幫助支持

【波紋管產品說明】91入口牌波紋管技術資料

波紋管定義（yì）：

中文名稱：波紋管 英文名稱：bellows 定義：具（jù）有多（duō）個橫向波紋的圓柱形薄壁（bì）折皺殼體。 應用學科：機械工程（一級學科）；儀器儀表元件（jiàn）（二級學科）；彈性元件-波紋管(儀器儀表)（三級（jí）學科（kē）） 以上內容由全國科學技術名詞審定委員會審定公布

    波紋管用可折疊皺（zhòu）紋片沿折疊伸縮（suō）方（fāng）向連接成的（de）管狀彈性敏感元件。它的開口端固定，密封端處（chù）於自由狀態，並利用輔助的螺旋彈簧或簧片增（zēng）加彈性。工（gōng）作時在內（nèi）部壓力的作用下沿管（guǎn）子長度方向伸長，使活動端產生與壓力成一定關係的位移。活動端帶（dài）動指針即可直接指示壓力的大小。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（lì）傳感器，有時也用作隔離元件。由於波紋管的伸展要求較大的容積變化，因（yīn）此它的響應速度低於（yú）波登管。波紋管適於測量低壓。

波（bō）紋管（guǎn）種類：

波紋管主要包括金屬波紋管、波紋（wén）膨脹節、波紋換熱、管、膜片膜盒和金（jīn）屬軟管等。金屬波紋管主要應用（yòng）於（yú）補償管（guǎn）線熱變形、減震、吸收管線沉降變（biàn）形等作用，廣泛應用於石化、儀表、航天、化工（gōng）、電（diàn）力、水泥、冶金等行業。塑料等其他材質波紋（wén）管在介（jiè）質輸送、電力穿線、機床、家電等領域有著不可替代的作用。 　　

波紋管壓力測量（liàng）儀表中的一種測壓彈性元件。它是具有多個橫向波紋的圓柱形薄壁折皺的殼體（tǐ），波（bō）紋管具有彈性，在（zài）壓力（lì）、軸向力、橫向力（lì）或彎（wān）矩作用下（xià）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（yā）力測量儀表的測量元（yuán）件（jiàn），將（jiāng）壓力轉換成位移或力。波紋管管壁較（jiào）薄，靈（líng）敏度較（jiào）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件，將兩種介（jiè）質分隔開來或防止有害流體進入設備的測量部分。它（tā）還可以用作補償元件，利用其體積的可變性補償儀器的（de）溫度誤差。有時也用（yòng）作為兩（liǎng）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、非金屬波紋管兩（liǎng）種；按結（jié）構可（kě）分為單層和（hé）多層。單層波紋管（見圖）應用較（jiào）多。多層波紋管強（qiáng）度高，耐久性好，應（yīng）力小（xiǎo），用在重要的測量中。波紋管的（de）材料一般為青銅、黃（huáng）銅、不鏽鋼、蒙乃（nǎi）爾合金和因康鎳爾合金等。

波紋管的主要技術（shù）參數

功能參數：它們是金屬波紋管類彈性元件的主要功能指標，是判定（dìng）波紋管類組件（jiàn）能否應用的重要判據。這類參數除給定一個額定值外，還要給定一個允（yǔn）差範圍（界限值），以保證彈性元件使用的可靠性。

質（zhì）量參數：在（zài）金屬波紋管類組件使用時並不涉及此類參數，隻有在彈性元件性能檢測（cè）與質量評（píng）定時才直接測量（liàng）這些參數。根據測試結果，來（lái）判定元件的功能、質量、失效性（xìng）和可靠程度。

載（zǎi）荷：作用在金屬波紋管及其它彈性元件上的各種預期（qī）的負荷值，如集中（zhōng）力F、壓力p 和力矩M 等（děng）。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，還須給定載荷（hé）的作用方向及作（zuò）用（yòng）位置。對於壓力（lì）載荷，還要（yào）說明（míng）彈性元件是承受內腔壓力（lì）或外腔壓力。

