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【波紋管（guǎn）產品說明】91福利网牌波紋管技術資料

波紋管定義：

中文名稱：波紋（wén）管 英文名稱：bellows 定義：具有多個橫向波紋的圓柱形薄壁折皺殼體。 應用學科：機械工程（一級學科）；儀器儀表元件（二級學科）；彈性元件-波紋管(儀器儀表)（三級學科） 以上內容由全國科（kē）學技術（shù）名（míng）詞審定委員會審定公布

    波紋管用可折疊（dié）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，密（mì）封端處於自由狀態（tài），並利用（yòng）輔助的螺旋彈簧或簧片增加彈性。工作時在內部（bù）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（wèi）移。活動端帶動指針（zhēn）即可直接指示壓力的大小。波紋管（guǎn）常常與位移傳感器組合起來（lái）構成輸出為電量的壓力傳感（gǎn）器，有時（shí）也用（yòng）作隔離元件。由於波紋（wén）管的（de）伸展要求較大的容積變化，因此它（tā）的（de）響（xiǎng）應速度低於波登管。波紋管適於測量低壓。

波紋管種類：

波紋管主要包括（kuò）金屬波紋管（guǎn）、波紋膨脹節、波紋換熱、管、膜片膜盒和金屬軟管等。金屬（shǔ）波紋管主要應用於補償管線（xiàn）熱變形、減震、吸收管線（xiàn）沉降（jiàng）變形等作用，廣泛應用於石（shí）化、儀表、航天、化工、電力、水泥、冶金等行業（yè）。塑料等其他材質波紋管在介質輸送、電力（lì）穿線、機床（chuáng）、家電等（děng）領（lǐng）域有著不可替代的作用。 　　

波（bō）紋管壓力測量儀表中的一種測（cè）壓彈性元件。它是具有多個橫向（xiàng）波紋的圓柱形薄壁折皺的殼體，波紋（wén）管具有彈性，在壓力、軸向力、橫向力或彎矩作用下能（néng）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（jiāng）壓力轉換成位移（yí）或力。波紋管管壁（bì）較薄，靈（líng）敏度（dù）較（jiào）高，測量範圍為數十帕至數十兆帕。另外，波紋管也可以用作密封隔離元件，將兩（liǎng）種介質分隔開來或防止有害（hài）流體進入設備（bèi）的測量部分。它（tā）還可以用作補償元件（jiàn），利（lì）用其體（tǐ）積的可變性補償儀器的溫度（dù）誤差。有時也用作為兩（liǎng）個（gè）零（líng）件的彈性聯接接頭等。波紋管按構成材料可分為金屬波紋管、非金屬波紋管兩種；按結構可（kě）分為單（dān）層和（hé）多層。單層波紋管（見圖）應用較多。多層波紋管強（qiáng）度（dù）高，耐久性好，應力小，用在重要的測量中。波紋管的材料一般為青銅（tóng）、黃銅、不鏽鋼、蒙乃爾合（hé）金和因康鎳（niè）爾合金等。

波紋管（guǎn）的主要技（jì）術參數

功能參數：它們是金屬波紋管（guǎn）類彈性元件的主要功能指標，是判定波紋（wén）管（guǎn）類組（zǔ）件能否應用的重（chóng）要判據（jù）。這類參（cān）數除給定一個額定值外，還要給（gěi）定一個允差範圍（界限值），以保證彈性（xìng）元件使用的可靠性。

質量參數：在金屬波紋管類（lèi）組（zǔ）件使用時（shí）並（bìng）不涉及此類參數（shù），隻有在（zài）彈（dàn）性元件（jiàn）性能檢測與質量評定時才直接測量這些參數（shù）。根據測試結果，來判定元件的功能、質量、失效性和可靠程度（dù）。

