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【波紋管產品說明】新（xīn）躍牌波紋管技術資料

波紋管定義（yì）：

中文名（míng）稱：波（bō）紋管 英文名稱：bellows 定義：具有多個（gè）橫向波紋的圓柱形薄壁折皺殼體。 應用學科（kē）：機械工程（一級學科）；儀（yí）器儀表元件（二級學科）；彈性元件-波紋管(儀器儀表)（三（sān）級學科） 以上內容由全國科學技術名詞審定委員會審定公布

    波（bō）紋管用（yòng）可折（shé）疊皺紋片（piàn）沿折疊（dié）伸縮方向連接成的管狀彈性敏感元件（jiàn）。它的開口端固定，密封端處於自（zì）由狀態（tài），並利用輔助的螺（luó）旋（xuán）彈簧或簧片增加彈性。工作時在內（nèi）部壓力（lì）的作用下沿管子長度方向伸長，使（shǐ）活動（dòng）端產生與壓力成一（yī）定（dìng）關係的位移。活動端帶動指（zhǐ）針即可（kě）直接指示壓力的大小。波紋管常常與位移傳感器組合起（qǐ）來構成（chéng）輸出為電量的壓力傳（chuán）感器，有時也用作（zuò）隔離元件。由於（yú）波紋管的伸展要求較大的（de）容積變化，因此它的響應速度低於波登管。波紋管適於測量低壓。

波（bō）紋管種類：

波紋管主要包括金屬波紋管、波紋膨脹節、波紋換熱、管、膜片膜（mó）盒和金屬軟管等（děng）。金屬（shǔ）波（bō）紋管主要應用於補償管線熱變形、減震、吸收管線沉降變形等作用，廣泛應用於石化、儀表、航天、化（huà）工、電力、水（shuǐ）泥、冶金等行（háng）業。塑料等其他材質波紋管在介質輸送（sòng）、電力穿線、機床、家電等領域有著不可（kě）替代的作用。 　　

波紋管壓力測量儀表（biǎo）中的一種測壓彈性元件。它是具有多個橫向波紋的（de）圓柱形薄（báo）壁折皺（zhòu）的殼體，波紋管具有彈（dàn）性，在壓力、軸向力、橫向力或彎矩作用（yòng）下能產生位移。波紋管在儀（yí）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（shí）帕至數十兆帕。另外，波紋管（guǎn）也可以用作密封（fēng）隔（gé）離元件，將（jiāng）兩種介質分隔開來或防止有害流體進入設備的測量部分。它還可以（yǐ）用作補償元件，利用其（qí）體積的可（kě）變性補償儀器的溫度誤差。有時也用作為兩個零件的彈（dàn）性聯接接頭等。波紋管按構成材料可分為金屬（shǔ）波紋管（guǎn）、非金屬波紋管兩種；按結構可分為單（dān）層和多層。單層波紋管（見圖）應用較多。多層波紋管強度高，耐久性好，應力小，用（yòng）在重要的測量中。波紋管的材料一般（bān）為青銅、黃銅、不（bú）鏽鋼、蒙乃爾合金和因康鎳爾合金等。

波紋（wén）管的主要（yào）技術參數

功（gōng）能參數：它（tā）們是金屬波紋管類彈性（xìng）元件的主要功能指標，是判定波紋管類組件能否應用的重要判據。這類參數除給定（dìng）一個額定（dìng）值外，還要給定（dìng）一（yī）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：在金屬波紋管類組件使用（yòng）時並不涉及此類參數，隻有在彈性元件（jiàn）性能檢測（cè）與質量（liàng）評定時才直接測量這（zhè）些參數。根據測試結果，來判定（dìng）元件的功能、質量、失效性和可靠（kào）程度。

載荷：作用在金屬波紋管及其它彈（dàn）性元件上（shàng）的各種預期的負荷值，如集中力F、壓力p 和力矩（jǔ）M 等（děng）。在金屬波（bō）紋管類彈性元件（jiàn）使用時，除給定（dìng）施加的載荷值外，還須給定載荷的作用方向及作用（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壓力。

