幫助支持（chí）

【波紋管（guǎn）產品說（shuō）明】91福利网牌波紋管技術資（zī）料

波紋管定義：

中文名稱：波紋（wén）管 英文名稱：bellows 定義：具有多個橫向波紋的圓柱形薄（báo）壁折皺殼體。 應用（yòng）學科：機械（xiè）工程（一級學科）；儀器儀表元件（二（èr）級學（xué）科）；彈性元件-波紋管(儀（yí）器儀表)（三級學科（kē）） 以上內容由全國科學（xué）技術名詞審定委員會審定公布

    波紋管用（yòng）可折疊皺紋片沿折疊伸縮方向連接成的管狀（zhuàng）彈（dàn）性敏感元件。它（tā）的開口端固定，密封端處於自由狀態，並利用輔（fǔ）助（zhù）的螺旋彈簧或簧片增加彈性。工作時在內部壓力的作用下沿管子長度方向伸長，使活動端產生與壓力成一定關係的位移。活動端帶動指針即可直接指示（shì）壓力的大小。波紋管（guǎn）常常與位移傳感器（qì）組合起來構成輸出為（wéi）電量的壓力（lì）傳感器，有時也用作隔離元件。由於（yú）波紋管（guǎn）的（de）伸展要求較大的容積變化，因此它的（de）響應速度低於波登管。波紋管適於測量低（dī）壓。

波紋管種類：

波（bō）紋管主要包括金屬波紋（wén）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於補償管線熱變形、減震、吸收管線沉（chén）降變形等作用，廣泛應（yīng）用於石化、儀表、航天、化工、電力、水泥、冶金等行業。塑料等其他材質波紋管在（zài）介質輸送、電力穿線、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測壓彈性元件。它是具有多個橫向波紋的圓柱形薄壁（bì）折皺的殼體，波紋管具有彈性（xìng），在（zài）壓力（lì）、軸向力、橫向力或彎矩作用下（xià）能產生位移。波紋管在儀器（qì）儀表中波紋管應用廣泛，主要（yào）用途是（shì）作為壓力測（cè）量儀（yí）表的測（cè）量元件，將壓力轉換成位移或力。波紋管管壁較薄（báo），靈敏度較高，測（cè）量範圍為數（shù）十帕至數十兆帕。另外（wài），波紋管（guǎn）也可（kě）以用作密封隔離元（yuán）件，將兩種介質分隔開（kāi）來或（huò）防（fáng）止有害流體進入設備的（de）測量（liàng）部分。它還可以用作補償元件，利用其體積（jī）的可變性補償儀器的溫（wēn）度誤差。有時也用作為兩（liǎng）個零件的（de）彈性聯接接頭等。波紋管按構成材料（liào）可分為金屬波紋管、非金屬波紋管兩種；按結（jié）構可分為單層和（hé）多層。單層波紋管（見圖）應用（yòng）較多（duō）。多層（céng）波紋管強度（dù）高，耐久性好，應力小（xiǎo），用在重要的測量（liàng）中。波（bō）紋管的材料一般為（wéi）青銅、黃（huáng）銅、不鏽鋼、蒙乃爾合金（jīn）和因康鎳爾合金等。

波紋（wén）管的主要技術參數

功能參數：它們（men）是金屬波（bō）紋管類彈性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（zhè）類參數除給定一個額（é）定值外，還要給定一個允差範圍（界限值），以保證彈性元件（jiàn）使用的可靠性。

質量參數：在金屬波紋管類組件使用時並不涉及此類參數，隻（zhī）有在彈性（xìng）元件性能檢測與質量評定時才直接測（cè）量這些參數。根據測試結果，來判定元（yuán）件的功能、質量、失效性和可靠程度。

