性後效（xiào）。 　　實際上，彈性（xìng）遲滯和彈性後效是同時發生的，它們無（wú）法區分，因此得到的是兩者迭加後（hòu）的實際滯後回線。一（yī）般情況下不作（zuò）單獨考慮（lǜ），統稱為元件的彈性滯後及滯後百（bǎi）分率。

殘餘變形

　　金屬波紋管及其（qí）它彈性元件的殘餘變形是（shì）指加載後元件產生位移，而卸載後再經過（guò）相（xiàng）當長的（de）一段時（shí）間彈（dàn）性元件仍不能回複（fù）到（dào）原始位置．產（chǎn）生一個永久變形（xíng）的殘留值。元件的殘餘（yú）變形裏與使用狀態有關。當拉伸（或壓縮）的位移裏逐漸增大到一定的位移（yí）值後，殘餘變形將顯著增加。殘餘變形是判定彈性元件變形能（néng）力的（de）參數對於彈性敏感元件，如（rú）果在達到額定位移值後產（chǎn）生了較大的殘餘位移，這將影響儀表的測量精度。因此．一般對殘餘變形量給出一定的界限值。在工（gōng）程中（zhōng）應用的波紋管類（lèi）組（zǔ）件（如波紋膨脹節），有時為得到較大的位移，使元（yuán）件工作在（zài）彈塑性區，會出現較大的殘餘變（biàn）形。如能滿足一定的使用壽命而不失效．這時殘餘變形量不再考慮。

熱（rè）彈性效應：

　　當工作（zuò）溫度發生變化（huà）時，彈（dàn）性元件的幾何尺寸和（hé）材料的彈性模量也會隨之變化，從而引起溫（wēn）度誤差。

失穩：

彈（dàn）性元件（如跳躍膜片、螺旋彈簧、波紋管等（děng））在載荷F 或p 作用下會發生失穩現象。波紋管的失穩有平麵失穩（wěn）和柱失穩兩種情況。平（píng）麵失穩是指波紋環板平麵翹曲（qǔ）、變形、波距不均勻等：柱失穩是波紋瞥軸線總體彎曲，偏離原來的直線（xiàn）位置．不論是哪一種失穩，都是發生了波紋管的幾（jǐ）何形狀失（shī）去原有平衡狀態，產生形狀突然畸變的（de）現象，失穩（wěn）發生的瞬間元件所承受的應力常常並未達（dá）到材料的（de）屈服強度，甚至有時小於彈性極限。除了（le）跳躍膜片（piàn）是利用元件的失穩現象（xiàng）製成的一種兩（liǎng）位式開關器件外（wài），其它彈性元件使用時，都應避免失穩產生。防止元（yuán）件失（shī）穩的措（cuò）施有：元件設計時（shí）應避免元件過長（zhǎng）過薄；長波（bō）紋管在使用時應采用心（xīn）軸或拉杆保護；彈性元件承（chéng）載時，載（zǎi）荷應加在元件的書合位置，防止載荷偏斜。 　　

金屬（shǔ）波紋管剛度_應力_有效麵積_耐壓力_穩定性_壽命計算 　　

金屬波紋管的設計計算金屬（shǔ）波紋管設計的理論基礎是板殼理論、材料力學、計算數學等。波紋管設計的參數（shù）較多，由於波紋管在係統中（zhōng）的用途不同，其設計計算的重點也（yě）不一樣。例如，波（bō）紋管用於力平衡元件，要求波紋管在（zài）工作範圍內（nèi）其有效麵積不變或變化很小（xiǎo），用於（yú）測量元件，要求波紋管的彈性特性是線性的；用於真空開關管作真空密封（fēng）件，要求波紋管的真空密封性、軸（zhóu）向位移量和疲勞壽（shòu）命；用於閥門作密（mì）封件，要求波紋管應具有一定的耐壓力、耐腐蝕、耐溫度、工作位移和疲勞（láo）壽命。根據波紋管的結構特點，可以把波紋管當作圓環殼、扁錐殼或圓環板所組成。設計計算（suàn）波（bō）紋管也就是設（shè）計計算圓外殼、扁錐殼或團環（huán）板。波紋管設（shè）計計算的參（cān）數（shù）為剛度、應力、有效麵積（jī）、失（shī）穩、允許位移、耐壓力和使用壽命。