公（gōng）稱載荷（hé）：金屬波紋管及其它彈性元件在正常工（gōng）作條件下允許使用的最大載荷值或滿量程值（zhí）。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（zài）經修定（dìng）的設計值。

超載載荷：具體彈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（ér）不發生損壞、失（shī）效、失穩時（shí）的承載能力（lì）。對於儀（yí）表彈性敏感元件，一般限定（dìng）超（chāo）載能力為額（é）定載荷的125%。在工程中使用的波紋管類組件，一般限定在額定載荷的150%。根據工程要（yào）求，當要求大的安全係數時，使用（yòng）的（de）彈性元件規定不允許有任何超載，因此載荷必須小於或等（děng）於額（é）定載荷值。

位移：金屬波紋管及彈性元件中某一特定（dìng）點（自由端或中心）的位置變化。按（àn）照其運動軌（guǐ）跡，可分為線位移和角（jiǎo）位移（yí）。在外界載荷作用下，金屬波紋管可能（néng）產生軸向位移（yí）、角向位侈及橫向位移。

額定位移：金屬波紋（wén）管及彈性元件在額定載荷作用下所引起的位移值，也（yě）就是它們（men）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（yuán）件在工作瞬間或試驗期間允許超過額定位移的承受（shòu）能力。在發生（shēng）超載（zǎi）位（wèi）移時，彈性元件不應發生損壞、失效、失穩等情況。對（duì）於儀表彈性（xìng）敏感元件，超載位移一般限定在（zài）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。

彈性特（tè）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類組件的彈性特性可以用函數方程、表格與曲線圖等形式表示（shì）。其彈性（xìng）特性取決於各類彈性元件的結構及加（jiā）載方式。元（yuán）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（dì）增特性（xìng）和（hé）遞減特性兩種。彈（dàn）性特性（xìng）是波紋管及其它彈（dàn）性元件（jiàn）的一個（gè）主要性能指標。儀器儀表和（hé）測量裝置中使用的彈性元件，在設計時一般總是力求使元件的輸出量與被測參（cān）數（載荷）之間呈線性關（guān）係。這樣可以（yǐ）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（gāng）度和剛度允差

剛度：使金屬波紋（wén）管或其它彈性元件產生（shēng）單位位移所需要（yào）的載荷值稱為元件的剛度，一般用“K”表（biǎo）示。如果元件的彈性特性（xìng）是非線性的，則剛（gāng）度不再是常數，而是隨著載荷的增大發生變化。

公稱剛度（dù）：彈（dàn）性元件設計計算（suàn）時給出的（de）剛度稱為公（gōng）稱（或額定）剛度．它與元件的實測剛度有（yǒu）誤差，特別是（shì）具有非線性彈性特性的彈性元件。公稱剛度（dù）代表的是曲線上哪一點的剛度，則要仔細考慮。一（yī）般來（lái）講，公稱剛度最好不要直接采用設計計算（suàn）值，而是應該用產品原型（xíng）經過測試後的修正值。

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相同，有一個分散範圍。為了保證元件的（de）使用（yòng）性能，就必須對剛度分散範圍有一個（gè）限定。對彈性敏感元（yuán）件，其剛度允差（chà）要求限定在公稱值的+/-5%以內；一般工程用的波紋管類彈性元（yuán）件，剛度允差可限定在+/-50%之內（nèi）。

靈敏度：

　　金屬波紋管（guǎn）及其它彈性元件承受單位載荷（hé）時所產（chǎn）件的位侈量稱為元（yuán）件的靈敏度。剛度和靈敏度是波（bō）紋管（guǎn）及其它彈性（xìng）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方法。對於（yú）不同的場合，為便於分析問題，可采用其中任何一種參數。