載荷：作用在金屬波紋管及其（qí）它彈性元件上的各種預（yù）期的負荷值，如（rú）集中力（lì）F、壓力p 和（hé）力（lì）矩M 等（děng）。在金屬波紋管類彈性元件使用時，除給定施（shī）加的載荷值外，還須給定載荷的作用方向及作用位置。對於壓力載荷，還要說明彈性（xìng）元件是承受內腔壓（yā）力或外腔壓力。

公稱載荷：金屬波紋管及其它彈性元件在（zài）正常工作條件下允許使（shǐ）用的最大載荷值或滿量程值。它通常是預期的設計值，或是（shì）對產品原型（xíng）經過實際檢測後再經修定的設計值。

超載載荷：具體彈（dàn）性元件產品在（zài）工作中經受瞬間（jiān）或試驗（yàn）期間允許超過（guò）額定載荷而不發生損壞、失效、失穩（wěn）時的承載能力。對於儀表（biǎo）彈性敏感元件，一般限定超載能力為額定（dìng）載荷的125%。在工程中使用的波紋管類組件，一般限定在額（é）定載荷（hé）的（de）150%。根據工程要求，當要求大的安全係數時，使用的彈性元件規定不允許有任何超載，因（yīn）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（自由端或中心）的位置變化。按照其運動軌跡，可分為線位移和角位移。在外界載荷作用下，金屬波紋管（guǎn）可能產生軸向位移（yí）、角向（xiàng）位侈及橫向位移。

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

超載位移：各類彈性元（yuán）件在工作瞬間（jiān）或試驗期間（jiān）允許超過額定（dìng）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（duì）於（yú）儀表彈性敏感元件，超載位（wèi）移一般限定在額定（dìng）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（xìng）特性：

　　金（jīn）屬波紋管及其它彈性元件在某一（yī）指（zhǐ）定煮上的位移與作（zuò）用（yòng）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（lèi）組件的彈性特性可以用函數方程、表格（gé）與曲線圖等形式表示。其（qí）彈性特性取（qǔ）決於（yú）各類彈性元（yuán）件的結構及加載方式。元件的彈性特性可（kě）以是線性的或（huò）非線性的，非線性還（hái）可（kě）分為遞（dì）增特性和遞減特性兩種。彈性特性（xìng）是波紋管及其它彈性元件（jiàn）的一（yī）個主要性能指標。儀器儀表和測（cè）量裝置中使用（yòng）的彈性元件，在設計時一般（bān）總是力求使元件的（de）輸出量與被測參數（載荷）之間呈線性關係。這樣可以采用（yòng）較簡單的傳動放大機構實現儀（yí）表的等分刻度。

剛度（dù）、公稱剛度和剛度允（yǔn）差

剛度：使金屬（shǔ）波紋管或其（qí）它彈性元（yuán）件（jiàn）產生單（dān）位位移所需要的載荷值稱為元件的（de）剛度，一般用“K”表示。如果（guǒ）元（yuán）件的彈性特性是非線性的，則剛度（dù）不再是常數（shù），而是隨著載荷的增大發生變化。

公稱剛度：彈（dàn）性元件設計計算時給出的剛度稱為公稱（或額定）剛（gāng）度．它與元件的實測剛度有誤差，特別是具（jù）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度，則要仔細考慮。一般來講，公稱剛度最好不（bú）要直接采用設計計算值，而是應該（gāi）用（yòng）產品（pǐn）原型經過（guò）測試後的修正值。

剛（gāng）度允（yǔn）差：對一批彈性元件測試時剛度允許的分散範圍（wéi）。對同批彈性元（yuán）件（jiàn），每一個元件的剛度均不盡相同，有一個分散範圍。為了（le）保證元件的使用性（xìng）能，就必須對剛度分散範圍有一個（gè）限定。對彈性敏感（gǎn）元件，其剛度允差要求限定在公稱值（zhí）的+/-5%以內；一般工程用的波紋管（guǎn）類彈性元件，剛度允差可限定在+/-50%之內（nèi）。