波紋管的剛度計算：

波紋管的剛度（dù）按照載荷及位移性（xìng）質不同，分為軸向剛度、彎曲剛度、扭轉剛度等。目前在波紋管的應用中，絕大多數的受（shòu）力情（qíng）況是軸向載荷，位移方式為線位移。

以下是幾種主要的波紋管軸向剛（gāng）度設計（jì）計算方法： 　　

1．能量法計算波紋管（guǎn）剛度， 　　

2．經驗公（gōng）式計算波紋管剛度， 　　

3．數值法（fǎ）計算（suàn）波紋管剛度， 　　

4．EJMA 標準的剛度計算方（fāng）法， 　　

5．日本TOYO 計算剛度方法， 　　

6．美國KELLOGG（新（xīn）法）計算剛度方（fāng）法。 　　

除（chú）了上（shàng）述六（liù）種剛度計（jì）算方法之外，國外還有許多種其它的計算剛度的方法，在此不再介紹。我國的力學工作者在波紋（wén）管的理論研究和實驗分析方麵（miàn）作了大量工（gōng）作，取得了豐碩的研究成果。

其中最主要的研究方法是： 　　

（1）攝動法 　　

（2）數值（zhí）積分的初參數法 　　

（3）積（jī）分方程法 　　

（4）攝動有限單元法（fǎ） 　　

上述（shù）方法都可以對波紋管進行比較精（jīng）確的（de）計算（suàn）。但是，由（yóu）於應用了較深的理論和計算數學的方法（fǎ），工程上應用有一定的困難，也（yě）難於掌握，需要進（jìn）一步普及推廣。 　　

金屬波紋管與螺旋彈簧（huáng）聯用時的剛度計（jì）算在使用過程中，對剛度要求較大，而金屬波（bō）紋管本身剛（gāng）度又較小時，可以（yǐ）考慮在波紋管的內腔或外部配置圓柱螺旋彈簧。這樣不僅可以提（tí）高（gāo）整個彈性（xìng）係統的剛度，而且遲滯引起的誤差（chà）也可（kě）以大為減小。這（zhè）種彈性係（xì）統的彈性性能主要取決（jué）於彈簧的特性和波紋管有效麵積的穩定性。 　　

波紋管的彎曲剛度，波紋管的應力計算：金屬波紋管作為（wéi）彈性（xìng）密封零件，首先要滿足強度條（tiáo）件，即其最大（dà）應力不超過給定條件下的許用應力。許用（yòng）應力可由極限應力除以安全係數得出。根據波紋管的工作條件和對它的使用要求，極限應力可以是屈服強度，也可以是波紋管失穩時的臨界應力，或者是（shì）疲勞強度（dù）等。要計算波紋管（guǎn）最大工作（zuò）應力必須分析波紋管管壁中（zhōng）的應力分布。波紋管上的應力是由係統中的壓力和波紋管變（biàn）形所產生的。壓力在波紋管上產生環（周向）應力，而在波的側壁、波穀（gǔ）和波峰處產生徑向的薄膜和（hé）彎曲應力。不能抗彎的薄殼有時稱為薄膜，忽略（luè）彎（wān）曲而算得的應力（lì）則稱為薄膜應力。波紋管（guǎn）變形（xíng）時產生徑向薄膜應力和彎曲應力。波紋（wén）管在工作時，有的承（chéng）受內（nèi）壓，有的承受外壓，例（lì）如（rú）波紋膨脹節和金屬軟管在多數情況下其波紋管承受內壓，而用於閥門閥杆密封（fēng）的波紋（wén）管一般情（qíng）況下承（chéng）受外壓在這（zhè）裏主要分析波紋管承受內壓（yā）時的應力，波紋管（guǎn）承受外壓的能力一般情況下高於（yú）耐內壓能力。隨（suí）著波紋管的廣泛應用（yòng），人（rén）們對波紋（wén）管的應力進行大（dà）量的分析（xī）研究（jiū）和實驗驗證工作，提出了許多供工程設計使用的計算公式、計算程序和圖表。但是，有（yǒu）的方法由（yóu）於圖（tú）表或程序繁（fán）複（fù）使用不方便，有的方法假設條件（jiàn）不是過於簡化（huà）就是過於理想（xiǎng），難以保證使用上的安全可靠，不少方法未能為工程界（jiè）所接受。因此，真正符合實（shí）用（yòng）要求的方法（fǎ）為數不多。