有效麵積（jī）：

　　對於實現壓力（lì）一力或力一壓力轉換的彈性元件，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（dān）位壓（yā）力作用下，當（dāng）其位移為零時所能轉換成集中力的大小。

使用壽命：

　　彈性元件下作時有兩種狀態；一種是在一定的載荷和位移情況下工作，並保持載荷（hé）、位移始終不變或很少變化，稱（chēng）為靜態工（gōng）作；另一種使用情況是載荷（hé）和位移（yí）不斷周期往複交替變化．元件處於循環工作狀態。由於工作（zuò）狀態的不同，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內，基本上處於靜態工作狀態，使用壽命很長，一般（bān）達到數萬次到數十萬次。工（gōng）程中（zhōng）應用的波紋管類組件，有時（shí）工作在（zài）彈塑性範圍或交變應力狀態，壽（shòu）命隻有（yǒu）成百上幹次（cì）。元（yuán）件在循環工作時必須（xū）給定許用（yòng）工作壽命，規（guī）定循（xún）環次數、時間和（hé）頻率。 　　彈性元件的額定壽命是元件設計時定出的預期使（shǐ）用壽命，要求在（zài）這段期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：

　　密封性是指元件在一定的內、外壓差作用下保證不泄漏的性能。波紋管類組件工作（zuò）時，內（nèi）腔（qiāng）充有氣體或液體介質，並有一定的壓力，因此必須保證密封性。密封性（xìng）的（de）檢測方法（fǎ）有氣壓密封性試（shì）驗、滲漏試驗、液（yè）體加壓試驗、用氦質譜（pǔ）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（jiàn），其工作環境往往都有一定程度（dù）的振動，有些元件用作隔振部件．本身就處在振動條件下。對於在（zài）特殊條件下（xià）應（yīng）用的彈性元件，必（bì）須（xū）防止元件的自振頻率（特別是基頻）與係統中任何一種振動源振（zhèn）頻相（xiàng）近，避免發生共振而引起（qǐ）損壞（huài）。波紋管類組件在（zài）各種領域中得到（dào）了廣泛的應用，為避免波紋管發生共振麵損壞，波紋管的固有頻率應低於係統的振動頻率，或至少比係統（tǒng）振頻高出50%。

使用溫度範圍：

　　金屬波紋管類組件的使用溫度（dù）範圍很寬，一般都在彈性元件設計製造前（qián）給出（chū）。有些特殊用途（tú）的波紋管，內腔通過液（yè）氧（-196℃）或更低溫度的液氮，耐壓高達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（yā）4MPa，耐溫400℃，且有一定的耐腐蝕穩定性。彈性元件的溫度適應（yīng）能力取決於所采用彈性材料的（de）耐（nài）溫性（xìng）能。因此根據彈性元件（jiàn）的使用（yòng）溫（wēn）度範（fàn）圍，選用合適（shì）溫（wēn）度性能（néng）參數的彈性材料，才能加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（cān）數

非（fēi）線性（xìng）、非線（xiàn）性度

　　當彈性元件產生的位移與作用載荷的關（guān）晰係偏離了理想（xiǎng）的直線．就稱該元件特性為非線性的。 　　非線性度是一（yī）個係（xì）統誤差，經過測試分析後是可以被（bèi）確知（zhī）的。對於在（zài）工（gōng）程技術中應用的波紋管類組件，其特性的非線性可以被忽略。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（gāo）儀表或（huò）變送器的檢測精度。

彈性遲滯與彈性後效

　　由於彈性材料的微觀結構缺陷等原因，元件（jiàn）的特（tè）性會表現（xiàn）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（xiè）載過程中，彈性特性曲（qǔ）線不相重合的現象稱為彈性遲滯。