載荷：作（zuò）用在金屬波紋管及其它彈性元（yuán）件上的各種預期的負（fù）荷值（zhí），如集中力F、壓力（lì）p 和力矩M 等。在（zài）金（jīn）屬波紋（wén）管類彈性元件使用時，除給定施加的載荷值外，還須（xū）給定載荷的作用（yòng）方向及作（zuò）用位置。對於壓力載荷（hé），還要說明彈性元件是承受內（nèi）腔壓（yā）力或外腔壓力（lì）。

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（yòng）的最（zuì）大載荷值或滿量（liàng）程值。它通常是預期的設計值（zhí），或是對產品原型經過實際檢測後再經修定的設計值。

超載（zǎi）載荷：具體彈（dàn）性元件（jiàn）產品在工作中經受瞬間或試驗期間允許（xǔ）超過額定載荷而不發生損壞、失效、失穩時的承載能力。對於儀表彈性敏感元件，一般限定超載能力為額定載荷的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（gōng）程要求，當要求大（dà）的安全係數時，使用的彈性元件規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（jí）彈性元件中某一特定點（自（zì）由端或中心）的位置變化。按照其運動軌跡（jì），可分為線（xiàn）位移和（hé）角位移。在外界載荷作用下，金屬波紋管（guǎn）可能產生軸向位移、角向位侈及橫向位移。

額（é）定位移：金屬波紋（wén）管及彈（dàn）性元件（jiàn）在（zài）額定載荷作用下（xià）所引起的位移值，也就是它們在正常使（shǐ）用（yòng）條件下允許產生的（de）工作位移。

超載位移：各類彈性元件在工作瞬間或試驗期間允許（xǔ）超過額定位移的承受能力。在（zài）發生超（chāo）載位移時，彈性元件不應發生損壞、失（shī）效、失穩等情況。對於（yú）儀表彈性敏感元件，超載位移一般限定在（zài）額（é）定位移的125%，工程中使用的波紋管類組件（jiàn），應根據工程（chéng）條件和安全（quán）程度確定。

彈性特性：

　　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（dàn）性特性，而位移和載荷都應存（cún）元件材料的彈性範圍內（nèi）波紋管類組件的彈性特性（xìng）可以用函數方程（chéng）、表格與曲線圖等形式表示。其彈性特性取決於各（gè）類彈性元件的結構（gòu）及加載方式。元件的彈性特性可以是線性的或非線性（xìng）的，非線性（xìng）還可（kě）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元件的一個主要性能指標。儀（yí）器儀表和（hé）測量裝置中使用的（de）彈性元件，在設計時一般總是力求（qiú）使元件的輸出量與被測參數（載荷）之間呈線性關係（xì）。這樣可以采用較簡單的傳動（dòng）放大機構實現儀表的等分刻度。

剛度、公稱剛度和（hé）剛度允（yǔn）差

剛度：使金屬波紋管或（huò）其它彈性元件產生單位位移所需（xū）要的載荷值（zhí）稱為元（yuán）件（jiàn）的剛度，一般用“K”表示。如果元件的彈性特性是非線性的，則剛度（dù）不再是常數，而是隨著載荷的增大（dà）發生變化。

公稱剛度：彈性元件設計計算時（shí）給出的剛度稱為（wéi）公稱（或額定）剛度．它與元件的實（shí）測剛度有誤差，特別是具有非線性彈性特（tè）性的彈性元件。公稱剛度（dù）代表的是曲線上哪一（yī）點的剛度，則要仔細考慮。一般來講，公稱剛度最好不要直接采用設計計算值，而是應該用產品原（yuán）型經過（guò）測試後的修正值。

剛度允差：對一批彈性元件測試（shì）時剛度允許的分散範圍（wéi）。對同批彈性元件，每一個元件的（de）剛度均不盡相同，有一（yī）個分（fèn）散範圍。為（wéi）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（xìng）敏感元件，其剛度允差要求（qiú）限定在公（gōng）稱值的+/-5%以內；一般工程用的波紋管類彈性元件，剛（gāng）度允（yǔn）差可限定在+/-50%之內。