公稱載荷：金屬波紋管及其它彈性元件在正常工作條件下允許使用的最大載荷值或滿量程值。它（tā）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定的設計值。

超載載荷：具體（tǐ）彈性元件產品在工作中經受瞬間或試驗期間（jiān）允（yǔn）許超過額定載（zǎi）荷而不（bú）發生損壞、失效（xiào）、失穩時的承載能力。對（duì）於儀（yí）表彈性敏感（gǎn）元件，一般限定（dìng）超載能力為額定載荷的125%。在工（gōng）程中使用的波紋管類組件，一般（bān）限定在額定載荷（hé）的150%。根據工程要求，當要求大的安全係數時，使用的彈性元（yuán）件規定不允許有任何超載，因（yīn）此載荷必須小於或等於（yú）額定載荷值。

位移：金屬波紋（wén）管（guǎn）及彈性（xìng）元（yuán）件中某一特（tè）定（dìng）點（自由端或中心）的位置變化。按照其運動軌跡，可（kě）分為線位移和角位移。在外（wài）界載荷（hé）作用下，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（zài）額定載荷作用（yòng）下所引起的位移值，也就是（shì）它們在正常使（shǐ）用條（tiáo）件下允許產（chǎn）生的工作位移。

超載位移：各類（lèi）彈（dàn）性元件在工作瞬間或試驗期間允（yǔn）許超過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（shēng）損壞、失效、失穩等情況。對於儀（yí）表彈性敏感元件，超載（zǎi）位移一般限（xiàn）定在額定位移的125%，工程中使用的波紋管類組件，應根據工程條件和安全程度確定。

彈（dàn）性特性：

　　金屬波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（chēng）為彈性特性，而位移和載荷（hé）都（dōu）應存元件材料的彈（dàn）性範圍（wéi）內（nèi）波紋管類組件的彈性特性可以用函數方程、表（biǎo）格與曲線（xiàn）圖等形式表示。其彈性特性取決於各類彈性元件的（de）結（jié）構及加載方式。元件的彈（dàn）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（hé）遞減特性兩種。彈性特性是波紋管及其它彈性（xìng）元件的一個主要性能指標。儀器儀表和測量（liàng）裝置中使用的彈性元件，在（zài）設計時一般總（zǒng）是力（lì）求使元件的輸出量與被測（cè）參數（載荷）之（zhī）間呈線性關（guān）係。這樣可以采用較（jiào）簡單的傳動放大機構實現儀（yí）表的等分刻度。

剛度（dù）、公稱剛度和剛（gāng）度允差

剛度：使金屬波紋管或其它彈（dàn）性（xìng）元件（jiàn）產生單位位移所需要（yào）的載荷值稱為元件的剛度，一（yī）般用“K”表示。如果元件的彈性特性是（shì）非線性的（de），則剛度不再是常（cháng）數，而是隨著載荷的增大發生變化。

公稱剛度：彈性元件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（jiàn）的實測（cè）剛度有誤差，特別（bié）是具有非線性彈性特性的彈性元件。公稱剛度代表的是曲線上哪一點的剛（gāng）度，則要仔細考（kǎo）慮。一般來講（jiǎng），公稱剛度最好不（bú）要直接采用設計計算（suàn）值，而是應該（gāi）用產品（pǐn）原型經過測試後（hòu）的（de）修正值。

剛度允差：對一批彈性元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（jìn）相（xiàng）同，有一個分散範圍。為了保證元件的使用性能，就必須對剛度分散範圍有一個限定。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；一般工程用的波紋管類（lèi）彈性元（yuán）件，剛度允差可限定在+/-50%之內。

靈敏度：

　　金屬波紋管及其（qí）它彈性元件承受單位載荷時所（suǒ）產件的位侈量稱為元件的（de）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（néng）參數，但它們又是（shì）同一使用特性的兩種不同的表示方法。對於不同的場合，為便於（yú）分析問題，可采用其中任何一種（zhǒng）參數。