彈性後效

　　當（dāng）載荷停止變動或完全卸載後，彈性元件不是立即完成（chéng）相應的（de）位移．而是要經過（guò）一段（duàn）時間後才能逐漸回複的現象稱為彈性後效。 　　實際上（shàng），彈性遲（chí）滯和彈性後（hòu）效是同（tóng）時發生的，它們無法區分，因此得到的是兩者（zhě）迭加後的（de）實際滯後回（huí）線。一般情況（kuàng）下不作（zuò）單獨考慮，統稱為元件的彈性滯後（hòu）及滯後百分率。

殘餘變形

　　金屬波紋管及其它彈性元件的（de）殘（cán）餘變形（xíng）是指加載後（hòu）元件產生位移，而卸載後再（zài）經過相（xiàng）當長（zhǎng）的一段時間彈性元件仍不能回複（fù）到原始位置．產生一（yī）個永久變形（xíng）的殘（cán）留值（zhí）。元件的殘餘變形裏與使用狀態有關。當拉伸（或壓縮（suō））的位移裏逐漸（jiàn）增（zēng）大到一定的位移值後，殘餘變形將顯著增加。殘（cán）餘變形是判定彈性元件變形能力的參數對於彈性敏感（gǎn）元（yuán）件，如果在達到額定（dìng）位移（yí）值後產生（shēng）了較大的殘餘位移，這將影（yǐng）響儀表的測量精度。因此．一般（bān）對殘餘變形（xíng）量給出一定的界限值。在工程中（zhōng）應用的波紋管類組件（如波紋膨脹節），有時（shí）為得到（dào）較大的位移，使元件工作在（zài）彈塑（sù）性區，會出現較大的殘餘變（biàn）形。如能滿足一定的使用壽（shòu）命而不失效．這時殘餘變形量不再考（kǎo）慮。

熱彈性效應：

　　當工作溫度發生變化時，彈性元件的幾（jǐ）何尺寸和材料的（de）彈性（xìng）模（mó）量也（yě）會隨之變化，從而引起溫度誤差。

失穩：

彈性（xìng）元件（如跳躍膜片（piàn）、螺旋彈簧、波紋管等）在載荷F 或p 作用下會發（fā）生失穩現象。波紋（wén）管的失穩有平麵失穩和柱失穩兩種（zhǒng）情況。平麵失穩是（shì）指波紋環（huán）板（bǎn）平麵翹曲、變形、波距不均勻等：柱失穩是波紋瞥軸（zhóu）線總體彎曲，偏離原（yuán）來的直線位置．不論是哪一種失穩，都是發生了波紋管的幾何形狀失（shī）去原有（yǒu）平衡狀態，產（chǎn）生形狀突（tū）然畸變（biàn）的現象，失穩發生的瞬（shùn）間元件所（suǒ）承受的應（yīng）力常常並未（wèi）達到材料（liào）的屈（qū）服（fú）強度，甚至有時小於彈（dàn）性極限。除了跳躍膜片是利用元件的失穩（wěn）現象製成的一種兩位式開關器件外，其它（tā）彈（dàn）性（xìng）元件使（shǐ）用（yòng）時，都（dōu）應避免（miǎn）失（shī）穩產生。防止元件失穩（wěn）的措（cuò）施有：元件設（shè）計時應避免元件過長過薄；長波紋管在使用時應采用心軸或拉杆保護；彈性（xìng）元件承載（zǎi）時，載荷應加在（zài）元件的書合位（wèi）置，防止載荷偏斜。 　　

