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【波紋（wén）管產品說明】新（xīn）躍牌波紋管技（jì）術資（zī）料

波紋管（guǎn）定義：

中文名稱：波紋（wén）管 英文名稱：bellows 定義：具有多（duō）個橫向波紋的圓柱形薄壁折皺殼體。 應用學科：機械工（gōng）程（一級學（xué）科）；儀器儀表元件（二級學科）；彈性元件-波紋管（guǎn）(儀（yí）器儀表)（三級學科） 以上內容由全國科學技術名詞審（shěn）定委（wěi）員會審定公布（bù）

    波紋（wén）管用（yòng）可折疊皺紋片沿折疊伸縮方向連接成的管（guǎn）狀彈性敏感元件。它（tā）的開口端固定，密封端處（chù）於自由狀態，並利用輔（fǔ）助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（wèi）移。活動端（duān）帶動指（zhǐ）針即可直接指示壓力（lì）的大小（xiǎo）。波（bō）紋管常常與位移傳感器組合起來（lái）構成輸出為（wéi）電量的壓力傳感器，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（biàn）化（huà），因此它（tā）的響應速度低於波登管。波（bō）紋管適於測量低壓。

波紋管種類（lèi）：

波紋管主要包括金屬波紋管、波紋膨脹節、波紋換（huàn）熱（rè）、管（guǎn）、膜（mó）片膜盒和金屬軟管等。金屬波（bō）紋管主要應用於（yú）補償管線熱變形、減震、吸收管線沉降變（biàn）形等作用，廣泛應用於石化、儀（yí）表、航天（tiān）、化工、電力、水泥、冶金等行業。塑料等其他材（cái）質波紋管在（zài）介質輸送、電力穿線、機床、家電等領域有著不可替代的作用。 　　

波紋管壓力測量儀表中的一種測壓彈性元（yuán）件。它是具（jù）有多個橫（héng）向波紋的圓柱形薄壁折皺（zhòu）的殼體，波紋（wén）管具有彈性，在（zài）壓力、軸向力、橫向力或彎矩作用下能產生位移。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，將壓力轉換成位移或力。波紋管（guǎn）管壁較薄（báo），靈敏（mǐn）度較高，測量（liàng）範圍為數十帕至數十兆帕。另外，波紋（wén）管也可以用作密封（fēng）隔離元件，將兩種介質分隔開來或（huò）防（fáng）止有害流（liú）體進入（rù）設（shè）備的測量部分。它（tā）還可以（yǐ）用作補償元件，利用其體積的可變性補償儀器（qì）的溫度誤差（chà）。有時也（yě）用（yòng）作為兩個零件的彈性聯接接頭等。波（bō）紋管按構成材料可分為（wéi）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）應用較多。多層波（bō）紋管強度高，耐久性好，應力小，用在重要的測量中。波（bō）紋（wén）管的材料一般為青銅、黃銅、不鏽鋼、蒙（méng）乃爾合金和因康（kāng）鎳爾合金等。

波紋管的主要技術（shù）參數

功能參數：它（tā）們是金屬波紋管類彈（dàn）性（xìng）元件的主要功能指標（biāo），是（shì）判定波（bō）紋管類組件能否應用的重要判據。這類參數（shù）除給（gěi）定一個額定（dìng）值外，還要給定一個允（yǔn）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（lèi）組（zǔ）件使用時（shí）並不涉及（jí）此類（lèi）參數，隻有在彈性元件性能檢測（cè）與質（zhì）量評定時才（cái）直接測量這些參數。根據測試結果，來判定元件的功能、質量、失效性和可（kě）靠程度。

載荷：作用在（zài）金屬波紋管及其它彈性元件上的各種（zhǒng）預（yù）期的負荷值，如集中力F、壓力p 和（hé）力矩M 等。在金屬波紋管類彈性元件（jiàn）使用時，除給定（dìng）施（shī）加（jiā）的載荷值外，還（hái）須給定載（zǎi）荷的作用方向及作用位置。對（duì）於壓（yā）力載荷，還要說明彈性元件是承受內腔壓力或外腔壓力。

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（mǎn）量程（chéng）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（hòu）再經修定的設計值。