靈敏度：

　　金（jīn）屬波紋管及其它彈性元件承受單位載荷時所產件（jiàn）的位侈量稱為元件的靈敏度。剛度和靈敏度是波紋管及其它彈性元件的（de）主要功能參（cān）數，但它們又是同一使用特（tè）性的兩種不同的表示方法。對於不同的場合，為便於分析問題，可采（cǎi）用其中任何一種參（cān）數（shù）。

有效麵積（jī）：

　　對於實現壓（yā）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（shì）有效麵積。有效麵積是（shì）指彈性元件在單位壓力作用下（xià），當其位移為零時所能轉換成集中力的（de）大小（xiǎo）。

使用壽命：

　　彈性元件下作時有（yǒu）兩種狀態；一（yī）種是在（zài）一定（dìng）的載荷和位移情況下工（gōng）作（zuò），並（bìng）保持（chí）載荷、位移始終不變或（huò）很少（shǎo）變化，稱為靜態工作；另一種使用情（qíng）況是載荷和位移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（tóng），元件損壞或失效的模式（shì）也（yě）不同。儀（yí）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（shǐ）用壽命很長，一般達到數萬次到數十萬次。工程中應用的波紋管（guǎn）類組件，有時工作在彈塑性範圍或交變應力（lì）狀態，壽命（mìng）隻有（yǒu）成百上幹次。元件在循環工作時必須給定許用工作（zuò）壽命，規定循環次（cì）數、時間和頻率。 　　彈性元件的額定壽命是元件設計時定出的預期（qī）使用壽命，要求在這段期間內元件不允許出現（xiàn）疲勞、損壞或失效等現象。

彈性元件的密封性：

　　密封性是指（zhǐ）元件在一定的內、外壓差作用下保證不泄漏的性能。波（bō）紋管類組（zǔ）件工作時，內腔充有氣體或液體介質，並有一定（dìng）的壓力（lì），因此必須保證密封性。密封性的檢測方法有氣壓（yā）密封性試驗、滲漏試（shì）驗（yàn）、液體加壓（yā）試驗、用氦質譜檢漏儀檢測（cè）等（děng）。

彈性元件的自振頻率：

　　在工業中使用的彈（dàn）性元件，其工作環境往（wǎng）往都有一（yī）定程度的振（zhèn）動，有些（xiē）元件用（yòng）作隔振（zhèn）部件．本身就處（chù）在振動條件下。對（duì）於在特殊條件下應（yīng）用（yòng）的彈性元件，必（bì）須防止元件的自振頻率（特別（bié）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（sǔn）壞。波紋管類組件在各種（zhǒng）領域（yù）中得到了廣泛的應用，為避免波紋管發生共振麵損壞，波紋管的固有頻率應低（dī）於係統的振動頻率（lǜ），或至少比係統振頻高出50%。

使用溫度範（fàn）圍：

　　金屬波紋管類組件的使用（yòng）溫度範圍很寬，一（yī）般都在彈性元件設計製造前給出。有些特殊用途的波紋管，內（nèi）腔（qiāng）通過液氧（-196℃）或更低溫（wēn）度的液氮，耐壓高達25MPa 。管網係（xì）統（tǒng）連接用的大（dà）型波紋膨脹節（公稱直（zhí）徑有時超過lm ），要求承壓4MPa，耐溫400℃，且有一定（dìng）的耐腐蝕穩定（dìng）性（xìng）。彈性元件的溫度適應能力取決於所（suǒ）采用彈性材料的耐溫性能。因此根（gēn）據彈性元件的使用溫度範圍，選用合適溫度性能參數的彈性材料，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（xìng）元（yuán）件的質量參數