金屬波紋管剛度_應力_有效麵積_耐壓力_穩定性_壽命（mìng）計算 　　

金（jīn）屬波紋管的設計計算金屬波紋管（guǎn）設計的（de）理論基礎是板（bǎn）殼（ké）理論、材料力學、計（jì）算數（shù）學等。波紋管設計的參數較多，由於波紋管在係統中的用（yòng）途不同，其（qí）設計計算的重點（diǎn）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（qí）有效麵積不（bú）變或變（biàn）化很小，用於測量元件，要求（qiú）波紋管的彈性特性是線性的（de）；用於真空開（kāi）關（guān）管作真空密封件，要求波紋管（guǎn）的真空密封性、軸（zhóu）向位移量和疲勞壽命；用於閥門作密封件，要（yào）求波紋管應具有一（yī）定的耐壓力、耐腐蝕、耐（nài）溫度、工作位移和疲勞壽命（mìng）。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（huò）圓環板所組成。設（shè）計（jì）計算波紋管也就是（shì）設計計（jì）算（suàn）圓外殼、扁（biǎn）錐殼或（huò）團環板。波紋管設計計算的參數為（wéi）剛度、應力、有效麵積、失（shī）穩、允許（xǔ）位（wèi）移、耐壓力和使用壽命（mìng）。

波紋管的剛度（dù）計（jì）算：

波紋管的剛度按照載荷及位移（yí）性質不同，分為軸（zhóu）向（xiàng）剛度、彎曲剛（gāng）度、扭轉剛度等。目前在波紋管的應用中，絕（jué）大多（duō）數的受力（lì）情況是軸向載荷，位移方式為線位移（yí）。

以下（xià）是幾種主要的波紋管軸向（xiàng）剛度設計計（jì）算方（fāng）法： 　　

1．能量法計（jì）算波紋（wén）管剛度， 　　

2．經驗公式計算波紋管剛度， 　　

3．數值法計算波紋（wén）管剛度， 　　

4．EJMA 標（biāo）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）計算剛度方法。 　　

除了（le）上述六種剛度計（jì）算方（fāng）法之外，國外還有許多種其（qí）它的計算剛度的（de）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（hé）實驗分析方麵作了大量工作，取（qǔ）得（dé）了（le）豐碩的研究成果。

其中最（zuì）主要的研究方（fāng）法是： 　　

（1）攝動法（fǎ） 　　

（2）數值積分的初參數法 　　

（3）積分方程法 　　

（4）攝動有限單元法（fǎ） 　　

上述方法都可（kě）以對波紋管進行比（bǐ）較精確的計算。但是，由於應用了較深的（de）理論和計算數學（xué）的方法，工程上應用有一定的困難，也難於掌（zhǎng）握，需要（yào）進一步（bù）普及推（tuī）廣。 　　

金屬波紋管與螺旋彈簧聯用時的剛度計（jì）算在使用過程中，對剛度要求（qiú）較大（dà），而金（jīn）屬波紋（wén）管本身剛度又較小時，可以考慮（lǜ）在波紋管的內（nèi）腔或外（wài）部配置圓柱螺旋彈簧（huáng）。這樣（yàng）不僅可以提高整（zhěng）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（zhè）種彈（dàn）性係統的彈性性能主要取決於彈簧的特性和波紋管有效麵積的穩（wěn）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）彈性密封零件（jiàn），首先（xiān）要滿足強度條件，即其最大應力不超過給定（dìng）條件下的許用（yòng）應力。許用應力可由極限應力除以安全係數得出。根據波紋（wén）管的工作條件和對它的使用要求，極（jí）限應力可（kě）以（yǐ）是屈服強度，也可以是（shì）波（bō）紋管失穩時的臨界應力，或者是疲勞強度等（děng）。要計算波紋管最大工作應力必須分析波紋管管壁中的應（yīng）力分布。波紋管上的應力是由係（xì）統中的壓力和波紋管變形所產（chǎn）生（shēng）的。壓力在波紋管上產生環（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（báo）殼有時稱為（wéi）薄膜（mó），忽略（luè）彎曲（qǔ）而算得的應力則稱為薄膜應力。波（bō）紋管變形時產生徑向薄膜應力和彎曲應力。波紋管在工作時，有的承（chéng）受內壓，有的承受外壓，例如波紋膨脹節和（hé）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一般情（qíng）況（kuàng）下承受外壓在這裏主要（yào）分析波紋管承受內壓時的應力，波紋管承受外壓的能力一般情況下高於耐內壓能力。隨著波紋管的廣泛應（yīng）用，人（rén）們對波紋管的應力進行大量的分析研究和實驗驗證工作，提出（chū）了許多供（gòng）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（shàng）的（de）安全可靠，不少方法未能為工程界所接受。因此，真（zhēn）正符合實用要求（qiú）的方法為數不多。