目前應用比較普遍的方法有如下兩種： 　　

1．數值法（fǎ）計算波紋管應（yīng）力：假定波紋管的全部波紋都處於同一條件下，在計算時隻研究波紋管波紋的單個半波。這樣，在研究中（zhōng）就不考慮（lǜ）端部波紋，雖然端部波紋的邊界條件與中（zhōng）間波紋有（yǒu）所不同。數值法是根據E．列斯涅爾對於變壁厚回轉薄殼產生（shēng）軸向對稱變形時（shí）所列的非線性方程來解的。在推導E．列斯（sī）涅爾方程時，應用了薄殼理論（lùn）的一般假定，其中包括：與環殼曲（qǔ）率主半徑相比厚（hòu）度很小的假定；材（cái）料的均一性（xìng）和各向同性的假定。采用上述假定也（yě）會給計算帶來一定的誤差。因（yīn）為（wéi）在製造波紋管時（shí），管坯的軋製（zhì），拉深和隨後的波紋塑性成形會造成（chéng）材料力學（xué）性能上的各向異性和不均勻性。 　　

2．美國EJMA 應力計算方法，波紋管的有效麵（miàn）積（jī）計算：有效麵積是波紋管的基本性能參數之一，它表征波紋管將壓力轉換（huàn）為集中力的能力，在利用波紋管把壓力（lì）變成集中力輸出的場合，有效麵積就（jiù）是一個（gè）重（chóng）要參數。波紋管用於力平衡式儀（yí）表時，其有效（xiào）麵積的（de）穩定性（xìng）會直接影（yǐng）響著儀表的精度。所以（yǐ）在這（zhè）種場合（hé）不但要求波紋管具有合理的有效麵積（jī），而且還（hái）要求有效麵積在工作過程（chéng）中不隨工作條件而變化。 1．有效麵積的概念和有效麵（miàn）積的變化：有效麵積是（shì）一個等效的麵（miàn）積，壓（yā）力作用在這個（gè）麵（miàn）積上將產生相等的軸向力。一般情況下，隨著內壓力的增大，波紋管有效（xiào）麵積變小，麵隨外壓力的增（zēng）加，有效麵積變大；2．波紋管（guǎn）的體（tǐ）積有效麵積：波紋管在外力或壓（yā）差作用下，其體積變化量與相應的有效長（zhǎng）度的變化量之比值稱（chēng）為體積有（yǒu）效麵積；3．波紋管有效麵積的計算：對波紋管有（yǒu）效麵積（jī）提出的要求及其計算方法取決於波紋管的用途。如果波紋管用（yòng）作彈性密封件或管（guǎn）路熱補償時，有效麵積的意義僅在（zài）於（yú）用來（lái）計算（suàn）波紋管成形時的軸向（xiàng）力和使用係統（tǒng）中的推力（lì）。波紋管的有效麵積（jī）計算值與實測值（zhí）之間急有一些差別。一般情況下用（yòng）專用公（gōng）式（shì）計算波紋管的有效麵積，是可以滿足需要的。 　　當波紋管用（yòng）於力平衡儀表和需要將壓力轉換為（wéi）力的場台，應準確確定其有效麵積，要求逐個進行測量。