非線性、非線性度

　　當彈性元件產生的（de）位移與作用載荷（hé）的關晰係偏離了理想（xiǎng）的直線．就稱（chēng）該元件（jiàn）特性為（wéi）非（fēi）線性的。 　　非線性度是一個係統誤差，經過測試分析後是可以（yǐ）被確知的。對於在工程技術中（zhōng）應用的波紋管類組件，其特（tè）性的（de）非線性可以被忽略。但對儀器儀表用彈性敏感元件，必須（xū）對元（yuán）件的非線性進行測試和補償，才能提高儀表或變送器的檢測精度。

彈性遲滯與彈性後效

　　由於彈性材料的微觀結（jié）構缺陷等原因，元（yuán）件的特性會表現出滯後性，產生彈性（xìng）遲滯和彈性後效。

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（hé）的現（xiàn）象稱為彈性遲滯。

彈性後效

　　當載（zǎi）荷停止變動或（huò）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（duàn）時間後才能逐漸回複的現象稱為彈性（xìng）後效。 　　實際上，彈性遲滯和（hé）彈性後（hòu）效是同時發生（shēng）的，它們無（wú）法區分，因此得到的（de）是兩者迭加（jiā）後的實際（jì）滯後回線。一般（bān）情況下不作單獨考慮（lǜ），統稱為元件的彈性滯後及滯後（hòu）百（bǎi）分率。

殘餘（yú）變形

　　金屬波（bō）紋管及其它彈性元件的（de）殘餘變形是指加載後元件產生位移，而卸載後（hòu）再經過相當（dāng）長的一段時間彈（dàn）性元件仍不能回複到原（yuán）始（shǐ）位（wèi）置．產生一個永久變形的殘留值。元件的殘餘變形裏與使用狀態有關。當（dāng）拉伸（或壓縮）的位移裏逐漸（jiàn）增（zēng）大（dà）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（duì）於彈性敏感元件，如果在達到額定位（wèi）移值後產生了較大的殘餘位移，這將（jiāng）影響儀表的（de）測量（liàng）精度。因此．一般對殘餘變（biàn）形量給出一定的界限值。在工程中應用的波紋管類（lèi）組件（如波紋膨脹節），有時為得到較（jiào）大的位移，使元件工（gōng）作在彈塑性區，會出現較大的殘餘變（biàn）形。如能滿足一定（dìng）的使用壽命而不失效．這（zhè）時殘（cán）餘（yú）變形量不再考慮。

熱彈性效應（yīng）：

　　當工作（zuò）溫度發生變化時，彈性元件的幾何尺寸（cùn）和材料的彈性模量也會隨之變（biàn）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（huì）發生失穩現象（xiàng）。波紋管的失穩有平麵失穩和柱失穩（wěn）兩種（zhǒng）情況。平麵失（shī）穩是指波紋環板平麵翹（qiào）曲、變形、波距不均勻等：柱失穩是波紋瞥軸線總體彎曲，偏離原來的直線位置．不論是哪一種（zhǒng）失穩（wěn），都是發生了波紋管（guǎn）的幾何形狀失去原有平衡狀態，產生形狀突（tū）然畸變的現象，失穩發生的瞬間元件所承受的應力常常（cháng）並未達到材料的屈服強度，甚至有時（shí）小於彈性極限。除了跳躍膜（mó）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（dōu）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（zhǎng）過薄；長波紋管在使用時應采用心軸或拉（lā）杆保（bǎo）護；彈性元件（jiàn）承載時，載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（dù）_應力_有效麵積_耐壓力_穩定性_壽命計算 　　

金屬波紋管的（de）設計計（jì）算金屬波紋管設計的理論基礎是板殼理（lǐ）論、材料力（lì）學、計算數學等。波紋（wén）管設計的參數較多，由於波紋管在（zài）係統中（zhōng）的用途不同，其設計計算的重點也不一樣。例如，波紋管（guǎn）用（yòng）於力平衡元件，要求波紋管在工（gōng）作範圍內其有效麵積不變或變化很小，用於測量元件，要求波（bō）紋管的彈性特性是線性的；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；用於閥門作密封件，要求波紋管應具有一定（dìng）的耐壓（yā）力、耐（nài）腐蝕（shí）、耐溫度、工作位（wèi）移和疲勞壽命。根據波紋管的結構特點（diǎn），可以把波紋管（guǎn）當作（zuò）圓環殼、扁錐殼或圓環板所組成。設計計算波紋管也就是設（shè）計計算圓外殼、扁錐殼或團環（huán）板。波（bō）紋（wén）管（guǎn）設計計算的參數為剛度、應（yīng）力（lì）、有效麵積、失穩、允許位移、耐壓力和使用（yòng）壽命。