目前應（yīng）用比較普遍的方法有如下兩種： 　　

1．數值法計算波紋管應力：假定波紋（wén）管的全部波紋（wén）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，在研究中就不（bú）考慮端部波紋，雖然端部波紋的（de）邊界（jiè）條件（jiàn）與中間（jiān）波（bō）紋有所不同。數值法（fǎ）是根據E．列斯涅爾對（duì）於變壁厚回轉薄（báo）殼產生軸向（xiàng）對稱變形時所列的非線性方程來（lái）解的（de）。在推導E．列斯涅爾（ěr）方程時，應用了薄殼理（lǐ）論的一般假定，其中包括：與（yǔ）環殼曲率主半徑相比厚度很小的假（jiǎ）定（dìng）；材料的均一（yī）性和各向同性的假定。采用上述假定也會給計算帶來一定的誤差。因為在製造波紋管時，管坯的軋製，拉（lā）深和隨後（hòu）的（de）波紋（wén）塑性成形會造成材料力學性能上的各向異（yì）性和不均勻性。 　　

2．美國EJMA 應力計（jì）算方法（fǎ），波紋管的有效麵積計算：有效麵積是（shì）波紋管的基本性能參數之一，它（tā）表征波紋管將壓力轉換為集中（zhōng）力的能力，在利用波紋管把（bǎ）壓力變成集（jí）中力輸出的場合，有效麵積就是一個重要參數。波紋管用於力平衡式儀表時，其有效麵積的穩定性會直接影響著儀表的（de）精度。所以在（zài）這種場合不但要（yào）求波紋（wén）管（guǎn）具有合理的有效麵積，而且還要求有效麵積在工作過程中不隨工（gōng）作條件而變化（huà）。 1．有效麵積的（de）概念和有效麵積的（de）變化：有效麵積是一個等效的麵積，壓力（lì）作用在這個麵積上將產生相等的軸向力。一般情況下（xià），隨著內壓力的增（zēng）大，波紋管有效麵積（jī）變小，麵隨（suí）外壓力的增加，有效麵（miàn）積變大；2．波紋管的（de）體積有效麵積：波紋管在（zài）外力或壓差作（zuò）用下，其體積變化（huà）量與相應的有效長度的（de）變化量之比（bǐ）值稱為體積有效麵積；3．波紋管有效麵積的計算：對（duì）波（bō）紋管有（yǒu）效麵積提出的要求及其計算方法取決於波紋管的用途。如果波紋管用作彈（dàn）性密封件或（huò）管路熱補（bǔ）償時，有效（xiào）麵積的（de）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（tuī）力。波紋管的有效（xiào）麵積計算值與實測值之間急有一些差別。一般情（qíng）況下用專用公式計算波紋管的有效（xiào）麵積，是可以滿（mǎn）足需要的。 　　當波紋（wén）管用（yòng）於（yú）力平衡儀表和需要將壓力轉（zhuǎn）換為力的場台，應準確（què）確定其有效麵積，要求逐個進行測量。

