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【波紋管產品說明】91抖阴视频牌（pái）波紋管技術資料

波紋管定義：

中文名稱：波紋（wén）管 英文名稱：bellows 定（dìng）義：具有多個（gè）橫向波紋的（de）圓（yuán）柱形薄壁折皺殼體。 應用學科：機械工程（一級學科）；儀器儀表元件（二（èr）級學科）；彈性元件-波紋管(儀器儀表)（三級學科） 以上內容（róng）由全國科學技術名詞審定委員會審定公布（bù）

    波紋管用可折疊皺紋片沿折疊伸縮方向連接成的管狀彈性敏感元件。它的開口端固定（dìng），密封端處於自由狀（zhuàng）態，並利用輔助的螺旋彈簧或簧片增加彈性。工作時在內（nèi）部壓力的作用下沿管子長度方（fāng）向伸長，使活動端（duān）產生與壓（yā）力成一定關係的位移。活（huó）動端帶動（dòng）指針即（jí）可直接指示壓力的大小。波（bō）紋管常常與位移傳（chuán）感器組合起來構成輸出為（wéi）電量的壓力傳（chuán）感器，有時也用（yòng）作隔離元件。由於波紋管的伸展要求較大的容積變化，因此它的響應速度低於波（bō）登管。波（bō）紋管適於測量低壓。

波（bō）紋管種類（lèi）：

波紋管主要（yào）包括金屬波紋管、波紋（wén）膨脹（zhàng）節、波紋換熱、管、膜片膜盒和金屬軟管等。金屬波紋管主（zhǔ）要應用於補償（cháng）管線熱變形、減震、吸收管線沉降變（biàn）形等作用，廣（guǎng）泛應用於石化、儀（yí）表、航天、化工、電（diàn）力、水（shuǐ）泥、冶金等行業。塑料等其他材質波紋管在介質輸送、電力穿（chuān）線、機床、家電等領域（yù）有著不可替代的作用。 　　

波紋管壓力測量儀表中的一種（zhǒng）測壓彈性元（yuán）件（jiàn）。它是具有多（duō）個橫向波紋的圓柱形薄壁折（shé）皺的殼體，波（bō）紋管具有彈性，在壓力、軸向力、橫（héng）向力或彎矩作用（yòng）下能產生位移。波紋管在儀（yí）器儀表（biǎo）中波（bō）紋管應用廣泛，主要用途是作為（wéi）壓（yā）力測量儀表的測量（liàng）元件，將壓力（lì）轉換成位移或力。波紋管管壁較薄，靈敏度較高，測量範圍為數十帕至數十兆帕。另外，波（bō）紋管也可（kě）以用（yòng）作密封隔離元件，將兩種介質分（fèn）隔開來或防止有害（hài）流體進（jìn）入設備的測量部分（fèn）。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誤（wù）差。有時也用作為兩個零件的彈性聯接接頭等。波紋管按構成材料可分（fèn）為金屬波紋管、非金屬波紋管兩種；按結構可分為單層和多層。單層波紋管（guǎn）（見圖）應用較多。多（duō）層波紋管強度高，耐久性好，應力（lì）小，用在重要的測量中。波紋管的材料一般為青銅、黃銅、不鏽（xiù）鋼（gāng）、蒙乃爾（ěr）合金和（hé）因康鎳爾合金等。

波紋管的主要技術參數

功能參數：它們是金屬波紋管類彈性元件（jiàn）的主（zhǔ）要功能指標，是判定波紋管類組件能否應用的重（chóng）要判據。這（zhè）類參數除給定一個額定值外，還要給（gěi）定一個允差範圍（界限值），以保（bǎo）證彈性元件使用的可靠性。

質量參數：在金屬波紋管類組（zǔ）件使用時並不涉及此（cǐ）類參數，隻有在彈性元件性能檢測與質量評定（dìng）時才直（zhí）接測量這些參數。根據測試結果，來判定元件的功能、質（zhì）量（liàng）、失效性和可靠程度。