波紋管的剛度計（jì）算：

波紋管的剛度按照載（zǎi）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（jué）大多數的受力情況（kuàng）是軸向載荷，位移方式為線位移。

以下是幾種主要（yào）的波紋管（guǎn）軸向剛（gāng）度設計計算方法： 　　

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．數值法計算波紋管剛度， 　　

4．EJMA 標準的剛度計算（suàn）方法， 　　

5．日本TOYO 計（jì）算剛度方法， 　　

6．美國KELLOGG（新法）計算（suàn）剛度方法。 　　

除了（le）上述六種（zhǒng）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，在此不再介紹。我國的力學工作者在波紋管的理論研究和實驗分析方麵作了大量工作（zuò），取得了豐碩（shuò）的研究成果。

其中（zhōng）最主要的研（yán）究方法是： 　　

（1）攝動法 　　

（2）數值（zhí）積分的初參數法 　　

（3）積分方程法 　　

（4）攝動有限單元（yuán）法 　　

上述方法都可以對波紋管進行比較精確的（de）計算。但是，由於應用了較深的理論和計算數學的方（fāng）法，工程上應用有一定的困難，也難於（yú）掌握，需要進一步普及推廣。 　　

金屬波紋管與螺旋彈簧聯用時的剛度計算在使用過程中（zhōng），對剛度要求較大，而（ér）金屬（shǔ）波紋管本身剛度又較小時，可以考慮在波紋管的內腔或外部配置（zhì）圓柱螺（luó）旋彈簧。這樣不僅可以提高整個彈性係統的剛（gāng）度，而且遲滯引（yǐn）起的誤差（chà）也可以大為減小。這種彈性係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（wěn）定性（xìng）。 　　

波紋管的彎曲剛度，波紋管的應力計算：金屬波紋管作為彈性密封零件，首先要滿足強度條件，即其最大應力不超過給定條（tiáo）件下的許用應力。許用應力可（kě）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，極限應（yīng）力可（kě）以是屈服強度，也可以是（shì）波紋管失穩時的（de）臨界應力，或者是疲（pí）勞強度等。要計算波紋管最大工作應（yīng）力必須分析（xī）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（de）壓力和（hé）波紋管變形所產生的。壓力在（zài）波紋管上產生環（周向）應（yīng）力，而在波的側（cè）壁、波穀和波峰處產（chǎn）生徑向的薄膜（mó）和彎曲（qǔ）應（yīng）力（lì）。不能抗彎的薄殼有時稱為薄膜，忽略（luè）彎曲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（yīng）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管在多數情況下其波紋管承受內壓，而用於閥（fá）門閥杆（gǎn）密封的波紋管一般情況下承（chéng）受外壓在這（zhè）裏主要分析（xī）波紋管承受內壓時的（de）應力，波紋管承受外壓的能力一（yī）般情況下高於耐內壓能力。隨著波紋管的廣泛應用，人們對波紋管的應（yīng）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（jì）算（suàn）公（gōng）式、計算程序和圖表。但（dàn）是，有（yǒu）的方法由於圖表或程序繁複使用不方便（biàn），有的方法假設條件不是過於（yú）簡（jiǎn）化就是過於理想，難以保證使用上的安全可靠（kào），不少方法未（wèi）能為（wéi）工（gōng）程界所（suǒ）接受。因此，真正符合實用要求的方法為數不多。