波紋管的其它計算：1．波紋（wén）管的耐壓（yā）力，耐壓力是波紋管性能的一個重（chóng）要參數。波紋管在常溫時，波形上不發生（shēng）塑性變形所能承受的最大靜壓力，即為波紋管的最大耐壓力（lì）在（zài）一般情況下，波紋管是（shì）在一定的壓力（內壓或外壓）下工作的，所以（yǐ）它在整個工作過程中必須承受這個壓力而不產生塑性變形。波紋管的耐壓力實際上（shàng）屬於波紋管（guǎn）的強度範疇。計算的關鍵是應力分析，也就是分析波紋管管壁上的應力隻要波紋管管壁上最大應力點的應力不超過材料的屈服強度，波紋管（guǎn）所受的（de）壓力就不會達到其耐壓力。同（tóng）一波紋管在其它工作條件相同時，受外（wài）壓比受內（nèi）壓時的穩定性要（yào）好，所以，受外壓作用時（shí）的最大耐壓力比受內壓時高。 　　當波紋管兩（liǎng）端固定，如（rú）果在其內腔通入足夠大的壓力時，波紋管波峰處有可能爆破損壞。波（bō）紋管開始出現爆破時波紋管內部的壓力值稱為爆破壓力。爆破壓力是表征波紋管最大耐壓強度的參數。波紋管在整個工作過程中，其工作壓（yā）力遠小於爆破壓力，否則波紋管將破裂損壞。 　　當波紋長度小於或等於外徑時，其計（jì）算結果和實際爆破壓力很接近；對細長型波紋管其實際爆破壓力要低很（hěn）多。爆破壓力大約為允許工作壓力的3~10倍。2．波紋管的穩定（dìng）性：當波紋管兩端都受到限製時，如果波紋管內壓力增大至某（mǒu）一臨界值，波紋管就會產生失穩（wěn）現象。 　　3．波紋管的允許位移：對於工作在壓縮（suō）狀態的波紋管，它的最大壓縮位移是：波紋管在壓力（lì）作用下，壓（yā）縮到波紋之間相互彼此接觸（chù）時所能產生的最大位移值，也稱為結構允許最大位移，它等於波紋管自由（yóu）長（zhǎng）度（dù）與最大壓縮長度之差。波紋管不產生塑性變形情況下所能獲得的最大（dà）位移稱為波紋管的允許位移。波（bō）紋管在實際工作過程中會產生（shēng）殘餘變形，殘餘變形又稱永久變形或塑性（xìng）變形，波（bō）紋管（guǎn）在力或壓力作用下產生變形，當力或壓力卸除後，波紋（wén）管不恢複原始狀態的現象稱殘餘變形，殘餘變形通（tōng）常用波紋管不（bú）恢複原始位置的量來表示又稱零位（wèi）偏（piān）移。波紋管（guǎn）位移與（yǔ）零位偏移之間的關係，無論（lùn）拉伸（shēn）還是壓縮位移，在波紋管位（wèi）移的起始階段，它的殘餘變形量都很小，一般都小於波紋管標準（zhǔn）中規定的（de）允許零位偏移值。但是，當拉伸（或壓縮）位移量逐漸增大到超（chāo）過一定的位（wèi）移值後，會引起零位偏移值的突然增大，這表示波紋管產生比較大的殘餘變形，在這之後．如果再增大一點位移量，殘餘變形將顯著增加。所以波紋管一般不應（yīng）超過這個（gè）位移量，不然將會嚴重的降低其精度、穩定性和可靠性以及使（shǐ）用壽（shòu）命（mìng）。波紋（wén）管在壓縮（suō）狀態下工作時的允許壓縮（suō）位移量比工作在拉伸狀態下的允許拉伸位移（yí）量要大一些，所以在設計波紋管時應盡可能讓波紋（wén）管在壓縮狀態下（xià）工作。通過實驗發現（xiàn），在一般情況下，同一（yī）材料、同一規格的（de）波紋管，其允許（xǔ）的壓縮位移是允許的拉伸位移的1.5倍。 　　允許（xǔ）位移與（yǔ）波（bō）紋（wén）管的幾何尺寸參數及材料性能有關（guān）。一般情況下，波紋管的（de）允許位移大小與材料的屈服強度（dù）及外徑的平方成（chéng）正比，而與材料的彈性模（mó）量、波紋管的壁厚成反比。同時，相對（duì）波（bō）深、波厚對（duì）它（tā）也（yě）有一定影響。4．波紋管的壽命：波（bō）紋（wén）管的壽命（mìng）是在工作條件下使用時，能保證正常工作的（de）最短工作期限或循環次數（shù）。用波紋（wén）管組成的彈性（xìng）密封係統，經常在承受較多循環次數的變動載荷和較大位移的條件下工作，因此確定波（bō）紋管的使用壽命，具有重要意義。因為波紋管的作（zuò）用不同，對其使用壽命的要求也不一樣，波紋管用來補償（cháng）管路係統中因安裝造成的位置偏差時，對其壽命要求隻（zhī）有幾次就夠了；波紋管用於（yú）開關頻（pín）率較高的恒溫控製器中（zhōng），其壽命要達到10000次才能滿足使用要求（qiú）。波紋管用於真空開關作為真空密封件時（shí），其（qí）壽命要（yào）達到30000次才能保（bǎo）證正常工作。從上麵三種使用實例中可（kě）見（jiàn），由於使用條件（jiàn）不同，波紋管要求的使用壽命相差很大。波紋管壽命與所選用材料的疲勞特性有關，同時也取決於（yú）成（chéng）形波（bō）紋管的殘餘應力的大小、應力集中的情況（kuàng）和波紋（wén）管的表麵質量等。此外，使用壽（shòu）命與（yǔ）波紋管的工作條（tiáo）件有關。例如：波紋管工作時（shí）的位移、壓力、溫度（dù）、工作介質、振動條（tiáo）件（jiàn）、頻率（lǜ）範圍、衝擊條件等。波紋管在工作過程中，其壽命長短主要（yào）取決於工作過程中產生的最大應（yīng）力（lì）。為（wéi）了降低應力，一般通過減少波紋管的工作位移和降低工作壓力來實現。在一般設計中規定波紋管的（de）工作位移應小於它的允許位移的一半，它的工作壓力應小於波紋管的耐壓力的一半。對目前生產的波紋管進（jìn）行試驗證明，如果波紋管按上述規範工作，它的便用壽命基本（běn）土可達到5萬次左右（yòu）。根據工（gōng）作壓力性質的不同，波紋管的允許位（wèi）移也有所區別一般波（bō）紋管隻承（chéng）受軸向載荷（拉力或（huò）壓力（lì））時，它的允許位移可在波紋管有效長度的10%~40%之間選用；而在（zài）波紋管（guǎn）承受橫向集中力、扭（niǔ）轉力矩或綜合受力時，波紋管的允許（xǔ）位移應適當減小。應用多層（céng）波紋管可以降低剛度和變（biàn）形引起的應力（lì），因而可（kě）以在（zài）很（hěn）大程度上提（tí）高波紋管的（de）壽命。波（bō）紋管在其它情況相同而工作壓力性質（恒定或交變載荷）不同的條件下工作時，其使用壽命將有差別。顯然，在交變載荷下（xià）工作時，波紋管的壽命比恒定載荷下工作（zuò）時要短（duǎn）一些。