載荷：作用在金屬波紋管及其它（tā）彈性元件上的各種預期的（de）負荷值，如集中力F、壓力p 和力矩M 等。在金屬波紋管類彈性元件使用時，除給定施加的（de）載荷值外，還（hái）須給定載（zǎi）荷的（de）作用方向（xiàng）及作用（yòng）位置。對於壓力載荷，還要說（shuō）明彈性元件是承受內腔壓力或外腔（qiāng）壓力。

公稱載荷：金屬波紋管及（jí）其它彈性元件在（zài）正（zhèng）常（cháng）工作條件下允許使用的最大載荷值或滿量程值。它通常是預期的設計值，或是對產品原型經過實際檢測後再經修（xiū）定（dìng）的設計值。

超載載荷：具體彈性（xìng）元件產品在工作中經受瞬間或試（shì）驗期間允許超過額定載荷（hé）而不發生損壞、失效、失穩時的承（chéng）載能力。對於儀表彈性敏感元件，一般限定超載能力為額定載荷的125%。在工程中使用的波紋管（guǎn）類組件，一（yī）般限定在額定載（zǎi）荷的150%。根據工程要求，當要求大（dà）的（de）安（ān）全係數時，使用的彈性元件規（guī）定不允許有任何超載，因此載荷必須小於或等於額定載荷值。

位移：金屬波紋管及彈性元件中某一特定點（自（zì）由（yóu）端或中心）的位置變化。按照其運動軌跡，可分為線（xiàn）位移和角位移。在外界載荷作用下，金屬波紋管可能產生軸向位（wèi）移、角向位侈及橫向位移（yí）。

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

超載位移：各類彈性元件（jiàn）在工（gōng）作瞬間或試驗期間允許超過額定位移的承受能力。在發生超（chāo）載位移（yí）時，彈性元件不應發生損壞、失效、失穩等情況。對於儀表彈性敏感元件，超載位移一般限定在額（é）定位移的125%，工（gōng）程中使用的波紋管類組件，應根（gēn）據工程條件和安全程度（dù）確（què）定。

彈性特（tè）性（xìng）：

　　金屬波紋管及（jí）其它彈性（xìng）元件在某一指定（dìng）煮上的位移與作用載荷之間的關係稱為彈性特性，而位移和載荷都應存元件材料的彈性範圍內波紋管（guǎn）類組件的彈性特性可以用函（hán）數方程、表格與曲線圖等形式表（biǎo）示。其彈性（xìng）特性取決（jué）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（xiàn）性的或非線性的，非線性還可分為遞（dì）增特性和遞減（jiǎn）特性兩種。彈性特性是波紋管（guǎn）及其它彈性元（yuán）件的一個主要性能指標。儀器儀表和測量（liàng）裝置中（zhōng）使（shǐ）用的彈性元件，在設計時一般總是力求（qiú）使元件的輸出量與被（bèi）測參數（載荷）之間呈線性關係。這樣可以采用較簡單的傳動放大機構實現儀表的等分刻度。

剛度、公稱剛度和剛度（dù）允差

剛度：使金屬（shǔ）波紋管（guǎn）或其它彈性元件產生單位位移所需要的（de）載荷值稱為元件的剛度，一般用“K”表示。如（rú）果元件的彈性特性是非線性的，則剛度不再是常數，而是隨著載荷的（de）增大發生變化。

公稱剛度：彈性元件（jiàn）設計計算時給出的剛度稱為公稱（或額定）剛（gāng）度．它與元（yuán）件（jiàn）的實測剛度有誤差（chà），特（tè）別是具有非（fēi）線性彈性特（tè）性的彈性元件。公稱剛（gāng）度代表的是曲線上哪一點的（de）剛度，則要仔細考慮。一般來講，公（gōng）稱剛（gāng）度最（zuì）好不要直（zhí）接采用設計（jì）計算值，而是應該（gāi）用產品原型經過測試後的修正值。