目前應用比（bǐ）較普遍（biàn）的方法有如下兩種： 　　

1．數值法計算波紋管應（yīng）力：假定波紋（wén）管的全（quán）部波紋都處於同（tóng）一（yī）條件下，在計算時隻研究波紋管波紋（wén）的單個半波。這樣，在（zài）研究中就不考慮端部波紋，雖然端部波紋的邊界條件與中間波（bō）紋有（yǒu）所不同。數值法是根據（jù）E．列斯涅爾對於變（biàn）壁厚回轉薄殼產生軸向（xiàng）對稱變形時所（suǒ）列的非線性方程來解的。在推導E．列斯涅爾方程時，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比厚度很小的假定；材料的均一性和各向同性的假定。采（cǎi）用上述（shù）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，拉深和隨後（hòu）的波紋塑性成形會造成（chéng）材料力學性能上的各向異（yì）性和不均勻性（xìng）。 　　

2．美國EJMA 應力計算方法，波紋管的有效麵積計算：有效麵積是波紋管的基本性能參數（shù）之一，它表征波紋管（guǎn）將壓力轉換為集中力的能（néng）力，在（zài）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）是一個重要參數。波紋管用於力平衡（héng）式儀表時，其有（yǒu）效麵積的穩定（dìng）性會直接影響著（zhe）儀表的精度。所以在這種場合不但要求波紋管具（jù）有合理的有效麵積，而且還（hái）要求有效（xiào）麵積在工作過程中不隨工作條件而（ér）變（biàn）化（huà）。 1．有效麵積的概念和有效麵積的變化：有（yǒu）效麵積是一個等效的麵積，壓力作用在這個麵積上將產生相等的軸向力。一（yī）般情（qíng）況下，隨著內壓力的增大，波紋管有效麵（miàn）積變（biàn）小，麵隨外壓力的增加，有效麵積變大；2．波紋管的體積有效麵積：波（bō）紋（wén）管在外力或壓（yā）差作用下，其（qí）體積變化量與（yǔ）相應的有效長度的變化量之比值稱為體積有效（xiào）麵積；3．波（bō）紋管有效麵積的計算（suàn）：對波紋管有效麵（miàn）積提出的要求及其計算方（fāng）法取（qǔ）決於波紋管的用途。如果波（bō）紋管用作彈性密（mì）封件或管路熱補償時，有效麵積的意義僅在於用來（lái）計算（suàn）波紋管成形時的軸（zhóu）向力和使用係統中的推（tuī）力。波紋（wén）管的有效麵積計算值與實（shí）測值（zhí）之間急（jí）有一些（xiē）差別。一般情況下（xià）用專用公式計算波紋管的有效麵積，是可以滿足需（xū）要的。 　　當波紋管（guǎn）用於（yú）力平衡儀表（biǎo）和需要將壓力轉換為力的場台，應準確（què）確（què）定其有效麵（miàn）積，要求逐個進行測量。