超載載荷：具體彈性元件產（chǎn）品在工作中（zhōng）經受瞬間或試驗（yàn）期間允許超過額定載荷而不發生損壞（huài）、失效、失穩時的承（chéng）載能力。對於（yú）儀表彈（dàn）性敏感元件，一般限定超載能力為額定載荷的125%。在工（gōng）程（chéng）中使用的波（bō）紋管類組件，一般（bān）限定在額定載荷的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（zǎi），因此載（zǎi）荷必須小於或等於額定載荷值。

位移：金屬波紋管及（jí）彈性（xìng）元件中某一特定（dìng）點（自由端（duān）或中心）的位置變化。按照其運（yùn）動軌跡，可（kě）分為線位移和角位移。在外界載荷作用下，金（jīn）屬波紋管可能產生軸向位移、角向位侈及橫（héng）向位移。

額定位（wèi）移：金屬波紋管及（jí）彈性元件在額定載荷作用下所引起的位移值，也就是它們在（zài）正（zhèng）常（cháng）使用條（tiáo）件下允許產生的工作位移。

超載位（wèi）移：各類（lèi）彈性元件（jiàn）在工作瞬間或試驗期間允許超過額定位（wèi）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（wěn）等情況（kuàng）。對於儀表彈性敏感元件（jiàn），超載位移（yí）一般限定在額定位移的125%，工程中使用的波紋管類組（zǔ）件，應根據工程（chéng）條件和安全程度確定。

彈（dàn）性特性：

　　金（jīn）屬波紋管及其它（tā）彈性元件在某一指定煮（zhǔ）上的位（wèi）移與作用載荷之間的關係稱（chēng）為彈性特（tè）性，而位移和載（zǎi）荷都應存元件材（cái）料的彈性範圍（wéi）內波紋（wén）管類組件的彈性特（tè）性可以用函數方程、表格與曲（qǔ）線圖等形（xíng）式表（biǎo）示。其彈性特性取決（jué）於（yú）各類彈性元件的（de）結構及（jí）加載方式（shì）。元件的彈性特性可以是線性的或非線性的（de），非（fēi）線性還可（kě）分為遞（dì）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。儀器（qì）儀表（biǎo）和測量裝置（zhì）中使（shǐ）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數（載荷）之（zhī）間呈線性關係。這樣可以采用較（jiào）簡（jiǎn）單的傳（chuán）動放大機構實現儀表的等分刻度。

剛度、公稱剛度和剛度允差

剛度：使金屬波紋管或其它彈性元件產生（shēng）單位位移所需要的載荷值稱為元件的剛度，一般用（yòng）“K”表示（shì）。如果元件的彈性特（tè）性是非線性的，則剛度不再是常數，而（ér）是隨著載（zǎi）荷的增大（dà）發生變化。

公稱剛（gāng）度：彈性元件設計計算時給出的剛度稱為公（gōng）稱（或額定）剛度．它與（yǔ）元件的實測剛度有（yǒu）誤差，特（tè）別是具有非線性彈性特性的彈性元件。公稱剛度代表的是曲（qǔ）線上哪一點的剛度，則要仔細考慮。一般（bān）來講，公稱（chēng）剛度最好不（bú）要直接采用設計計算值，而是應該用產品原型經過測試後的修正值。

剛度允差：對一批彈性元件（jiàn）測試時剛度（dù）允許的分散範圍。對同（tóng）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（le）保證元件的使用性能，就必須對剛度分散（sàn）範圍（wéi）有（yǒu）一個限定。對彈性敏感（gǎn）元件，其剛度允差要求限定在公稱值的+/-5%以內；一般工程用（yòng）的波紋管類彈性元件，剛度允差可限定在+/-50%之內。

靈敏度：

　　金屬波紋管及其它彈（dàn）性元件承（chéng）受（shòu）單位載荷時（shí）所產件的位侈量稱為元（yuán）件的靈敏度。剛度和靈敏度是波紋管（guǎn）及（jí）其它彈性（xìng）元件的主要功能參數，但它們又（yòu）是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（biàn）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（lì）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位壓力作用下，當其位移為零時所能轉換成集中力（lì）的大小（xiǎo）。