波紋管的其它計（jì）算：1．波（bō）紋管的耐壓力，耐壓（yā）力是波紋管性能（néng）的一個（gè）重要參數。波（bō）紋管在常溫時，波形上不發生塑性變形所能承受的最大靜壓力，即（jí）為波紋管的最大耐壓力在一（yī）般情況下，波紋管是在一（yī）定的壓力（lì）（內（nèi）壓或外壓）下（xià）工作的，所以它在（zài）整個工作過程中必須承受這個壓力而不產生塑性變形（xíng）。波紋（wén）管的耐壓力實際上屬於波紋管的強度範疇。計算的關（guān）鍵是應力分析（xī），也就是分析波（bō）紋管管壁上的（de）應力隻要波紋管（guǎn）管壁上最大應力（lì）點的應力不超過材料的屈服（fú）強度，波紋管（guǎn）所受（shòu）的（de）壓力就不會達到其耐壓力。同一波紋管在其它工（gōng）作條件相同時，受外（wài）壓比受內（nèi）壓時的穩定性要好，所以，受外壓作用時的最大耐壓力比受內（nèi）壓時高。 　　當波紋管兩端（duān）固定，如果在其內腔通入足夠大的壓力時，波紋管波（bō）峰（fēng）處有可（kě）能爆破（pò）損壞。波紋管開始出現爆破時波紋管內部的（de）壓力值稱為爆破壓力。爆破壓力是表征（zhēng）波紋管最大（dà）耐（nài）壓強度的參數（shù）。波紋管在整個工作過程中，其工作壓力遠小於爆破壓力，否（fǒu）則（zé）波（bō）紋管將破裂損壞。 　　當波紋（wén）長（zhǎng）度小於或（huò）等於外徑時，其計算結果和實際爆（bào）破壓（yā）力很接近；對細（xì）長型波紋管其實際爆破壓力要低很多。爆破壓力大約為（wéi）允許工作壓（yā）力的3~10倍。2．波紋管的穩定性：當波紋管兩（liǎng）端都受到限製時，如果波紋管內壓（yā）力增大至某一臨界值，波紋管就會產生失穩現象。 　　3．波紋管的允（yǔn）許位移：對於（yú）工作在壓縮狀態的波紋管，它的最大壓（yā）縮位移是：波紋管（guǎn）在壓力（lì）作用下（xià），壓縮到波（bō）紋之間相互彼此接觸時所能產（chǎn）生的最大（dà）位移值，也稱為結構允許（xǔ）最大位移，它等於波紋管自由（yóu）長度與最大壓縮長度之差（chà）。波紋管不產生塑性變形情況下所能獲得的最大位移稱（chēng）為波紋管的允許位移。波紋管在實際工作過程（chéng）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（huò）壓力作用下產生變形（xíng），當力或（huò）壓力卸除（chú）後（hòu），波紋管不恢複原始狀態的現象稱殘餘（yú）變形（xíng），殘（cán）餘變形通常用波紋管（guǎn）不恢複原始位置的量來表示又稱零位偏移（yí）。波紋管位移與零位偏移之間的關（guān）係，無論拉伸（shēn）還是（shì）壓縮位移，在波紋管位移的起始（shǐ）階段（duàn），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（shì），當（dāng）拉伸（或壓縮）位移量逐漸增大到（dào）超過一定的位移值後，會引起零位偏移值的（de）突然增大，這表示波（bō）紋管產生比較大的殘餘變形，在這之（zhī）後．如（rú）果再增（zēng）大一點位移量，殘餘（yú）變形將顯著增（zēng）加（jiā）。所以波紋管一般不應超過這個位移量，不然將會嚴重的降低其精度、穩定性和可（kě）靠性以及使（shǐ）用壽命。波紋管在壓縮狀態下工作時的允許壓縮位移量比工作在（zài）拉伸狀態（tài）下的允許拉伸位移量（liàng）要（yào）大一些，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（tōng）過實驗發現，在一般情況下，同一材（cái）料、同一規格的（de）波紋管，其允許的壓（yā）縮位（wèi）移是（shì）允許的拉伸（shēn）位移的1.5倍。 　　允許位移與波紋（wén）管的幾何尺寸參（cān）數（shù）及材料（liào）性能有關。一般情況下，波紋管的允許位移大小與材料的屈服強度及外（wài）徑的平方成正比，而與材料的彈性模量、波紋管（guǎn）的壁厚成反比。同時，相對（duì）波深（shēn）、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條件下使用時，能保證正常工（gōng）作的最短（duǎn）工作期限或循環次數。用波紋管組成的彈性密封係統，經常在承受較多循環次數（shù）的（de）變動載荷和較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。因為波紋管的作（zuò）用不同，對其使用壽命的（de）要（yào）求也不一樣，波紋管用來補償管路係統中因（yīn）安裝造成的位置（zhì）偏差時，對其壽命要求隻有幾次就夠了；波紋管用（yòng）於開關頻率較高的恒溫控製器中，其壽命（mìng）要達到10000次才能滿足使（shǐ）用要求。波紋管（guǎn）用於真空開關作為真空（kōng）密封件時，其壽命要達到30000次才能保證正常工作。從上麵三種使用實例中（zhōng）可見（jiàn），由於（yú）使用（yòng）條件不（bú）同，波紋管要求的使用壽（shòu）命相差很大。波紋管壽命與所（suǒ）選用材料（liào）的疲勞特性有關，同時也取決於成形波紋管的殘餘應（yīng）力的大小、應力集中（zhōng）的（de）情況和波紋管的表麵質量等。此外，使用壽命與波紋管的工作條件有（yǒu）關。例如：波紋管工作時的位移、壓（yā）力、溫度、工作介質、振動條件（jiàn）、頻率範圍、衝擊條件等。波紋管在工作過程中（zhōng），其（qí）壽命長短主要取決於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。在一般設計中規（guī）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（zuò）壓力應小於波紋管的耐壓力的一半（bàn）。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作，它的便用壽命基本土可達到5萬次左右。根據工作壓（yā）力（lì）性質的不同，波（bō）紋管的允許位移也有所區別一般波（bō）紋管隻（zhī）承受軸向載荷（拉力或壓力）時，它的允許位移可在（zài）波紋管有效長度的10%~40%之間選用；而在波紋管承受橫（héng）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（kě）以降低剛度和（hé）變形引起的應力，因而可以在很大程度（dù）上提（tí）高波紋（wén）管的壽命（mìng）。波紋管在其它情況相同而工作壓力性質（恒定或（huò）交變載（zǎi）荷）不同的條件下工作時（shí），其使用壽命（mìng）將有差別。顯然，在交變載荷下工（gōng）作時，波紋管的壽命比恒定載荷下工作時要（yào）短一些。