靈敏度（dù）：

　　金屬波紋管及其（qí）它彈性元件承受單位載荷時所產件的位侈量（liàng）稱為元件的靈敏度。剛度和靈敏度是波紋管及其它彈（dàn）性元件的主要（yào）功能參數（shù），但（dàn）它們又是同一使用特性的兩種不（bú）同的表示（shì）方法。對於不同的場合，為便於分析問題，可采用其中任何一種參數（shù）。

有效麵積：

　　對於實現壓力一力（lì）或力一壓力轉換的彈性元件，還有一個重要的功能指標（biāo）是有效麵積。有效麵積是指彈性元件在單（dān）位壓力作用下（xià），當其位移為零時所能轉換成集中（zhōng）力的大小（xiǎo）。

使用壽命：

　　彈性元件下作時有兩種狀態；一種是在（zài）一定的載（zǎi）荷和位移情況下工作，並保持載荷、位移始終不變或很少變化，稱為靜態工作；另（lìng）一種使用情況（kuàng）是載荷和位移不斷周期（qī）往複交替變化．元件處於循環工作狀態。由於工作狀（zhuàng）態的（de）不（bú）同，元件損壞或失效的模（mó）式也（yě）不同。儀表彈（dàn）性敏感元件工作在彈性範圍內，基本上處於靜態工（gōng）作狀（zhuàng）態，使用壽命很長，一般達到數萬次到數十萬次（cì）。工程中應用的波紋管類組件，有時（shí）工作在彈塑性範（fàn）圍或交變應力狀態，壽命隻有成（chéng）百上幹次。元件在循環工作時必須給定許用工作壽（shòu）命，規定循環次數、時間和頻率（lǜ）。 　　彈性元件的額定壽（shòu）命（mìng）是元件設計時（shí）定出的預期使用壽命，要求在這段期間內元（yuán）件不允許出現疲勞、損壞（huài）或失效等現象。

彈性元件（jiàn）的密封性：

　　密封性是（shì）指元件在一定的內、外（wài）壓差作用下保證不泄漏的性能。波紋（wén）管類（lèi）組件工作時，內腔充（chōng）有氣體或液體介質，並有一定的壓力，因此必須保證密封性。密封性的檢測方法有氣壓密（mì）封性試驗、滲漏（lòu）試驗、液體加壓試驗（yàn）、用氦質譜檢漏儀檢測等。

彈性元件的自振（zhèn）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，有些元件用作隔振部件．本身就處在振動條件下（xià）。對於在特殊條（tiáo）件下應用（yòng）的（de）彈性（xìng）元（yuán）件，必須防止元件（jiàn）的自振頻率（特別是基頻）與係（xì）統中任何一種振動源振頻相近，避免發生共振而引起損壞。波紋管類組件在各種（zhǒng）領域中得到了（le）廣泛的應用，為避免波紋管發生共振麵損壞，波紋管的固（gù）有頻率（lǜ）應低於係統（tǒng）的振動（dòng）頻率，或至少比係統振頻高出50%。

使（shǐ）用溫度範圍：

　　金屬波紋管（guǎn）類組（zǔ）件的使用溫度範圍很寬，一般都在彈性（xìng）元件設計製造前給出。有些（xiē）特殊用途的波（bō）紋管，內腔通過液（yè）氧（yǎng）（-196℃）或更低溫度（dù）的液氮，耐壓高（gāo）達25MPa 。管網係統連接用的大型波紋膨脹節（公（gōng）稱直徑有時超過（guò）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（yú）所采（cǎi）用彈性材（cái）料的（de）耐溫性（xìng）能。因此根（gēn）據彈（dàn）性元件的使用溫度範圍，選用合適溫度性能參（cān）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數