剛度允（yǔn）差：對一批彈性元件測（cè）試時剛度（dù）允許的分散範圍。對同批彈性元件，每（měi）一個元件的剛度均不盡相同，有一個（gè）分散範圍。為了保證元件（jiàn）的使用性能，就必須對剛度分散（sàn）範圍有一（yī）個限定。對彈性敏感元件，其剛度允差要求限定在公（gōng）稱值的+/-5%以內；一（yī）般工程用的波紋管類彈性元件（jiàn），剛度允差（chà）可限定在+/-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（wèi）侈量稱為（wéi）元件的靈敏度。剛度和靈敏度是波紋管及其它彈性元件的主要功能參數，但它們又是同一使用特性的兩種不同的表示（shì）方法。對於不同（tóng）的場合，為便於分析問題，可采用其中任何一種參數。

有效麵積：

　　對於實現壓力一力或力一壓力轉換（huàn）的彈性元件，還有一個（gè）重要的功能指標是有效（xiào）麵積。有效麵積是指彈性元件（jiàn）在單位壓力作用下，當其（qí）位移為零時所（suǒ）能轉換成集中力的大小。

使用壽命：

　　彈性元（yuán）件下作時有兩種狀態；一（yī）種（zhǒng）是在一定的載荷和位移情況下工作，並保持載荷、位移（yí）始終不變或很少變化，稱為靜態工作；另一種（zhǒng）使用情況是載荷和位移不斷周期往複交替變化．元件處於循環（huán）工作（zuò）狀（zhuàng）態。由於工作狀態的不同（tóng），元件損壞或失效的模式也不同。儀表彈性（xìng）敏感（gǎn）元（yuán）件工作在彈性範圍（wéi）內，基本上處於靜態工作狀態，使用壽命很長，一般（bān）達（dá）到數萬次到數十萬（wàn）次。工程中（zhōng）應用的波紋（wén）管類組件，有時工作在彈塑性範（fàn）圍或交變應力狀態，壽命（mìng）隻有（yǒu）成百上幹次。元件在循環工作時必須（xū）給定許用工作壽命，規（guī）定循環次數、時間和頻率。 　　彈性元件的額定（dìng）壽命是元件設計時（shí）定出的預（yù）期使用壽命，要求在這段期（qī）間內元（yuán）件不允許出現疲勞、損壞或失效等現（xiàn）象。

彈性元（yuán）件的密封性：

　　密封性是指（zhǐ）元件在一定的內、外壓差作用下保（bǎo）證不泄漏（lòu）的性能（néng）。波（bō）紋管類組件（jiàn）工作（zuò）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（de）檢測（cè）方法有氣壓密（mì）封性（xìng）試驗（yàn）、滲漏試驗、液體加壓試驗、用氦質譜檢漏（lòu）儀（yí）檢（jiǎn）測（cè）等。

彈性元件的自振頻率：

　　在工業中使用的彈性元件，其工作環境往往都有一定（dìng）程度的振動（dòng），有些（xiē）元件用作隔振部件（jiàn）．本身就處在振動條件下。對於（yú）在特殊條件下應用的彈性（xìng）元件，必須防止元件的自振（zhèn）頻率（特別是基頻）與係統中任何一種振動源振頻相近，避免發生共振而引（yǐn）起損壞。波紋管類（lèi）組件在各種領域中得（dé）到（dào）了廣泛的應用，為避免（miǎn）波紋管發生共振麵損壞，波紋管的固有頻（pín）率應低於係統的振動（dòng）頻率，或至（zhì）少比係統振頻高出50%。

使用溫度範圍：

　　金屬波紋管類組件的使用溫度範圍很寬，一般都（dōu）在彈（dàn）性元件設計製（zhì）造前給出。有（yǒu）些特殊用（yòng）途的波紋管，內腔通過液氧（-196℃）或更低溫度的液氮，耐壓高達（dá）25MPa 。管網係統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彈性（xìng）材料的耐溫性能。因此（cǐ）根（gēn）據彈性元（yuán）件的使用溫度（dù）範圍，選用合適溫度性能參數的彈性材料（liào），才能加工製造出合格的波紋管類組件。