波（bō）紋管的（de）其它計算：1．波紋管的耐壓力，耐壓力是波紋管性能的（de）一個重要參數。波紋管在常溫時，波形上不發生塑性變形所能（néng）承受的最大（dà）靜壓力（lì），即為波紋管的（de）最大耐壓力在一般情況下，波紋管是在一定的壓力（內壓或外（wài）壓）下（xià）工作的，所以它在整個工作過程（chéng）中（zhōng）必（bì）須承受這個（gè）壓力而不產生塑性變形。波紋管的耐壓力實（shí）際上屬於波紋管的強度範疇。計算的關（guān）鍵是應力分（fèn）析，也就是分析波（bō）紋管（guǎn）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（guò）材料的屈服強度，波紋（wén）管所受的壓力（lì）就不會達到其耐壓力。同一波紋管在其它工（gōng）作條件相（xiàng）同時，受外壓比受內壓時的穩定性要好，所以，受外壓作用時的最大耐壓力比受內壓時高。 　　當波（bō）紋管兩端固定，如果在其內（nèi）腔通入足夠大的壓力時，波紋管波峰處有可能爆破損壞。波紋管開始出（chū）現爆（bào）破時波紋管內（nèi）部的壓力（lì）值稱為爆破壓力（lì）。爆破壓力（lì）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，其工作壓力遠小於爆破壓力，否則波紋管將破裂（liè）損壞。 　　當波紋長度（dù）小（xiǎo）於或等於外徑時，其計（jì）算結果和（hé）實際爆破壓力（lì）很接近；對細長型（xíng）波紋管其實際爆破壓力要低很多。爆破壓力大約為允許工（gōng）作壓力的3~10倍（bèi）。2．波紋管的穩定性：當波紋管兩端（duān）都受到限製時，如果波紋管（guǎn）內壓力增大至某一臨界值，波紋管就會產生失穩現象。 　　3．波紋管的允許位移：對於工作在壓縮狀（zhuàng）態（tài）的波紋（wén）管，它的最大（dà）壓縮位移是：波紋管在壓力作（zuò）用下，壓縮到波紋之間相（xiàng）互彼此接觸（chù）時所能（néng）產生的最大位移（yí）值，也稱為（wéi）結構允許最大位移，它等於波紋管（guǎn）自由長度與最大壓縮長度（dù）之差。波紋管不產（chǎn）生（shēng）塑性變（biàn）形情況下所能獲得的最大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（chǎn）生殘（cán）餘變形，殘餘變形又稱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（xíng），當力或壓力卸除（chú）後，波紋管不恢複原始狀態的現象稱殘餘變形，殘餘變形通常用波紋管（guǎn）不恢複（fù）原始位置的量（liàng）來表示又稱零位（wèi）偏移。波紋管位（wèi）移與零位偏移之間的關（guān）係，無論拉（lā）伸還是壓縮位移，在波紋（wén）管位移的起始階段，它的（de）殘餘變形量都很小，一般都小於波紋（wén）管（guǎn）標準中規定（dìng）的允許零位偏移值。但是，當拉伸（或（huò）壓縮）位（wèi）移量逐漸增大到超（chāo）過一定的位移值後，會引起零位（wèi）偏（piān）移值的突（tū）然增大，這表（biǎo）示波紋管產生（shēng）比較大的殘（cán）餘變形（xíng），在這之後．如果再（zài）增大（dà）一點位（wèi）移量，殘餘變形將顯著增加。所以波紋管一般不應超過這個位移量，不（bú）然將（jiāng）會嚴重的降低其精度、穩定性和可靠（kào）性以及使用壽命。波紋（wén）管在壓縮狀態下（xià）工作時的允許（xǔ）壓縮位移量比工作在拉伸狀態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態下工作。通過實驗發現，在一般情況（kuàng）下，同（tóng）一材料、同一規格的波紋（wén）管，其允許的壓（yā）縮位移是允許的拉伸位移（yí）的1.5倍（bèi）。 　　允許（xǔ）位移（yí）與波（bō）紋管的（de）幾何尺寸（cùn）參數及材料性能有關。一般（bān）情況下，波紋管的允（yǔn）許位移（yí）大小與材料（liào）的屈服強度及外徑（jìng）的平方成正比，而與材（cái）料的彈性（xìng）模量、波紋管的壁（bì）厚成反比。同（tóng）時，相對波深、波厚對它也有一定影響。4．波紋管（guǎn）的壽命：波紋管的壽（shòu）命是在工作條件下使用時，能保證正常工作的最（zuì）短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（zài）承受較多循環次數的變動載荷和較大位（wèi）移的條件下工（gōng）作，因此確定（dìng）波紋管的使用壽命，具有（yǒu）重要意義。因為波紋管的作（zuò）用不同，對其（qí）使用（yòng）壽命的要求也不一樣（yàng），波紋管用來補償管路係統中因安裝造成的位置偏（piān）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（de）恒溫控製器中，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，其壽命要達（dá）到30000次（cì）才（cái）能保證正常工作。從（cóng）上麵三種使用實例中可見，由於使用條件不同，波紋管要求（qiú）的使用壽命相差很大。波紋管壽（shòu）命與所選（xuǎn）用材料的疲勞特性有關，同時也取決於成形波紋管的殘（cán）餘應力的大小、應力集中的情況和波紋管的表（biǎo）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（shí）的位移、壓力、溫度、工作介質、振（zhèn）動條（tiáo）件、頻率範圍（wéi）、衝擊條件等。波紋管在工作過程中，其壽命長短主要取決於工（gōng）作過程中（zhōng）產生的（de）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（dī）工作壓力來實現。在一般設計（jì）中規定波紋管的工作位移應小於它的允許位移的一半，它的工作壓（yā）力應小於波紋管的（de）耐壓力的一（yī）半（bàn）。對目前生產的波紋管進行試驗證明，如果波（bō）紋管按上述規範（fàn）工作，它的便用壽命基本土可（kě）達到5萬次左右。根據工作壓力性質的（de）不同，波（bō）紋管的（de）允許（xǔ）位移也有所區別一般波紋管隻承受軸向載荷（拉力或壓力）時，它的允許（xǔ）位移可在波紋管有效長度的10%~40%之間選用；而在波紋管承受橫向集（jí）中（zhōng）力、扭轉力矩或綜（zōng）合受力時，波紋（wén）管的允許位移應適當減小。應用多（duō）層波紋管可以降（jiàng）低（dī）剛度和變形（xíng）引起的應（yīng）力，因而可以在（zài）很大程度上（shàng）提高波紋管的壽命。波（bō）紋管在其它情況相同而工作壓力性質（恒（héng）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（xiǎn）然，在交變載荷下工作時，波紋管的壽命比恒定載荷下工作時要短一些。