非線性、非線性度

　　當（dāng）彈性元件產（chǎn）生的位移與作用載荷的關晰係偏離（lí）了理想的直線．就稱該元件特性為（wéi）非線性的。 　　非線性（xìng）度是一個係統誤差（chà），經過測試分（fèn）析後是可以被確知的。對於在工程技（jì）術中應用（yòng）的波紋管類組件（jiàn），其特性的非線性可以被忽略。但對儀器（qì）儀表用（yòng）彈性敏感元件，必須對元件的非線性進行測（cè）試和補償，才能提高（gāo）儀表或變送器的檢（jiǎn）測（cè）精（jīng）度。

彈性遲滯與彈性後（hòu）效

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

彈性（xìng）遲滯

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

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（wán）成相（xiàng）應的位移．而是要經過一段時間後才能逐漸回複的現象稱為彈性（xìng）後效。 　　實（shí）際上，彈性（xìng）遲滯和彈性後效是同時發生（shēng）的，它們無法區分，因此得到的是兩者迭加後的實（shí）際滯後回線。一般情況下不作單獨（dú）考慮，統稱為（wéi）元件的彈性滯後及滯後（hòu）百分率。

殘餘變形

　　金屬波紋管及其它彈性元件（jiàn）的殘餘變形是指加載後（hòu）元件產生（shēng）位移，而卸（xiè）載後再經過（guò）相當長的一段時間彈性元件仍（réng）不能回複到原始（shǐ）位置．產（chǎn）生一個永久變（biàn）形的殘留值。元件的殘餘變形裏與使用（yòng）狀態有關。當拉伸（或壓縮）的位移裏逐漸增大到一定的（de）位移值後，殘餘變形將顯著（zhe）增加。殘餘變形是判定彈性元件變形能力的參數對於彈性敏感元件，如（rú）果在達到額定位移值後產生了較（jiào）大（dà）的殘餘位移，這將影響儀（yí）表的測量精度（dù）。因此．一般對殘餘變形量給出一定（dìng）的界限值。在工（gōng）程中應（yīng）用（yòng）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，使元件工作在彈塑性區，會出現較大的殘餘變形（xíng）。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。

熱彈性效應：

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

失穩：

彈性元件（如跳（tiào）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（shī）穩是指波紋環（huán）板平（píng）麵翹曲、變形、波距不均勻等：柱失穩是波紋瞥軸線總（zǒng）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（le）波紋管的幾何形狀失去原有平衡狀（zhuàng）態，產生形狀突然畸變（biàn）的現象，失穩發生的瞬間元件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。除了跳躍膜片是利（lì）用元件的失穩現象（xiàng）製成的一種兩（liǎng）位式開關器件外，其它彈性元件使用時，都應避免失（shī）穩產生。防止元件失穩的措（cuò）施有：元件設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；彈性元件承載時，載荷應加在（zài）元件的書合位（wèi）置（zhì），防（fáng）止載（zǎi）荷偏（piān）斜。 　　

金屬（shǔ）波紋管剛度_應力_有效麵（miàn）積_耐壓力_穩定性_壽命計算 　　

金屬波紋管的設計計算金屬波紋管（guǎn）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（yú）波紋管在係統中的（de）用途不同（tóng），其設計計算的重點（diǎn）也不一樣（yàng）。例如，波紋管用（yòng）於（yú）力平衡元件，要求波紋管在工（gōng）作範圍內其有效麵積不（bú）變或變化很小，用於測量元件，要求波（bō）紋管的彈性特性是線性的（de）；用於真空開關管作真空密封件，要求波紋管的真空密封性、軸向位移量和疲勞壽命；用於閥（fá）門作密封（fēng）件，要求波紋管應具有一定的耐（nài）壓力、耐腐蝕、耐溫度、工（gōng）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（zuò）圓環殼、扁錐殼或圓環板所組成。設計計算波紋（wén）管也就是設計計算圓外殼、扁（biǎn）錐殼或團環板。波紋管設計計算的參數為剛度、應力、有效麵（miàn）積、失穩、允許位移、耐壓力和使用壽命。