金屬波（bō）紋管及（jí）其它彈性元件的質量參數

非（fēi）線性、非線性度

　　當彈（dàn）性（xìng）元件產生的位移與作用載荷的關晰係偏離了理想的直線．就稱該元件特性為非線性的。 　　非線性度是一個係統誤差，經過測試分析（xī）後是可以被確知的。對於在工程技術中應用的波紋管類組件，其特性的非線性可以（yǐ）被忽略。但對儀器儀表用彈性敏感元件，必須對元件的非線性進行測試和補償，才能提高儀表或變送器的檢（jiǎn）測精度。

彈（dàn）性遲滯與彈性後效

　　由於彈性材料的微觀結構缺陷等原因，元件的特性會表現出滯後性，產生彈性遲滯（zhì）和（hé）彈性後效。

彈性遲滯

　　彈（dàn）性元件在（zài）加載和卸載過程中，彈性特性曲線不相重合的現象稱為彈性遲滯（zhì）。

彈性後效

　　當載荷停止變動或完全卸載後，彈性元件不是立即完成相應的位移．而是要經過一段時間後才能逐漸回（huí）複的現象稱為彈性（xìng）後效。 　　實際上，彈性遲滯和彈性後效是同時發生的（de），它們無法區分，因此得到的（de）是兩者迭（dié）加後（hòu）的實際滯後回線。一（yī）般情況下不作單獨考（kǎo）慮，統稱為（wéi）元件的彈性滯後及滯後百分率。

殘餘（yú）變形

　　金屬波紋管及其它彈性元件的殘餘變形是指加載後元件產生位移，而卸載後再經過相當（dāng）長的一段時間彈性（xìng）元件仍（réng）不能回複（fù）到原始位置．產生一個（gè）永（yǒng）久變形的殘留值。元件的（de）殘（cán）餘（yú）變形裏與使用狀態有關。當（dāng）拉伸（或壓縮）的位移裏逐漸增大到一定的位移值後，殘（cán）餘變形將顯著增加。殘餘變形（xíng）是判定彈性元件變形（xíng）能力的參數對於彈性敏感元件，如果在（zài）達到額定位移值（zhí）後產生了較大的殘餘（yú）位移，這將影響儀表的測量精度。因此．一（yī）般（bān）對殘（cán）餘變形量給（gěi）出一定（dìng）的（de）界限值。在工程中應用的波紋管類（lèi）組件（如波紋膨脹（zhàng）節），有時為得到較大的位移（yí），使元件工作在彈塑性區（qū），會出現較大的（de）殘（cán）餘變形。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。

熱彈性效（xiào）應：

　　當工作溫度發生變化時，彈性元件的（de）幾何尺寸和材料的彈性模量也會隨之變化，從而引起溫度誤差。

失穩：

彈性元件（如跳躍膜片、螺旋彈簧、波紋管等）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和柱失穩兩種情況。平麵失穩是指波紋環板平麵翹曲、變形、波（bō）距不均勻等：柱失穩是波紋瞥軸線總體彎曲，偏離原來的直線位置（zhì）．不論是哪一種失穩，都是發生了波紋管的幾何形狀失去原有平衡狀態，產生形（xíng）狀突然畸（jī）變的現象，失穩發生的（de）瞬（shùn）間元（yuán）件（jiàn）所承受的應力常常並未達到材料的屈服強度，甚至有時小於彈性極限。除了跳躍（yuè）膜片是利用元件的失穩現象製成的一種兩位式開關器件外，其它彈性元件使用時，都應避免失穩產生。防止元件失穩的措施有：元件設計時應避免元件過長過（guò）薄；長波紋管在使用時應采用心軸或拉杆（gǎn）保護；彈性元件承載（zǎi）時，載荷應加在（zài）元件的書合位置，防止載荷偏（piān）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（jì）計算（suàn）金屬波紋管設計的理論基礎是板殼理論、材料力學、計算數學等。波紋管設計的參數較多，由於波紋管（guǎn）在係（xì）統中的用（yòng）途不同，其（qí）設計計算的重點也不一樣。例如，波（bō）紋管用於力平衡元件，要求波紋管在工作範圍內其有效麵積不變（biàn）或變化很小，用於測量元件，要求波紋管的彈性（xìng）特性是線（xiàn）性的；用於真空開關管（guǎn）作真空密封件，要求波紋（wén）管的真空密（mì）封性（xìng）、軸（zhóu）向位移量和（hé）疲（pí）勞壽命；用於（yú）閥門作密封件，要求波紋管應具有一定的（de）耐壓力、耐腐蝕、耐溫度、工作位移和疲勞壽命。根據波（bō）紋管的結構特點，可（kě）以把波紋管當作圓環殼、扁錐殼或圓（yuán）環板所組成。設計計算波紋（wén）管也就是設計（jì）計算圓外殼、扁錐殼或團（tuán）環板。波紋管設計計算的參數為（wéi）剛度、應力（lì）、有效麵積、失穩、允許位移、耐壓力和使用壽命。