有效（xiào）麵積：

　　對於實現壓力一力或力一（yī）壓力轉（zhuǎn）換的彈性元件，還有一個重要的功能指標是有效麵積。有效麵積是指彈性元件在單位壓力作（zuò）用下，當其（qí）位移為零時所能轉換成集中力的大（dà）小。

使用壽命：

　　彈性元件下作時有兩種狀態；一種是（shì）在一定的載荷和位移情況下工作，並保持載（zǎi）荷、位移始終不變或很少變化，稱為靜態工作；另一種使用情況是（shì）載（zǎi）荷和位移不斷周期往複交替變化．元（yuán）件處於循環工作狀態。由於工作（zuò）狀態（tài）的（de）不同，元件損壞或失效的模式也不同。儀表彈性敏感元件工作在彈性範圍內（nèi），基本上（shàng）處於靜態工作（zuò）狀態，使用壽命很長，一般達到數（shù）萬次到數十萬次。工程（chéng）中應用的波紋管類組件，有時工作在彈（dàn）塑性（xìng）範圍或交變（biàn）應力狀態，壽命隻有成百上幹次（cì）。元件在循環工作（zuò）時必須給定許用工作壽命（mìng），規定（dìng）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（shǐ）用壽命，要求在這段期間內元件不（bú）允許出現疲（pí）勞、損壞或失效等現象。

彈性元件的密封性：

　　密封性是指元（yuán）件在一定的內、外壓差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（tǐ）或液（yè）體介質，並有一定的壓力，因此必須保證密封性。密封性的檢測方（fāng）法有（yǒu）氣壓密封（fēng）性試驗、滲漏試驗（yàn）、液體加壓試驗、用氦質譜檢漏儀檢測等。

彈性元件的自振頻率：

　　在工業中使用的彈性元件，其工作環境往往都有一定程度的振動，有（yǒu）些元件用作隔（gé）振部件．本身就處在（zài）振動條（tiáo）件（jiàn）下。對（duì）於在特殊條件下應用的彈（dàn）性元件，必須防止元件（jiàn）的自振（zhèn）頻率（特別是（shì）基頻（pín））與係統中任何一種振動源振（zhèn）頻相近，避免發生（shēng）共振而引起損壞。波紋管（guǎn）類組件在各種領域中（zhōng）得到了廣泛的應用，為避免波（bō）紋管發（fā）生共振麵損壞（huài），波（bō）紋管的固有頻率應低於係（xì）統的振動頻率，或至少比係統（tǒng）振頻高出50%。

使用溫度範圍：

　　金屬（shǔ）波紋（wén）管類組件的使用溫度（dù）範圍很寬，一般都在（zài）彈（dàn）性（xìng）元件設計製造前給出。有些特殊用途的（de）波紋（wén）管，內腔通過液氧（-196℃）或更低溫度的液氮，耐壓（yā）高達25MPa 。管網係統連接用的大型波紋（wén）膨脹節（公稱直徑（jìng）有時超過lm ），要（yào）求承壓（yā）4MPa，耐（nài）溫（wēn）400℃，且有一定的（de）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材料的耐（nài）溫性能。因（yīn）此根據彈性元件的使用（yòng）溫度範（fàn）圍，選用合適（shì）溫度性能參數的彈性材料，才能加工製（zhì）造出合格（gé）的波紋管類組件（jiàn）。

金屬（shǔ）波紋管及其它彈性元件的質量參數

非線（xiàn）性、非線性度

　　當彈性元件產（chǎn）生的位（wèi）移與作用載荷的關晰係偏離了理想的直線（xiàn）．就（jiù）稱該元件特性為非線性（xìng）的。 　　非線性度是一個（gè）係統誤差，經（jīng）過測（cè）試分析後是可以被確知的。對於在工程技術中（zhōng）應用的波紋（wén）管類（lèi）組件，其特性（xìng）的非（fēi）線性可以（yǐ）被忽略。但（dàn）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（biàn）送器的檢測精度。