金屬波紋管選型的5個關鍵點

　　金屬波紋管及翅片式波紋（wén）管在（zài）內燃機冷卻器中的應用，在汽柴油發動機冷卻（què）器殼體內或冷（lěng）卻芯子的兩管板間安裝1－1000根帶有間斷性凸（tū）凹（āo）狀金屬波紋管，采用擴管（guǎn）法、焊接法等方法將其固定在一端管（guǎn）板上，使冷卻介（jiè）質的流動狀態發（fā）生改變（biàn），達到提（tí）高傳熱（rè）係數，增加傳熱效率。該發明（míng）構思新奇、工藝實用、成本（běn）低（dī）廉、性能可靠、傳熱效率（lǜ）高、不結垢、壽命長、熱（rè）應力小。1、壓力（lì）根據軟管實（shí）際工作壓（yā）力，再查詢（xún）波紋的公稱通徑與壓力表（biǎo）,決定是否使用不鏽鋼網套類型的。2、尺寸軟管公稱通（tōng）徑，選用接頭型式（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 按軟管使用時的狀（zhuàng）態（tài），參（cān）照金屬（shǔ）軟管的正確使用與安裝方法與軟管在（zài）沉降補償時的最佳長（zhǎng）度（dù）．軟管各種運動狀態的（de）長度計算及軟管的最小彎曲次（cì）數和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 軟管（guǎn）內介質的工作溫（wēn）度及範圍；軟管工作時的環境（jìng）溫度（dù）。高溫時，須按金屬波紋管高溫下的工作壓（yā）力溫度修正係數，確定溫度修正後的壓（yā）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化學（xué）屬性，按軟管材質耐腐蝕性能參數表，決定軟管各零（líng）件的材質。