波紋管（guǎn）的剛度計算：

波紋管的剛度按照載荷及位移性（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，絕大多數的受力情況是軸向載荷，位移方式為線位移。

以下是幾（jǐ）種主（zhǔ）要的波紋管軸向剛度設計計算方法（fǎ）： 　　

1．能量法計算波紋管剛度， 　　

2．經驗公式計算波紋管剛度， 　　

3．數值法計算波紋管（guǎn）剛度， 　　

4．EJMA 標準的剛度計算方法， 　　

5．日本（běn）TOYO 計算剛度方法， 　　

6．美國KELLOGG（新法）計算剛度（dù）方法。 　　

除了上述六（liù）種剛度計算方法之外，國外還有許多種其它的計算剛度的方法（fǎ），在此不再介紹。我國的力學工（gōng）作者在波（bō）紋管的（de）理論研（yán）究和實驗分析方麵作了大量工作（zuò），取得了豐（fēng）碩的研究成果。

其中最主要的研究方法是： 　　

（1）攝動法 　　

（2）數值積分的（de）初參數法 　　

（3）積分方程法 　　

（4）攝動有限單元法 　　

上（shàng）述方法（fǎ）都（dōu）可以對（duì）波紋管（guǎn）進行比較（jiào）精確（què）的計算。但是（shì），由於應用了較深的理論和計算（suàn）數學的方法，工程上應用有一定的困難，也（yě）難於掌握，需要進一步普及推廣。 　　

金屬（shǔ）波紋管與螺旋彈簧聯用時的剛度計算在使用過程中，對剛度要求較大，而金屬波紋管本身剛度又（yòu）較小時，可以考慮在波紋管的內腔或外部配置圓柱螺旋彈簧。這樣不僅可以提高整個彈性係統的剛度，而且遲滯引起的誤差也可以大（dà）為減小（xiǎo）。這種彈性係（xì）統的彈性性能主要取決於（yú）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（yīng）力計算：金屬波紋管作為彈（dàn）性密（mì）封零件，首先要滿足強度條（tiáo）件，即其最大應力不超過給定條件下的許用應力。許用應力可由（yóu）極限應力除以（yǐ）安全（quán）係（xì）數得出。根據波紋管（guǎn）的工作（zuò）條（tiáo）件和對它的使（shǐ）用要求（qiú），極限應力可以是屈服（fú）強度，也可以是波紋管失穩時的臨界應力，或者（zhě）是疲（pí）勞強度等。要計算波紋管最大工作應力必須分析波紋管管（guǎn）壁中的應力（lì）分布。波紋（wén）管上（shàng）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（guǎn）上產（chǎn）生環（周向）應（yīng）力，而在波的側壁、波穀和波峰處產生徑向的薄膜和彎曲應力。不能抗彎的薄殼有時稱為薄膜，忽略彎曲而算得的（de）應力則稱為（wéi）薄膜應（yīng）力。波（bō）紋管變形時產生徑向薄膜（mó）應力和彎曲應力。波紋管在工作時，有（yǒu）的承受內（nèi）壓，有的（de）承受外壓，例如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的波紋管（guǎn）一般情（qíng）況下承受外（wài）壓在這裏主（zhǔ）要分析波（bō）紋管承受內壓時的應力，波紋管承受外壓的能力一般（bān）情況下（xià）高於耐內壓能力。隨著波紋管的廣泛應用，人們對波（bō）紋管的應力進行大量的（de）分析研究和實驗驗證工（gōng）作，提出了許多供工程設計使用的計算公式、計算程序和（hé）圖表。但是，有的方法由於圖表或程序繁複使用不（bú）方便，有的方法假設條件不是過於簡化就是過於理想，難以保證使用上的安全可靠，不少方法未能為工程界所接受。因此，真正符合實用要求的方法為數不多。