彈性遲滯與彈性（xìng）後效

　　由於彈性材料的（de）微觀結構缺陷等原因，元件（jiàn）的（de）特性會表現出滯後性，產生彈性遲滯和彈性後效。

彈性遲滯

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

彈性後（hòu）效

　　當載荷（hé）停止變動或完全（quán）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複的（de）現象稱為彈性後效。 　　實際上，彈性遲滯和彈性後效是同時發生的，它們無法區分（fèn），因此得到的是（shì）兩者迭加後的實際滯（zhì）後回線。一（yī）般情況下不作單獨考慮，統稱為元件的彈性滯後及滯後百分率。

殘餘變形

　　金屬波紋管（guǎn）及其它彈性元件的殘餘（yú）變形是（shì）指加載後元件產生位移，而卸載後再經過相當長的一（yī）段時間彈性元件仍不能回複到原始位置．產生（shēng）一個永久變形的（de）殘（cán）留值。元（yuán）件的（de）殘餘變形裏與使（shǐ）用狀態有關。當拉伸（或壓縮）的位移裏（lǐ）逐漸增大到一定的位移值後（hòu），殘餘變形將顯著（zhe）增加。殘餘變形是判定彈（dàn）性元件變形能力的參（cān）數對（duì）於彈（dàn）性敏（mǐn）感元件，如（rú）果在達到額定位移值後產生了（le）較大（dà）的殘餘位（wèi）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。在工程中應（yīng）用（yòng）的波紋管（guǎn）類組件（如波紋膨脹節），有時為得到較大的位移，使元件工（gōng）作在彈塑性區（qū），會出現（xiàn）較大的殘（cán）餘（yú）變形（xíng）。如能滿（mǎn）足一定的使用壽命而不（bú）失效．這時殘餘變形量不再考慮。

熱彈（dàn）性效應：

　　當（dāng）工作溫度（dù）發生變化（huà）時，彈性元件的幾何（hé）尺寸和材料的彈性模量也會隨之（zhī）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（wěn）現（xiàn）象。波紋（wén）管（guǎn）的失穩有平麵失穩和（hé）柱失穩兩（liǎng）種情況。平麵失穩是指波紋環板平麵翹曲、變形、波距不均（jun1）勻等：柱失穩是波紋瞥軸線總體彎曲，偏離原來的直線位置．不論是哪一種失穩，都是發生了波（bō）紋管的幾何形狀失去原有平衡狀態（tài），產生形狀突然畸變的現象，失（shī）穩發生的瞬間元件所承受的應力（lì）常常並未達到（dào）材料的屈（qū）服強度，甚至有時（shí）小於彈性極限。除了跳躍膜片（piàn）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（shēng）。防止元件失穩的措施有：元件設計時應避免元件（jiàn）過長過薄；長波（bō）紋管在（zài）使用時應采用心（xīn）軸或拉杆保護；彈性元件承載時，載荷應加在元件的書合位置，防止載（zǎi）荷偏（piān）斜。 　　

金屬波（bō）紋管剛度_應力_有效麵積_耐壓力_穩定性_壽命（mìng）計算 　　

金屬（shǔ）波（bō）紋管的設計計（jì）算金屬（shǔ）波紋管（guǎn）設計的理論基（jī）礎是板殼理論、材料力學、計算數學等。波紋（wén）管設計的參數較（jiào）多，由於波紋管在係統（tǒng）中的用途不同，其設計（jì）計算的重點也不一樣。例如，波紋（wén）管用於力平衡元件，要求波紋（wén）管在工作範圍內其有（yǒu）效麵積不變或變化很小，用於測量元件，要求波紋管的彈性（xìng）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、軸向位移量和疲勞壽命；用於閥門作密封件，要求波紋管應具有一定的耐壓（yā）力（lì）、耐腐蝕、耐溫度、工作位移和疲勞壽命。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（shè）計計算波紋管也就是設計計（jì）算圓外殼、扁錐（zhuī）殼或團環板。波紋（wén）管設計計算的（de）參（cān）數為剛度、應力、有效麵積、失穩、允許位移、耐壓力和使用壽命。