波紋管的剛度計算：

波紋管的剛度按照載荷及位移性質不同，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。

以下是幾種主要的波紋管軸向剛度設（shè）計計算方（fāng）法： 　　

1．能量法計算波紋管剛（gāng）度， 　　

2．經驗公式計算（suàn）波紋管剛度， 　　

3．數值（zhí）法計算波紋管剛度， 　　

4．EJMA 標準的剛（gāng）度（dù）計算方法， 　　

5．日本TOYO 計（jì）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（hái）有許多種其它的計算（suàn）剛度的方法，在此（cǐ）不再介紹。我國的力學工作（zuò）者在波紋管的理論研究和實驗分析方麵作了（le）大（dà）量工作，取得（dé）了豐碩的研究（jiū）成果。

其中最主要的研究（jiū）方法是： 　　

（1）攝動法 　　

（2）數值（zhí）積分的（de）初參數法 　　

（3）積分方程法 　　

（4）攝動有限單元法（fǎ） 　　

上述方法都可以對波紋管進行比較精確的計算。但是，由於應用了較（jiào）深的（de）理論和計算數學的方法，工程上（shàng）應用有（yǒu）一定的（de）困難（nán），也難於掌握，需要進一步普（pǔ）及推廣。 　　

金屬波紋管與螺旋（xuán）彈簧聯（lián）用時的剛（gāng）度計算在使用過程中，對剛度要求較大（dà），而金屬波紋管本身（shēn）剛度又較小時，可以考慮在波紋管（guǎn）的內腔或外部配置圓柱螺旋（xuán）彈簧。這樣不（bú）僅可以提高整個彈性係統的（de）剛度，而且遲滯引起的誤差也可以大為減小。這種彈性係（xì）統的彈（dàn）性性能主要取決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（jì）算：金（jīn）屬波（bō）紋管作為彈性密封零件，首先（xiān）要滿足強度條件，即其最大應力不超過給（gěi）定條件下的許用應力。許用（yòng）應力可由極限應力（lì）除以安（ān）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（yīng）力可以是屈（qū）服強（qiáng）度，也可以是波紋管失穩時的臨界應力，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（guǎn）壁中的應力分布（bù）。波（bō）紋管上的應力是（shì）由係統中的壓力和波紋管變形所產生的。壓力在波紋管上產生環（周向）應力，而在波的側壁（bì）、波穀和波峰處產生徑向（xiàng）的薄膜和彎（wān）曲應力。不能抗彎的薄殼有時（shí）稱為（wéi）薄膜，忽略彎曲而（ér）算得的應力則（zé）稱（chēng）為薄膜應力。波紋管變（biàn）形時產生徑向薄膜應力和彎曲（qǔ）應力。波紋管在工作時，有的承受內壓，有（yǒu）的承受外壓，例如波紋膨脹節（jiē）和金屬（shǔ）軟（ruǎn）管在多數（shù）情（qíng）況（kuàng）下其波紋管承受內壓，而用於閥（fá）門閥杆密封的波紋管（guǎn）一般情況下承受外壓在這裏（lǐ）主要分析波紋管承受內壓時的（de）應力，波紋管承受外（wài）壓的能力一（yī）般情況下高於耐內壓能（néng）力。隨著波紋管的廣泛應用，人們對波紋管（guǎn）的應力進行大量的分析研究和實驗驗證工作，提出了許多供工程設計使用的計算公式、計算（suàn）程序和圖表。但是，有的方法由於圖表或程序繁複使用（yòng）不方便，有的方法假設條件不是過於簡化就是（shì）過於理想，難以保證使用上（shàng）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。