目前應用比較（jiào）普遍的方法有如下兩種： 　　

1．數值法計算（suàn）波紋管應力：假定波紋管的全部（bù）波紋都處於同一（yī）條件下，在計算（suàn）時隻研究（jiū）波紋管波紋的單個半波。這樣，在研究中就不考慮端部波紋（wén），雖然端部波紋的邊界條件與中間波紋有所不同。數值法是根據E．列斯涅爾對於變壁（bì）厚回轉薄殼產生軸向對稱變形時所列的非線性方程來（lái）解的。在推導E．列斯（sī）涅爾方程（chéng）時，應用了薄殼理論的一般假定，其中包括：與環殼曲（qǔ）率主半徑相（xiàng）比厚度很小的假定；材料的均一性和各向同性（xìng）的（de）假（jiǎ）定。采用上述假定也會給計算帶來一定的誤差（chà）。因為在製造波紋（wén）管時，管坯的軋（zhá）製，拉深和隨後的波紋塑性成形會造（zào）成材料力學性能（néng）上（shàng）的各向異性和不均勻性。 　　

2．美國（guó）EJMA 應力計算方法，波紋管的（de）有效（xiào）麵積計（jì）算：有效麵積是波紋管的基（jī）本（běn）性能參數之一，它表征波紋管將（jiāng）壓力轉換為集中力的能力，在利（lì）用波紋管把壓（yā）力變成集中力輸出的場合，有效麵積（jī）就是一個重要參數。波紋管用（yòng）於力平衡式儀表（biǎo）時，其（qí）有效麵積的穩定性會直接影響著儀表的精度。所以在這種場（chǎng）合不但要求波紋管具有合理的有效麵積，而且還要求有效麵積在工作過（guò）程（chéng）中不隨工作條件（jiàn）而變化。 1．有效（xiào）麵積的概念和有（yǒu）效麵積的變（biàn）化：有（yǒu）效麵積是一個等效的（de）麵積，壓力作用在這（zhè）個麵（miàn）積（jī）上將產生相等的軸向（xiàng）力。一般情況下，隨（suí）著內壓力的增大，波紋管有效麵積變小，麵隨外壓（yā）力的增加，有效麵積變大；2．波紋管的體積有效麵積：波紋管在外力或壓差作（zuò）用下，其體積變化量（liàng）與相應的有效長度的變化量之比（bǐ）值稱為體積有效麵積；3．波紋管有效（xiào）麵積的（de）計（jì）算：對波（bō）紋管有效麵積提出的要求及其計算方法取（qǔ）決於波紋管的用途。如果波紋管用作（zuò）彈性密封件或（huò）管路熱補償時，有效麵積的意義僅在於用來計算波紋管成形時的（de）軸向力和使用（yòng）係統中的推力。波紋管的有效麵積計算值與實測值之間急有一些差別。一般情況下用專用公式計算波紋管的有效麵積，是可以滿足需要的。 　　當波紋管用於力平衡儀表和需要將（jiāng）壓力轉換為（wéi）力的場台，應準確確定其有效麵（miàn）積，要求逐個進行測量。