波紋管的剛度計算：

波紋管（guǎn）的剛度按照載荷及位移性質不同，分為軸向剛度、彎曲剛（gāng）度、扭轉剛度等。目前在波紋管的應用中，絕大多（duō）數的受力（lì）情況（kuàng）是軸向載（zǎi）荷（hé），位移方式為線位移。

以下是幾種主要的波紋管軸向剛度設計計（jì）算方法： 　　

1．能量（liàng）法計算波紋管剛度， 　　

2．經（jīng）驗公（gōng）式計算波紋管剛（gāng）度， 　　

3．數（shù）值法計算波紋管剛度， 　　

4．EJMA 標準的剛度（dù）計算方法， 　　

5．日本TOYO 計算剛度方法， 　　

6．美國KELLOGG（新法）計算剛度方法。 　　

除了上述六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（fāng）法，在此不再介紹。我國的力（lì）學工作者在波紋管（guǎn）的理（lǐ）論研究（jiū）和實驗分析方麵作了大量（liàng）工作（zuò），取（qǔ）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）數值積分的（de）初參數法 　　

（3）積分（fèn）方程法（fǎ） 　　

（4）攝動有限單元法（fǎ） 　　

上（shàng）述方法都可以對波紋管進行比（bǐ）較（jiào）精確的計算。但是，由於應用（yòng）了較深的理論和計算數學的方法，工程上應用有一（yī）定的困難，也難於掌握，需要進一步普及推廣。 　　

金屬（shǔ）波紋管與螺旋彈簧聯（lián）用時的剛度計算在（zài）使用過程中，對剛度（dù）要求較大，而金屬波紋管本身剛（gāng）度又較小（xiǎo）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（tí）高整個彈性係統的剛度，而且遲滯引起的誤差也可以大為減小。這種彈性係統（tǒng）的彈性性能主要取決於彈簧的特性和波紋管有效麵積（jī）的穩定性。 　　

波紋（wén）管的彎曲剛度，波紋管的應力計算（suàn）：金屬波紋管（guǎn）作為彈性密封零件，首（shǒu）先要滿足強（qiáng）度條件，即其最大應力不超過給定條件下的許用應力。許用應力可由極限應力除（chú）以安全係數得出。根據波紋管的工作條件和對它的使（shǐ）用要求，極限應力可以是屈服強度，也可以是（shì）波紋管失穩時的臨（lín）界應力，或者是疲勞強度等。要計算波紋管最大工作應力必須分析波紋管管壁中的應力分布。波紋（wén）管上的應力是由係統中的（de）壓力和波紋管（guǎn）變（biàn）形所產生的。壓力（lì）在波紋管上產生環（周向）應力，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（qǔ）而算得的應力則稱為薄膜應力。波紋（wén）管變形時產生徑（jìng）向薄膜應力和（hé）彎曲應力。波紋管在工作時，有的承受內壓，有的承受外壓，例如波紋膨脹節和金屬軟（ruǎn）管在多數情況下其波（bō）紋管承受內（nèi）壓，而用於閥門閥杆密封的波紋管一般情況下承受外壓在這裏主要（yào）分析波紋管承受內壓時的應力，波（bō）紋管（guǎn）承受外壓的（de）能力一般情況下高（gāo）於（yú）耐內壓（yā）能力。隨著波紋管（guǎn）的廣泛應用，人們對波紋管的應力進行大量（liàng）的分析研究和（hé）實驗驗證工作，提（tí）出了（le）許多供工程設計使用的計算公式、計算（suàn）程序和圖表。但是，有的方法由於圖（tú）表或程序繁複使用不方便，有的方法假（jiǎ）設條件不是過於簡化就是過於理想，難以保證使用上的（de）安（ān）全可靠，不少方法未能為工（gōng）程界所接受。因此，真正符合實（shí）用要求的方法為數不多。