金屬波紋管選型的5個關鍵點

　　金屬波紋管及翅片式波紋管在內燃機冷卻器中的應用，在（zài）汽柴油發動機冷卻器殼（ké）體內或冷卻（què）芯子的（de）兩（liǎng）管板間安裝（zhuāng）1－1000根帶有間（jiān）斷性凸（tū）凹狀金屬波紋管，采用擴管法、焊接法等方法將其固定在一端管板（bǎn）上，使（shǐ）冷卻介質的流動狀態發生改（gǎi）變，達到提高傳熱係數，增加傳熱效率。該發明（míng）構思新奇、工藝實用、成本低廉、性能可靠、傳熱（rè）效率高、不結（jié）垢、壽命長、熱應力小。1、壓（yā）力根據軟管實際工作壓（yā）力，再查詢（xún）波紋的公（gōng）稱通徑與壓力表,決定是否使用不鏽鋼網套類型的。2、尺寸軟管公稱通徑（jìng），選用接頭型（xíng）式（主要有法蘭聯接、螺紋連接、快速接頭連接）及的尺寸，軟管長度。3、狀態 按軟管使用時（shí）的狀態，參照金屬軟管的正確使用與安裝方法與軟管在沉降補償時（shí）的最佳長度．軟管各種（zhǒng）運動狀態的長度計算（suàn）及軟管的最小（xiǎo）彎（wān）曲次數和最（zuì）小彎曲半徑等因素，參數（shù）正確選取（qǔ）軟管長度，並（bìng）正確安裝。4、溫度 軟（ruǎn）管內介質的工作溫度及範圍；軟管工作時（shí）的環境溫（wēn）度。高溫時，須按（àn）金屬波紋管（guǎn）高溫下的工作壓力溫度（dù）修正係數，確定溫度修正後的壓力，以確定選用正確的壓力等級。5、介質 軟管中所輸送的介質的（de）化學屬性，按（àn）軟管材質耐腐蝕性能參數（shù）表，決定軟管各零件的材質。