目前應用比較普遍的方法（fǎ）有如下兩種： 　　

1．數值法計算波紋管應（yīng）力（lì）：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（jiū）中就不考（kǎo）慮（lǜ）端部波紋，雖然端部波紋的邊（biān）界條件與中間波紋有所不同。數值法（fǎ）是根據E．列斯涅爾對於（yú）變壁厚回轉薄殼產生軸向對稱變形時（shí）所列的非線性方程來（lái）解的。在推導E．列斯涅爾方（fāng）程時，應用了薄殼理論（lùn）的一般假定，其中（zhōng）包括：與環殼曲率主半（bàn）徑相比（bǐ）厚度很小（xiǎo）的假定；材料（liào）的均（jun1）一性和各向同性的假定。采用上述假（jiǎ）定也會給計算帶來一定的誤差（chà）。因為在製造波紋管時，管坯的軋（zhá）製，拉深和隨後的（de）波紋（wén）塑性成形會造成材料力學性能上（shàng）的各向異性和不均勻性。 　　

2．美國EJMA 應力計算方法，波紋管的有效麵積計算（suàn）：有效麵積是（shì）波紋管的基本（běn）性能參數之一，它表征波紋管將壓力轉換為集中力的能力，在利用波紋管把壓（yā）力變成集（jí）中（zhōng）力輸出的場合，有效麵積就是一（yī）個重要參（cān）數。波紋（wén）管（guǎn）用於力平衡（héng）式儀表時，其（qí）有效麵（miàn）積的穩（wěn）定性會直接影響著儀表的精度。所以在這種場合（hé）不但要求波紋管具有合理的有效麵積，而（ér）且還要求有（yǒu）效（xiào）麵積（jī）在工（gōng）作過程中不隨工作條件而變化。 1．有效麵積的（de）概念和有效麵積的變化：有效麵積是一個等效的麵積，壓力作用（yòng）在這（zhè）個麵積（jī）上將產生相（xiàng）等（děng）的軸向（xiàng）力。一般情況下，隨著（zhe）內壓（yā）力的增大，波紋管有效麵積變小，麵隨外壓力的增加，有效麵（miàn）積變大；2．波紋管的體積有效（xiào）麵積：波（bō）紋（wén）管在外力或壓差（chà）作用下（xià），其（qí）體積變化量與相應的有（yǒu）效（xiào）長度的變化量之比值稱為體積有效麵積；3．波紋管有效麵積的計算：對波紋管有效麵積提出的要求及其計算方（fāng）法取決於波（bō）紋管的用途。如果波紋管用作彈性密封（fēng）件或管路熱（rè）補償時，有效（xiào）麵積（jī）的意義僅在於用來計算波紋管成形時的（de）軸（zhóu）向力和使用係（xì）統中的推力。波紋管的有效麵積計算（suàn）值（zhí）與實測值之間急有一些差別。一般情況下用專用公（gōng）式計算波紋（wén）管的有效麵積，是（shì）可以滿足需（xū）要的。 　　當波紋管用於力平衡儀表和需要將壓力（lì）轉換為力的場台，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．波紋管的耐壓力，耐壓力是波紋管性能（néng）的一（yī）個重要參數。波紋管在常溫時，波（bō）形上不發生塑性變形所能承受（shòu）的最（zuì）大靜壓力，即為波紋管的最大耐（nài）壓力在一般情況下，波紋管是在一定的壓力（內壓或外壓）下工作的（de），所以（yǐ）它在整個工作過程中必須（xū）承受這（zhè）個壓力而不產生塑性變形。波紋管的耐壓力實際上屬於波紋管的強度範疇。計算的關鍵是應（yīng）力分析（xī），也就是分析波紋管管壁（bì）上的應力（lì）隻要波紋管管壁上最（zuì）大應力點的應力不超過材料（liào）的屈服強度，波紋管所受的（de）壓力就不會達到其耐壓力。同一（yī）波紋管（guǎn）在其它工作條件相同（tóng）時，受外壓比受內壓時的穩定（dìng）性要好，所以，受外壓作用時的最大耐壓力比受內壓時高。 　　當波紋管兩端固定，如果在其（qí）內（nèi）腔通入足夠大的壓力時（shí），波紋（wén）管波峰處有可能爆破損壞。波紋管開始出現爆破（pò）時波（bō）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（zhěng）個工作（zuò）過程中，其工作壓力遠小於爆破壓力，否（fǒu）則波紋管將破裂損壞。 　　當波紋長度（dù）小於（yú）或等於（yú）外徑時，其計算結果和實際爆破壓力很接近（jìn）；對（duì）細長型波紋管其實際（jì）爆破壓力要低很多。爆破壓力（lì）大約為允許工作壓力的（de）3~10倍。2．波紋管的穩定性：當波紋管兩端都受到限製時，如果波（bō）紋（wén）管內壓（yā）力增大至某一臨界（jiè）值，波紋管就會產生失穩現象。 　　3．波紋（wén）管的允許位移：對於工作在壓（yā）縮狀態的波紋管，它的最大壓縮位移是：波紋管在壓力（lì）作用下，壓縮到（dào）波紋之間相互彼此接觸時所能產（chǎn）生的最大位（wèi）移值，也稱為結構允許最大位移，它（tā）等於波紋（wén）管自（zì）由長度與最大（dà）壓縮長度之差。