使用壽命：

　　彈性元件下作時有兩種狀態；一種是在一（yī）定的載（zǎi）荷（hé）和位移情（qíng）況下工作，並保持載荷、位移始終不變或（huò）很少變化，稱為靜態工作；另一種使用情況是載（zǎi）荷和位（wèi）移不斷周（zhōu）期往（wǎng）複交替變化．元件處於循環工作狀態。由於工作狀態的（de）不同（tóng），元件損壞（huài）或失效的模（mó）式也不同。儀表彈性敏感元件工作在彈性範（fàn）圍內，基本上處於靜（jìng）態工作狀態，使用壽命（mìng）很長，一（yī）般達到數萬次到數十萬次。工程中應用的波紋管類組件，有時工作在彈（dàn）塑性範圍（wéi）或交變應力狀（zhuàng）態，壽命隻（zhī）有成百上幹次。元件在循環工作時必須給定許用工作壽命，規定循環次數、時間和頻率。 　　彈性元（yuán）件的額定壽命是元件設（shè）計時定出的預期使用壽（shòu）命，要求在這段期間內元件不允許出現疲勞、損壞（huài）或失效（xiào）等現象。

彈性元件的（de）密封性：

　　密封性是指元件在一定的內（nèi）、外壓差（chà）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（qì）體或液體介（jiè）質，並有一定的壓力，因此必須保證密封（fēng）性。密封性的檢測方法有氣（qì）壓密封性試驗、滲漏試驗、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（gōng）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（xiē）元件用作隔振（zhèn）部件．本身就處在振（zhèn）動（dòng）條（tiáo）件下。對於（yú）在特殊條件（jiàn）下應用的彈性元件，必須防（fáng）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頻相（xiàng）近，避免發生共振而引起損壞。波紋管類（lèi）組件在各（gè）種領域（yù）中得到了（le）廣泛的應用，為避免波紋管發生共（gòng）振麵損壞，波紋管的固（gù）有頻率應低（dī）於係統的振（zhèn）動頻率（lǜ），或至少比係統振頻（pín）高出50%。

使用溫度範圍：

　　金屬波紋管（guǎn）類組件的（de）使（shǐ）用溫度範圍很寬，一般都在彈性元件（jiàn）設計製造前給出。有些特（tè）殊用途的波紋管，內腔通過液氧（-196℃）或更低（dī）溫度的液氮，耐壓高達25MPa 。管網（wǎng）係（xì）統（tǒng）連接用的（de）大型（xíng）波（bō）紋膨脹節（公稱直徑有時超過lm ），要（yào）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能力（lì）取決於所采用（yòng）彈性材料（liào）的耐（nài）溫性能。因此根據彈性元件的使用溫度範（fàn）圍，選（xuǎn）用合適溫度性能參數的彈性材料，才能加工（gōng）製造出合格的波（bō）紋管類組件。

金屬波紋管及其它彈（dàn）性元件的質量參數

非線性、非線性度（dù）

　　當彈性元件產生的（de）位移與作用載荷的（de）關晰係偏離了理想的直（zhí）線．就稱該元件特性為非線性的。 　　非（fēi）線性度是一個係統誤（wù）差（chà），經過測試分析後是可以被確知（zhī）的。對於在工程技術中應用的波紋管類組件（jiàn），其特性的非線（xiàn）性可以被忽略。但對儀器儀表用彈性敏感元件（jiàn），必（bì）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。

彈性遲滯與彈性後效

　　由於彈（dàn）性材（cái）料的微觀結構缺陷等原因，元件的特性（xìng）會表現出滯後性，產生彈性（xìng）遲（chí）滯和彈性後效。

彈（dàn）性遲滯

　　彈性（xìng）元件在加載和卸（xiè）載過程中，彈性特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（quán）卸載後（hòu），彈性元件不是（shì）立即完成相應的位移．而是（shì）要經過一段時間後才能逐漸回複的現象稱為彈性後效。 　　實際上，彈性遲（chí）滯和彈性（xìng）後效是同時發（fā）生的，它們無法區分，因此得到的是兩者迭加後的實際滯後（hòu）回線。一般（bān）情況下不作單獨考慮，統稱為（wéi）元件的彈性滯後及滯後百分率。