目前應用（yòng）比較普遍的方法（fǎ）有如下（xià）兩種： 　　

1．數值法計算（suàn）波（bō）紋管應力：假定波紋管的（de）全部波紋都處於（yú）同（tóng）一條件下，在計算時隻研究波紋管（guǎn）波紋的單個半波。這樣，在研（yán）究中就（jiù）不考慮端部波紋，雖然端部波（bō）紋的邊界條件與中間波紋有所不同。數值法是根據E．列斯涅爾對於變壁厚（hòu）回（huí）轉薄殼產生軸向對稱變形時（shí）所列（liè）的非線性方程來解的（de）。在（zài）推導（dǎo）E．列（liè）斯涅爾方（fāng）程時，應用了薄殼理論的一般假定，其中包括：與環殼曲率主半徑相（xiàng）比厚度（dù）很小的假定；材料的均一性和（hé）各向同性的假定。采用上述假定（dìng）也會給計算帶來一（yī）定的誤差。因為在製造波紋管時，管坯的軋製，拉深（shēn）和隨後的波紋塑性成形會（huì）造成材料力學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（guǎn）的（de）有效麵積計算：有效麵積是波（bō）紋管的基本性能參數之一（yī），它表征波紋管將壓力轉換為集中力的能力，在（zài）利用波紋管把壓力變成集中（zhōng）力輸出的場合，有效麵積就是一個重（chóng）要參數。波紋管用於力平衡式儀表時，其有效（xiào）麵積的穩定性會直接影響著儀表的精度。所以在這種場合不但要求波紋管（guǎn）具有合理的有效麵積，而（ér）且還要求有效麵積在工作過程中（zhōng）不隨工作條件而變化（huà）。 1．有（yǒu）效（xiào）麵積的概念和（hé）有效麵積的變（biàn）化：有效麵積是一個等效的麵積，壓力作用在這個（gè）麵積上將產生相等（děng）的軸向力（lì）。一般情況下，隨著內壓力的增大，波紋管有效麵積變小，麵隨外壓力的增加（jiā），有效麵積變大；2．波紋管的體積有效麵積：波紋管（guǎn）在外力（lì）或壓差作用下，其體積（jī）變化量與相應的有效長度的變化量之比值稱為體積（jī）有（yǒu）效麵積；3．波紋管有效麵積的計算：對波紋管有效麵積（jī）提（tí）出的（de）要求（qiú）及（jí）其計算方法取決於波紋管的用途（tú）。如果波紋管用作彈性密封件或管路熱補償時，有效麵積的意義僅在於用來計算波紋管成形時的軸向力和使用係統中（zhōng）的推力。波紋管（guǎn）的有效麵積計算值與（yǔ）實測值（zhí）之間急有一些差別。一般情況下用專用（yòng）公式計算波紋管的有（yǒu）效麵積，是（shì）可以滿足需要的。 　　當（dāng）波（bō）紋管用於力平衡儀表和需要將壓力轉換為力（lì）的場台，應準確確（què）定其有（yǒu）效麵積，要求逐個進（jìn）行測量。