波紋（wén）管的其它計算：1．波紋管的耐壓力，耐壓力是波紋管性能的一個重要參數。波（bō）紋（wén）管（guǎn）在常溫時（shí），波形上不發生塑性變形所能承受的最大靜壓力，即為波紋管的最（zuì）大耐壓力在一般（bān）情況下，波紋管是在（zài）一定的壓力（內壓（yā）或外壓）下工作（zuò）的，所以它在（zài）整個工作過程（chéng）中必須（xū）承受這個壓力而不產生塑性變形。波紋管的耐壓力（lì）實際上屬於波紋管的強（qiáng）度範疇。計算的關鍵是應力分析，也就是分（fèn）析波（bō）紋管管壁上的應力隻要（yào）波紋管管壁上最大應力（lì）點的應（yīng）力不超過材料的屈服強度（dù），波紋管所受的壓力就（jiù）不會達到其耐壓力。同一波紋管在其它工作條件相同時，受外壓比受（shòu）內壓時的穩定性要好，所（suǒ）以，受外壓作用（yòng）時的最大耐（nài）壓力比（bǐ）受內壓時高。 　　當波紋管兩端固定，如果在其內（nèi）腔通入足夠大的壓力時，波紋管波峰處有可（kě）能爆破損壞。波紋管開始出（chū）現爆破時波紋（wén）管內部的壓力值稱為爆破壓力。爆破壓力（lì）是表（biǎo）征波紋管最大耐壓強度的（de）參數。波紋管在整個工作過（guò）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（wén）長度小於或等於外徑時，其（qí）計算結果和（hé）實際爆（bào）破壓力很接近；對細長型波紋管其實際爆破壓（yā）力要低（dī）很多。爆破壓力大約為（wéi）允許工作壓（yā）力（lì）的3~10倍。2．波紋管的穩定性：當波紋管（guǎn）兩端都受到限製時，如果波紋管內壓力增大（dà）至某一臨界值，波紋管就會（huì）產生失穩現象（xiàng）。 　　3．波紋管的允許（xǔ）位移：對於工作在壓縮狀態的波紋管，它的最大壓縮位（wèi）移是：波紋管在壓力作用下（xià），壓縮到波紋之間相互（hù）彼（bǐ）此接觸時所能（néng）產生的最大位移值，也稱為結構允許（xǔ）最大位移，它等於波紋管自由長度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位移稱為波紋管的允許位移。波紋管在實際工作過程中會（huì）產生（shēng）殘餘變形，殘（cán）餘變形又稱永（yǒng）久變形或塑性變形，波紋管（guǎn）在力或（huò）壓力作用下（xià）產生變形，當力或壓力卸除後，波紋管不恢複原始狀態的現象（xiàng）稱殘餘（yú）變形，殘餘變形通常用（yòng）波紋管不恢複原始位置的量來表示又稱零位偏移。波紋管位移與零位偏移之間的關係，無論拉伸（shēn）還是壓縮位移，在波（bō）紋管位移的起始階段，它的殘餘變形量都很小，一般都小（xiǎo）於波紋管標準中規定的允許零位偏移值。但是，當拉伸（或壓縮）位移量逐漸增大到（dào）超過一定（dìng）的（de）位（wèi）移值後，會引起零（líng）位偏移值的突然增大，這表示波紋管產生比較大（dà）的殘餘變形，在這之後．如果再增（zēng）大一點位（wèi）移量，殘餘變形將顯著增（zēng）加。所以（yǐ）波紋管一般不應超過這個位移量，不然將會嚴重的（de）降低其精度、穩定性和可靠性以及使用壽命。波紋管在壓縮狀態（tài）下工作（zuò）時的允許（xǔ）壓縮位（wèi）移量比工作在拉伸狀態（tài）下的允許拉伸位移量要大一些（xiē），所以在設計波紋管時應盡可能讓波紋管在壓縮狀（zhuàng）態下工作。通過實驗發（fā）現，在一般情況下，同一材料、同一規格的波紋管，其（qí）允許的壓縮位移是允許（xǔ）的拉伸位移的1.5倍。 　　允許位移與波紋管的幾何尺寸參數及材料性能有關。一般情（qíng）況下，波紋管的（de）允許位移大小與材料的屈服強度及外（wài）徑的平方（fāng）成正比，而與材（cái）料的彈性模量、波紋管的壁厚成反比。同時，相對波深、波厚對它（tā）也有一定影響。4．波紋管的壽命：波紋管（guǎn）的壽命是在工作條件下（xià）使用時，能（néng）保證正常工作的最短工作期限或循環次數。用波紋管組成的（de）彈性密封係統，經常在承受較多循環次數的變動載荷和（hé）較大位移的條件下工作，因此（cǐ）確定波紋管的使用壽命，具有重要意義。因為波紋管的作用不同，對其使（shǐ）用（yòng）壽命的要求也不一樣，波紋管（guǎn）用來補償管路係（xì）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；波紋管用於開（kāi）關頻率較高的恒溫控製器中，其壽命要達到10000次才能滿足使用（yòng）要求。波紋管用於真空開關作為真空密封件時，其壽命要達到30000次才能（néng）保證正常工作。從上麵三種使用實例中可見，由於（yú）使用條件（jiàn）不（bú）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，同時也取決於成（chéng）形波紋管的殘餘應力的大小、應力集中的（de）情況和波紋（wén）管的表麵質量等（děng）。此外，使用壽命與波紋管的工作條（tiáo）件有關。例如：波紋管工作時的位移、壓力、溫度、工作介質、振動條件、頻率範圍、衝擊條件等。波紋管（guǎn）在工作（zuò）過（guò）程中，其壽命長短主要取（qǔ）決於工（gōng）作過程中產生的最大應力。為了降低應力，一般通（tōng）過（guò）減少波紋管的工作位移和降（jiàng）低工作壓力來實現。在一般設計中規定波紋管的工作位移應小（xiǎo）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行試驗（yàn）證明，如果波紋管（guǎn）按上述（shù）規（guī）範工作，它的便用壽命基本土可達到5萬次左（zuǒ）右。根（gēn）據工作壓力性質的不同，波紋管的允許位移也有所區別（bié）一般波紋管隻承受軸向載荷（拉力或壓力）時，它的允許位移可在波紋（wén）管有效長度的10%~40%之間選（xuǎn）用；而（ér）在（zài）波紋（wén）管承受橫向集中力、扭轉力矩或綜合受力時，波紋管的允許位移應適當減小。應用多層波紋管可以降低剛度和變形引起的應力，因而可以在（zài）很大程度上提高波紋管的壽命。波（bō）紋管在（zài）其它情況相同而工作壓（yā）力性質（恒定或交變載荷）不同的條件（jiàn）下工作時，其使用壽命將有差別。顯（xiǎn）然，在交變載荷下工作時，波（bō）紋管的壽（shòu）命比恒定載荷下工作時要短一些（xiē）。