殘餘變形

　　金屬波紋管及其它彈性元件的殘餘變形（xíng）是指加載（zǎi）後元件產生位移，而卸載後再經過相當長的一段時間（jiān）彈性元件仍不能回複到原始位置（zhì）．產生一個永久變形的殘留值。元件的殘（cán）餘變形裏與（yǔ）使用狀態有關。當拉伸（或壓縮）的位移裏逐漸（jiàn）增大到（dào）一定的（de）位移值後，殘餘變形將顯著增加。殘餘變形是判（pàn）定彈性元件變形能力的參數對（duì）於彈性敏感元件（jiàn），如果在達到額定位（wèi）移（yí）值後產生了較大的殘餘位移，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（zhōng）應用的波紋（wén）管類組件（jiàn）（如波（bō）紋膨脹節），有時為得到（dào）較大的位移，使元件工作在（zài）彈塑性區，會出現較大的殘餘變形。如能（néng）滿足（zú）一（yī）定（dìng）的使用壽命而不失效．這時殘餘變形量不再考慮。

熱彈性（xìng）效應：

　　當工作溫度發生變化時，彈性元件的幾何尺（chǐ）寸（cùn）和材料（liào）的彈性模量也會隨之變化（huà），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（guǎn）等）在載荷F 或p 作用下會發生失穩（wěn）現象。波（bō）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（wén）環（huán）板（bǎn）平（píng）麵翹曲（qǔ）、變形（xíng）、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（lùn）是哪一種失穩，都是發生了波紋管的幾何形（xíng）狀失去原（yuán）有平衡狀態，產生形狀突然（rán）畸變（biàn）的現象，失穩發生（shēng）的瞬間元件所承受的應力（lì）常常並未達到（dào）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（lì）用元件的失穩現象製成的一種兩位式開關（guān）器（qì）件外，其它彈性元件（jiàn）使用時，都應避免失穩產生。防止元件（jiàn）失穩的措施有：元件設計時應避免元件過長過薄；長波紋管在使用時應（yīng）采用心（xīn）軸或拉杆保護；彈性元件承載時，載荷應加在元件（jiàn）的書合位置，防止載荷偏斜。 　　

金屬波紋管剛度（dù）_應力_有效麵積_耐壓（yā）力_穩定性_壽命（mìng）計算 　　

金屬波紋管的設計計算金屬波紋管設計（jì）的理論基礎是板殼理論、材料（liào）力（lì）學、計算數學等（děng）。波紋管設計的參（cān）數較多，由於波紋管（guǎn）在係統中的用途不同，其設計計算的重點也不一樣。例如，波紋管用於力平衡元件，要求波紋（wén）管在工作範圍內其有效麵積不變或變化很小，用（yòng）於測量元（yuán）件，要求波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（zhóu）向位移量和疲勞壽命；用於閥門作密（mì）封件，要求波紋管應具有一定的耐壓力、耐腐蝕、耐（nài）溫（wēn）度、工作位移和疲勞壽命。根據波（bō）紋管（guǎn）的結構特（tè）點，可以把波（bō）紋管當作圓環殼、扁錐殼（ké）或圓環板所組成。設計計算波紋管也就是設計計（jì）算圓外殼、扁錐殼或團環板。波（bō）紋管設計計算的參數為剛度、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（gāng）度計算：

波紋管的剛度按照載荷（hé）及位移性質不同，分為軸向剛度、彎曲剛度、扭轉剛（gāng）度等。目前在波（bō）紋管的（de）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計計算方法： 　　

1．能量法計算波紋管剛度， 　　

2．經驗公式計算波紋管剛度， 　　

3．數值法計算波紋管剛度， 　　

4．EJMA 標準的剛度計算方法， 　　

5．日本TOYO 計算剛度方法， 　　

6．美國（guó）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（shào）。我國的力學工作（zuò）者在波紋管的理論研究和實（shí）驗（yàn）分析（xī）方麵作了大（dà）量工作，取得了豐碩的研究成（chéng）果。

其中最主要（yào）的（de）研究方法是： 　　

（1）攝（shè）動法 　　

（2）數值積分的初參數（shù）法（fǎ） 　　

（3）積分方程法 　　

（4）攝動有限單元法 　　

上述方（fāng）法都（dōu）可以對波紋（wén）管進行比較精（jīng）確的計（jì）算。但是，由於應（yīng）用了較深的理論和計算數學的方法，工程上應用有一定的困難，也難於掌握，需要進（jìn）一步普及推（tuī）廣。 　　

金（jīn）屬（shǔ）波紋管與螺旋彈簧聯用時的剛（gāng）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較小時，可以考慮（lǜ）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（yǐn）起的誤差也可以大為減小。這種彈性係統的彈性（xìng）性能主要取決於彈簧（huáng）的特性和波紋管有（yǒu）效（xiào）麵積的穩定性。 　　