波紋管的其它計算：1．波紋管的耐壓（yā）力，耐壓力是（shì）波紋管性能的一個重要參數。波紋管在常溫時，波形上不發生（shēng）塑性變形所（suǒ）能承受的最大靜壓（yā）力，即為（wéi）波紋管的最（zuì）大耐壓（yā）力（lì）在一般情況下，波紋管是在一定的壓力（內壓或外壓）下工作的，所以它在整個工作過程中必須承受這個壓力而不產生（shēng）塑性變形。波紋管的（de）耐壓力實際上屬於波紋管的強度範疇。計算的關鍵（jiàn）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（guǎn）壁上最大應力點（diǎn）的應力不超過材（cái）料的屈服（fú）強度，波（bō）紋管所受的壓力就不會達（dá）到其耐壓力。同一波紋管在其它工作條件相同時，受外壓比受內壓時的穩定性（xìng）要好，所以，受外（wài）壓作用時的最（zuì）大耐壓力比（bǐ）受（shòu）內壓時高。 　　當波紋管（guǎn）兩端固定，如果（guǒ）在其內（nèi）腔通入（rù）足夠大的壓力時（shí），波（bō）紋管波峰處有可能爆破損壞。波紋管開始（shǐ）出現爆破時（shí）波紋（wén）管（guǎn）內部的壓力值稱為爆破壓（yā）力。爆破壓（yā）力（lì）是表征波紋管最大耐壓（yā）強度的參（cān）數。波（bō）紋管在整個工作過程中，其工作壓力遠小於（yú）爆破壓力，否則波（bō）紋管將破裂（liè）損壞。 　　當波紋長度小於或等於外徑時，其計算結果和實際爆破壓力很接近；對細長型波紋管其實際爆（bào）破壓力（lì）要低很多。爆破壓力大（dà）約為允許（xǔ）工作壓（yā）力的3~10倍（bèi）。2．波紋管的穩定性：當波紋管兩端都（dōu）受到限製（zhì）時，如果波紋管內壓力增大至某（mǒu）一臨（lín）界值，波紋（wén）管就會產生失穩現象。 　　3．波紋管的允許位移：對於工作在（zài）壓縮狀態（tài）的波紋管，它的（de）最大壓縮（suō）位移是（shì）：波紋管在壓（yā）力作用下，壓縮到波紋之（zhī）間相互彼此（cǐ）接觸時（shí）所能（néng）產生的最大位移值，也稱為（wéi）結構（gòu）允許最大位移，它等於波紋管自由長度與最大壓縮長度之差。波（bō）紋（wén）管不產生塑性變形（xíng）情況下所能獲（huò）得的最大（dà）位（wèi）移稱為（wéi）波紋管的允許位移。波（bō）紋管（guǎn）在實際工作過程中會產生殘餘變形，殘餘變形又稱永久變形或塑性（xìng）變形，波紋管在力或壓力作用（yòng）下產生變形，當力或壓力卸除後（hòu），波紋管不恢複（fù）原始狀態的現象稱殘餘變形，殘（cán）餘變形通常用波紋（wén）管（guǎn）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（dōu）小於波紋管（guǎn）標準中規定的允許零位偏移值。但是，當拉（lā）伸（或壓縮）位移量逐（zhú）漸增大到超過一定的位移值（zhí）後，會引（yǐn）起零位偏移值的突然增（zēng）大，這表示波紋管產生比較（jiào）大的（de）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（wén）管一般不應超過（guò）這個位移量，不然將會嚴重的降低其（qí）精度、穩定（dìng）性和可靠性以及使用（yòng）壽（shòu）命（mìng）。波紋管在壓縮狀態下工作時的允許壓縮位移量比工作（zuò）在拉伸狀態（tài）下（xià）的允許（xǔ）拉伸（shēn）位（wèi）移量要大一些，所以在設計波紋管時應（yīng）盡可能讓波紋（wén）管在壓縮狀態（tài）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（xǔ）的壓縮位移是允許的拉伸位移的1.5倍（bèi）。 　　允許位移與波紋管（guǎn）的幾何尺（chǐ）寸參數及材料性能有（yǒu）關。一般情況下，波紋管的允許位移大小與材料（liào）的屈服強度及外徑的平方成正比，而與材料的彈性模量、波紋管的壁厚成反比。同時，相（xiàng）對波深、波厚對它也有一定影響。4．波紋管的壽命：波紋管的壽命是在工作（zuò）條件下使用時，能保證正常工作的最短工作期限（xiàn）或循環次數。用波紋管組成的彈性密封係統，經常在承受較（jiào）多循環次數的變動載荷和較（jiào）大位移的條件下工作，因此確定波紋管的使用壽命，具有重要意義。因為波紋（wén）管的作用不同，對其使用壽命的要求也不（bú）一（yī）樣，波紋管用來補償管（guǎn）路係統中因安裝造成的位置偏差時，對其壽命要求隻有幾次就夠了；波紋（wén）管用於開關頻率較高的恒溫控製器中，其壽命要達到10000次才（cái）能滿足使用要求。波（bō）紋管用於真（zhēn）空（kōng）開（kāi）關作為真空（kōng）密封件時，其壽命要達到30000次才（cái）能保證正常（cháng）工作。從上麵三（sān）種使用實例中可見，由於使用（yòng）條件不同，波紋管要求的使（shǐ）用壽命相差很大。波紋管（guǎn）壽命與所選用材料的疲勞特性有關，同時也取決於成形波紋管的（de）殘（cán）餘應力的大小、應（yīng）力集中的情況和波紋管的（de）表麵質量等。此外，使用壽命與波紋管的工作條件有關。例如：波紋管工作時的位移、壓力、溫（wēn）度、工作介質、振動條件、頻率範圍、衝擊條（tiáo）件等。波紋管（guǎn）在工作過程中，其壽命長短主要（yào）取決於（yú）工作過程中產生的最大應力。為了降低應力，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（jì）中規定波（bō）紋（wén）管的（de）工作位移（yí）應小於它的允許位移的一半（bàn），它的工作壓（yā）力（lì）應小於波紋管的耐壓力的（de）一半。對目前生產的波紋管進行試驗證明，如果波紋管按上述規範工（gōng）作，它（tā）的便用壽命基本土可達（dá）到5萬次左右。根據工作壓力（lì）性質的不同，波紋（wén）管的允許位移也（yě）有所區別一（yī）般波紋管隻承受軸向載荷（拉力或壓力（lì））時（shí），它的允許位移可在波紋管有效長度的（de）10%~40%之間選用；而在波紋管承受橫向集中力（lì）、扭轉力矩或綜合受力時，波紋管的允許位（wèi）移應適當減小（xiǎo）。應用（yòng）多層波紋管可以降低剛度和變形引起（qǐ）的應力，因而可以在很大程度上提高波紋管的壽命。波（bō）紋（wén）管在（zài）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（xià）工作時，其使用壽命將有差別（bié）。顯（xiǎn）然，在交變載荷下工（gōng）作時，波紋管的壽命比恒定載荷下（xià）工作時要短一些。