金屬波紋管選型的5個關鍵點

　　金屬波紋管及（jí）翅片式波紋管在內燃機冷卻器（qì）中的應用，在汽柴油發動機冷卻器殼體內或冷卻芯子（zǐ）的兩管板間安裝1－1000根帶有間斷性（xìng）凸凹狀金屬波紋管，采（cǎi）用擴（kuò）管法、焊接法等方法將其固（gù）定在一端管板上，使冷卻介質（zhì）的流動狀態發（fā）生改變，達到提高傳熱係數，增加傳熱效率。該（gāi）發明構思新奇（qí）、工藝實用（yòng）、成本低廉、性能可靠、傳熱效率（lǜ）高、不結垢、壽命長、熱應力小。1、壓力根據軟管實（shí）際工作壓力，再查詢波紋的公稱通徑與壓力表,決定是否使用不（bú）鏽鋼網套（tào）類型（xíng）的。2、尺寸軟管公稱（chēng）通徑，選用接頭型式（主要有法蘭聯（lián）接、螺（luó）紋連接、快速接頭連（lián）接）及的尺寸，軟管長度（dù）。3、狀態 按軟管使用時的狀態，參照金屬軟管的正確使用與安裝方（fāng）法與軟管在（zài）沉降補償時的最佳長度．軟管各種運（yùn）動狀態的長度計算及軟管的最小彎曲次數和（hé）最小彎曲半徑等因素，參數正確選取軟管長度，並正確安裝。4、溫度（dù） 軟（ruǎn）管內介質的工（gōng）作溫度及範圍；軟管（guǎn）工作時的環境溫度。高溫時，須按金屬波紋管高溫下的工作壓力溫度修正係數，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，按軟管材質耐腐蝕性能參數（shù）表，決定軟管各零件的材質。