波紋管的（de）彎曲剛度，波紋管的應力計算：金屬波紋管作為彈（dàn）性密封零件，首先要滿足強度條件，即其最（zuì）大應力不超過給定條件（jiàn）下的許用應力。許用應力可由極限應（yīng）力除以安全係數得出。根據波（bō）紋管的（de）工作條件和對它的使用（yòng）要求，極限應力可以是屈服強度，也可以是波紋管失穩時的臨界應力，或者是（shì）疲勞強度等。要計算波（bō）紋管最大工作應力必須分（fèn）析波紋管管壁中的應力分布。波紋管上的應力是由係統中的壓（yā）力和波（bō）紋管變（biàn）形所產生的。壓力（lì）在波（bō）紋（wén）管上產生環（周向）應力，而（ér）在波的側（cè）壁、波穀和波峰處產生徑向（xiàng）的薄膜和彎曲應力。不（bú）能抗彎的薄（báo）殼有時稱為薄膜，忽略彎曲而算得的應力則稱為薄膜應力。波紋管變形時產生徑向薄膜應力和彎曲應（yīng）力。波紋管（guǎn）在工作時，有的承受內壓，有的承受外壓，例如波紋膨（péng）脹節和金屬軟管在（zài）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況下承受（shòu）外壓在（zài）這裏主要分析波紋（wén）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用，人們對波（bō）紋管的應力（lì）進行大量的分析研究和實驗驗證工作，提出了許多（duō）供工程設（shè）計使用的（de）計（jì）算公式、計算程序和圖表。但是，有（yǒu）的方法由於圖表或程序繁複使（shǐ）用不方便，有（yǒu）的方法假設條件不是過於簡化（huà）就是（shì）過於理想，難以保證使用上的安全可靠，不少方法未（wèi）能為工程界所接受。因此，真正符合實用要求的方法為數不（bú）多。

目前應用比較普遍的方法有如下兩種： 　　

1．數（shù）值法計算波紋管應力：假定波紋管的全部波紋都處於同一條（tiáo）件下，在計算時隻研究波紋管波紋的單（dān）個半波。這樣，在研（yán）究中就不（bú）考慮端部波紋，雖然端（duān）部（bù）波紋的（de）邊界條（tiáo）件與中間波紋有所不同。數值（zhí）法是根據E．列斯（sī）涅爾對於變壁厚回轉薄殼（ké）產生軸向對稱變形時所列的非線性方程來解的。在（zài）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（ké）曲率主半徑相比厚度很小的假定；材料的均一性和各向（xiàng）同性的假定。采（cǎi）用上述假定也會（huì）給計算帶來一定的誤差。因為在製造波紋管時，管（guǎn）坯的軋製，拉深和（hé）隨（suí）後的波紋塑性成形（xíng）會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（lì）計算方法，波紋管的有效麵積（jī）計（jì）算：有效麵積（jī）是波紋管的基本性能參（cān）數之一（yī），它表征波紋管將壓力（lì）轉換為（wéi）集中力的能力，在利（lì）用波紋管把壓力變成集中力輸出的場合，有效麵（miàn）積就是一個重要參數。波紋管（guǎn）用於力平衡（héng）式儀表時，其（qí）有效麵積的穩（wěn）定性會直接影響著儀表的精度。所以在這種場合不但要（yào）求波紋管具有（yǒu）合理的有效麵積，而且還要（yào）求有效麵積在工作過程中不隨工作（zuò）條件而變化。 1．有效麵積的概（gài）念和有效麵積的變化：有效麵（miàn）積是一個等效的麵積，壓力作用在（zài）這個麵積上將產生相等（děng）的軸向力（lì）。一般情況下，隨著內壓力的（de）增大，波紋管有效（xiào）麵積變小（xiǎo），麵隨外壓力的增加，有效麵積變大；2．波紋管的體（tǐ）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（yīng）的有效長度的變（biàn）化量之比值稱為體（tǐ）積有效麵積；3．波紋（wén）管有效麵積的（de）計算：對波紋管（guǎn）有效麵積提出的要求（qiú）及（jí）其計（jì）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（lù）熱補償時，有效麵積的意義僅在於用（yòng）來計（jì）算波紋管成形時的軸向力和使用係統（tǒng）中的推力。波紋管的有效麵（miàn）積計算值與實測值之（zhī）間急有一些差（chà）別。一般情況下用專用公式計（jì）算波紋管（guǎn）的有效麵積，是可以（yǐ）滿足（zú）需要的。 　　當波紋管用於力平衡儀表和（hé）需要將壓力轉換為力的場台，應準確確定其有效麵（miàn）積，要求逐（zhú）個進行測（cè）量。