波紋（wén）管不產生塑性變（biàn）形情況下所能獲得的最大位移（yí）稱為波紋管的允許位移。波紋管在實際工作（zuò）過程中會產（chǎn）生（shēng）殘（cán）餘變形，殘餘變（biàn）形又稱（chēng）永久變形或塑性變形，波紋（wén）管在力或壓力作用下產生變形，當力或壓（yā）力卸除（chú）後，波紋管不（bú）恢複（fù）原始狀態的現（xiàn）象稱（chēng）殘餘變形，殘餘變形通常用波紋管不恢複原始位置的量來表示又稱零位偏移。波紋管（guǎn）位移與零位偏移之間的關係，無論拉伸還是（shì）壓縮（suō）位移，在波紋管位移的（de）起始階（jiē）段（duàn），它的殘餘變形量都很小，一般（bān）都（dōu）小於（yú）波紋管標準（zhǔn）中規定（dìng）的允許零位偏移值。但是，當拉伸（或（huò）壓縮（suō））位移（yí）量逐漸增大到超過一定的位（wèi）移值後（hòu），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（de）殘餘變形，在這之後．如（rú）果（guǒ）再增大一點位移量，殘餘變形將顯著增加。所以波紋（wén）管一般不應超過這個位移量，不然將會嚴重的（de）降低（dī）其精度、穩定性和可靠性（xìng）以及（jí）使（shǐ）用壽命。波紋管在壓縮狀態下工作時的允許壓（yā）縮位移量比工作在拉伸狀態下的（de）允許拉伸位移量要大一些，所以在設計波紋管時應盡可能讓波紋（wén）管在壓縮（suō）狀態下工作。通過實驗發現，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（yí）是允許（xǔ）的拉伸位移的（de）1.5倍（bèi）。 　　允許位移與波（bō）紋管的（de）幾何尺寸參數及材料性（xìng）能有關。一般情況下，波紋管（guǎn）的允許位移大小與材（cái）料的屈服強度及外徑的平方成正比，而與材（cái）料的（de）彈性模量、波紋管的壁厚成反比。同時，相對波深、波厚對它也有一定影響（xiǎng）。4．波紋管的（de）壽命（mìng）：波紋（wén）管的壽命是在工作條件下使用時（shí），能保證正常工作的最短工作期限或（huò）循環次數（shù）。用波紋（wén）管組成的彈性密封係統，經常在承受較多循環次數的（de）變動載荷和較大位移的條件（jiàn）下工作（zuò），因此確定波紋管的使用（yòng）壽命（mìng），具有重要意義。因（yīn）為（wéi）波紋管的作用不同（tóng），對其（qí）使用壽命的要求也不（bú）一樣，波紋管（guǎn）用來（lái）補償（cháng）管路係統中因安裝造成的位置偏差時，對其壽命要求隻有幾次就（jiù）夠了；波紋管用於開關頻率（lǜ）較高的恒溫控製器中，其壽命要達到10000次才能滿（mǎn）足使用要求。波紋管用於真空開（kāi）關作為真空密（mì）封件時（shí），其壽命要達到30000次才能保（bǎo）證正常工作。從（cóng）上麵三種使用實例中可（kě）見，由（yóu）於使用條件（jiàn）不同，波（bō）紋管要求的使用（yòng）壽命相差很（hěn）大。波紋（wén）管壽命與所選用材料的疲（pí）勞特性有關，同時也取決於成形波紋管的殘（cán）餘應力的大小、應力集中的情況（kuàng）和（hé）波（bō）紋管的表麵質量等。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（yā）力（lì）、溫度、工（gōng）作介質、振動條件、頻率（lǜ）範圍、衝擊條件等。波紋管在工作（zuò）過程中，其壽命長短主要取決（jué）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（zhōng）規定波紋（wén）管的工作（zuò）位移應小於它的允許位移的一半，它的工（gōng）作壓力應小於波紋管的（de）耐壓力的（de）一半（bàn）。對目前生產（chǎn）的波紋管進行試驗證（zhèng）明（míng），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（gēn）據工作壓力性質的不同，波紋管的（de）允許位移也有（yǒu）所區別一般波紋管隻承受軸向載荷（拉（lā）力或（huò）壓力）時，它的允許（xǔ）位移可在波紋管有效（xiào）長度的10%~40%之間選用；而在波紋管（guǎn）承受橫向集中（zhōng）力、扭轉力矩或綜合受力時，波紋管的允許位移應適（shì）當（dāng）減小。應（yīng）用多層波紋管可以降低剛度和變形引起的應力，因而可以在很大程度上提高波紋管的壽命。波紋管在其它情況相同而工作壓力性質（恒定或交變（biàn）載（zǎi）荷）不同的條件下工作（zuò）時，其使用壽命將有差別。顯然，在交變載荷下工（gōng）作時，波紋管的壽（shòu）命比恒定載荷下工作時要短一些。