金屬波紋管選（xuǎn）型的（de）5個關鍵點

　　金（jīn）屬波（bō）紋（wén）管及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（jī）冷卻器殼體內或冷卻芯子的兩管板間安裝1－1000根帶有間斷性凸凹狀金屬波紋管，采（cǎi）用擴管法、焊接法等方法將其固定在一端管板上（shàng），使冷卻介質的流動狀態發生改變，達到提高傳熱係數，增加傳熱效率。該發明構思新奇、工藝實用（yòng）、成本（běn）低廉、性能可靠、傳熱（rè）效率高、不結垢、壽命長（zhǎng）、熱應力小。1、壓（yā）力根（gēn）據（jù）軟管實（shí）際工（gōng）作壓力，再查詢波紋的公稱通徑與壓力表,決定是否使用（yòng）不（bú）鏽鋼網套類型的。2、尺寸軟管公稱通徑，選用接頭型式（主要有法蘭（lán）聯接（jiē）、螺紋連接（jiē）、快速接頭連（lián）接）及的尺寸，軟管長度。3、狀態 按軟（ruǎn）管使（shǐ）用時的狀態，參照金屬軟管（guǎn）的正確使用（yòng）與安裝方法與軟管在沉降補償時的最佳長度．軟管各種運動狀態的長度計算及軟管（guǎn）的最小彎曲（qǔ）次數和最小彎曲半徑（jìng）等因素，參數正確選取軟管長度，並正確安裝。4、溫度 軟管內介質的工作溫度及範圍；軟管工作時的環（huán）境溫（wēn）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（yǐ）確定選用正確的壓力等級（jí）。5、介質 軟管中所輸送的（de）介質的化學屬性，按軟（ruǎn）管材質耐腐蝕性能參數表，決定軟管（guǎn）各零件的材質（zhì）。