波紋管的其它計算（suàn）：1．波紋管的耐壓力（lì），耐壓力是波紋（wén）管性能的一個重要參數。波紋管在（zài）常溫時（shí），波（bō）形（xíng）上不發生塑性變形所（suǒ）能（néng）承受的最大靜壓力，即（jí）為波（bō）紋管（guǎn）的最大耐（nài）壓力在一般情況（kuàng）下，波紋管是在一定的壓力（內壓或外壓）下工（gōng）作的，所以它在（zài）整個工作過程中必須承受（shòu）這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（de）關鍵是應力分析，也就是分析波紋管管壁上（shàng）的應力隻要波紋管管壁上最大（dà）應力點的應力不超過材料的屈服強度，波（bō）紋管所受（shòu）的壓力就不會達到其耐壓力。同一波紋管在其它工作條件相同時，受（shòu）外壓（yā）比受內壓（yā）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。 　　當波紋管兩端固定，如果在其內腔通入足夠大（dà）的壓力時（shí），波紋管（guǎn）波（bō）峰處（chù）有可能爆破損壞。波（bō）紋管開始出現爆破（pò）時波紋管內部的壓力值稱為爆破壓力。爆破壓（yā）力是表征波紋管最（zuì）大耐壓強度的參數。波紋管在整個工作過程中，其（qí）工作壓力遠小於爆破（pò）壓力，否則波紋管將破裂（liè）損壞。 　　當波紋長度（dù）小於或等於外徑（jìng）時（shí），其（qí）計算結果和實際爆破壓力很接近；對細長型波紋管其（qí）實際爆破壓力要低很多。爆破壓力（lì）大約（yuē）為允許工作壓力的3~10倍。2．波（bō）紋管的穩定（dìng）性：當波紋管兩端都（dōu）受到限製時，如果波（bō）紋管內壓力增（zēng）大至某一臨界值，波紋管就會產生（shēng）失（shī）穩現象。 　　3．波紋管的允許位移：對（duì）於工作在壓縮（suō）狀態的（de）波紋（wén）管，它的最大壓縮位移是：波紋管在壓力作用下，壓縮到波紋之間相互彼此接（jiē）觸時所能產生（shēng）的最（zuì）大位移值，也稱為結構允許最大位（wèi）移，它等於波紋管自由長度與最大壓縮長度之差。波紋管不（bú）產生塑性變形情況（kuàng）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（jì）工作過程中會（huì）產生殘餘變形，殘餘變形又稱永久（jiǔ）變形或塑（sù）性（xìng）變形，波紋管在力或壓力作（zuò）用下（xià）產（chǎn）生變形，當力或（huò）壓力卸除後，波紋管不恢複原始（shǐ）狀態的現（xiàn）象稱殘餘（yú）變形（xíng），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（líng）位（wèi）偏移（yí）。波紋管位移與零位偏移（yí）之間的（de）關係，無論拉伸還是壓縮位移，在（zài）波紋管位移的（de）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（wèi）偏移值。但是，當拉伸（或壓縮）位（wèi）移量逐漸增大到超過一定的位移值後，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殘餘變形，在這之後．如（rú）果再增（zēng）大（dà）一點位移量，殘餘（yú）變形將顯（xiǎn）著增加。所以波紋管一般不應超（chāo）過這個位移量，不然將會嚴重的降低其精度、穩定性（xìng）和可靠性以及使用壽命。波紋管在（zài）壓縮狀態下工作時（shí）的允許壓縮位（wèi）移量比工作（zuò）在拉伸狀（zhuàng）態下的允許拉伸位移量要大一些，所以在設（shè）計波紋管時應（yīng）盡可能讓波紋管在壓縮狀（zhuàng）態下工作。通過實驗（yàn）發現，在（zài）一（yī）般（bān）情（qíng）況下，同一材料、同一規格（gé）的（de）波紋管，其允許的壓縮位移是允許的拉伸位移的1.5倍。 　　允許位移（yí）與波紋管的（de）幾何尺寸參（cān）數及材料性能有關。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徑的平方成（chéng）正比，而與材料的彈性模量、波紋管（guǎn）的壁厚（hòu）成（chéng）反比。同（tóng）時，相對波深、波厚對它也有一定影響。4．波紋管的壽命：波紋管的壽（shòu）命是在工作條件下使用時，能保證正（zhèng）常工（gōng）作的（de）最（zuì）短（duǎn）工作期限或循環次數。用波（bō）紋管組成的彈性密（mì）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下（xià）工作，因此確定波（bō）紋管的使用壽命，具有（yǒu）重要意義（yì）。因為波紋管的作用不同，對其使用壽命（mìng）的（de）要求也不一樣，波紋管用來補償管路係統中因安裝造成（chéng）的位置偏差時，對其壽命要求隻有幾次就夠了；波紋管用於開關頻率較高的恒溫控製器中，其壽命要達到10000次才能（néng）滿足使用（yòng）要（yào）求。波紋管用於真空開關作（zuò）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（shí）例中可見，由於使用條件（jiàn）不同，波紋管要求的使用壽命相差（chà）很（hěn）大。波紋管壽命與所選用材料的疲（pí）勞特性有關（guān），同時也取決於成形波紋管的（de）殘餘應力的大小、應力集（jí）中的情（qíng）況和波（bō）紋管的表麵質量等（děng）。此外，使用壽命與波紋（wén）管（guǎn）的工作條件有關（guān）。例如：波紋管工作時的位移、壓力、溫度、工作介質（zhì）、振動條件、頻率（lǜ）範圍、衝擊條件等。波紋管在工作過程（chéng）中，其壽命長短主要取決於工作過程中產生的最（zuì）大應（yīng）力。為了降低應力，一般通過（guò）減少波紋管的工作位移和降低工作壓（yā）力來實現。在一般設（shè）計中規定波紋管的工作位（wèi）移應小於它的允許位移的一半，它的工作（zuò）壓力（lì）應小於波紋管的耐壓力的一半。對目前生產（chǎn）的（de）波紋管進（jìn）行試驗證（zhèng）明，如果波紋管按上述（shù）規範工作，它的便用壽命基本土（tǔ）可達到5萬次左右。根據工作壓力性質的不（bú）同，波紋管的允許位移也有所區別一般波紋管隻承（chéng）受軸向載荷（拉力或壓力）時，它的允許位移可在波紋管有（yǒu）效長度的10%~40%之間選用；而在波紋管承受橫向集中力、扭轉力矩或綜合受力時（shí），波紋管的（de）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，因而可以在很大程（chéng）度上提高波（bō）紋管的壽命。波紋管在其（qí）它情況相同而工作壓力性質（zhì）（恒定或交變載荷（hé））不（bú）同的條件下工作時，其使用壽命將有差別。顯然，在交變載荷（hé）下（xià）工作時，波（bō）紋管的壽命比恒定載荷下工（gōng）作時要短一些。