金屬（shǔ）波紋管（guǎn）選（xuǎn）型的5個關鍵點

　　金屬波紋（wén）管（guǎn）及翅片式（shì）波紋管在內燃機冷卻器中的應用，在汽柴（chái）油發動機（jī）冷（lěng）卻器殼體內（nèi）或冷卻芯子的兩管板間安裝1－1000根帶有（yǒu）間斷性凸凹狀金屬波紋管，采用擴管法、焊接法等方法將其固定在一端管板上，使冷卻介質的流動狀態發生改變（biàn），達到提高傳熱係數，增加傳熱效率。該發明構思新奇（qí）、工藝實用、成本低廉、性能（néng）可靠、傳熱效率高、不結垢、壽命長、熱（rè）應力小。1、壓力根據軟管實際工作（zuò）壓力，再查（chá）詢波（bō）紋的公（gōng）稱通徑與壓（yā）力表,決定是否使用（yòng）不鏽鋼網套類型的。2、尺寸（cùn）軟管公稱通徑，選用接頭型式（主要有（yǒu）法蘭聯接、螺紋連接、快速接頭連（lián）接）及的尺寸，軟（ruǎn）管長度。3、狀態 按（àn）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（jiàng）補（bǔ）償時的最佳長度．軟管各種運動狀態的長度計算及軟管的最小彎（wān）曲次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 軟管內介質的工作溫度（dù）及範圍；軟管工作時的環境溫度。高溫時，須按金屬波紋管高溫下（xià）的工作壓力溫度修正係數，確定溫（wēn）度修正後的壓力，以確定選用正確的壓力等級。5、介質（zhì） 軟管中所輸送的介質的化學屬性，按軟管材質耐腐蝕性能參數表，決定軟管各零件的材質。