金屬波紋管選型的5個關鍵點

　　金（jīn）屬波紋管及翅片式波紋管在內燃機冷卻器中的應用，在汽柴油發動機冷卻器殼體內或冷卻芯子的兩管板（bǎn）間安裝1－1000根帶有間斷性凸凹狀金屬波紋管，采用擴（kuò）管法、焊接法（fǎ）等方法將其固定在一（yī）端管（guǎn）板上，使冷卻介質（zhì）的（de）流動狀態（tài）發（fā）生改變（biàn），達到提高傳熱係數，增加傳（chuán）熱效率。該發明構（gòu）思新奇（qí）、工藝實用、成本低廉、性能可靠、傳熱效率高、不結垢、壽命長、熱應力小。1、壓力根據軟管實際（jì）工作壓力，再查詢波紋（wén）的公稱（chēng）通徑與壓（yā）力表,決定是否使用不鏽鋼網套類（lèi）型的。2、尺寸軟管公稱通徑，選用接頭型式（主要有（yǒu）法蘭聯接、螺紋連接（jiē）、快速接頭連接）及的尺寸，軟管長度。3、狀（zhuàng）態 按軟管使（shǐ）用時的狀態，參照金屬軟管的正確使用與安裝方法與軟管在沉降補（bǔ）償時的最佳長度（dù）．軟管（guǎn）各種運動狀態的長度（dù）計算及軟（ruǎn）管的最（zuì）小彎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（zhuāng）。4、溫度 軟管內介質的工作溫度及範圍；軟（ruǎn）管工作時的環境溫度。高溫（wēn）時，須（xū）按金屬波紋管高溫下的工作壓力溫度修（xiū）正係數，確定溫度修正後的壓力，以確（què）定（dìng）選用正確的壓力等級。5、介質 軟管中（zhōng）所輸送（sòng）的介質的化學屬性，按軟管材質（zhì）耐腐蝕性能參數表，決定軟管各零件的材（cái）質。