金屬波紋管選型（xíng）的5個關鍵點

　　金屬波紋管及翅片（piàn）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（huò）冷卻芯子（zǐ）的兩管板間安裝1－1000根帶有間斷性凸凹狀金屬波紋管，采用擴管法、焊（hàn）接法等方法將其固定在一端管板（bǎn）上，使冷卻介（jiè）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、成本低廉、性能可靠、傳熱效率高（gāo）、不（bú）結垢、壽命長、熱應力小。1、壓力根據軟管（guǎn）實際工作壓力，再查詢波紋的公稱通徑與壓力表,決定是（shì）否使用（yòng）不鏽（xiù）鋼網套類型的。2、尺寸軟管公稱（chēng）通徑（jìng），選用接（jiē）頭型（xíng）式（主要有法蘭聯接、螺紋連（lián）接（jiē）、快速接頭連接）及的尺寸，軟管長度。3、狀態 按軟管使用時的狀態，參照金屬軟管的正確使用與安（ān）裝方法與軟管在沉降補償時的最佳長度（dù）．軟管各種運動狀態的長度（dù）計算及軟管的（de）最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。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。高溫時，須（xū）按金屬波紋（wén）管高溫下的（de）工作壓力（lì）溫度修正係數，確定溫度修正後的（de）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化學屬性，按軟管材質耐腐（fǔ）蝕性能參數表，決定軟管（guǎn）各零件（jiàn）的材質。