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【波紋（wén）管產品說明】91抖阴视频牌波紋管技術資料

波紋管定義：

中文名稱：波紋管 英文（wén）名稱：bellows 定義（yì）：具有多個橫向波紋（wén）的圓柱形薄壁折皺殼體。 應用（yòng）學（xué）科：機械工程（一級（jí）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（róng）由全國科學技術名（míng）詞審定委員會審定公布

    波紋（wén）管用（yòng）可折疊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（gù）定，密封端處於自（zì）由狀態，並利用輔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（dù）方向伸長，使活動端產生（shēng）與壓力成（chéng）一定關係的位移（yí）。活動（dòng）端帶動指針即可直接指示壓力的大小。波（bō）紋管常常與位移（yí）傳（chuán）感（gǎn）器組合起來構成輸出為電（diàn）量的壓力傳感器，有（yǒu）時也用作隔（gé）離（lí）元件。由於波紋管的伸展要求較大的（de）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（huàn）熱、管、膜片（piàn）膜盒和金屬軟管等。金屬波紋管主（zhǔ）要（yào）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、化工、電力、水泥、冶金等行業。塑料等其他材質波紋管（guǎn）在介（jiè）質輸送、電力穿線、機床、家電等領域有著不（bú）可替代（dài）的作用（yòng）。 　　

波紋管壓力測量儀表中的一種測壓彈（dàn）性元件。它是具有多（duō）個橫向波紋的圓柱形薄壁（bì）折（shé）皺的殼體，波紋管具有彈性，在壓力、軸向力（lì）、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（liàng）元件，將壓力轉換成位（wèi）移或（huò）力。波紋管管壁較薄，靈敏度較高，測量範圍為數十帕至數（shù）十兆帕。另外，波紋管也可以用作密封隔離元件，將兩種介質分隔開來或防止有害流體（tǐ）進入設備的測量部分。它還可以用作補償元件，利用其體積的可變性補償儀器的溫度誤（wù）差。有時也用作為兩個零（líng）件的彈性（xìng）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（wén）管兩種（zhǒng）；按結構可分為單層和多層。單層波紋管（見圖）應用較（jiào）多。多層波紋管強度高，耐久性（xìng）好，應力小，用在重要的測量中。波紋（wén）管的材料一般為青（qīng）銅（tóng）、黃銅、不鏽（xiù）鋼、蒙乃爾合金和因康鎳爾合金（jīn）等。

波（bō）紋管的（de）主要技術參數

功能參數：它們是金屬（shǔ）波紋管類彈性元件的主（zhǔ）要功能指標，是判定波紋管類（lèi）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，還要給定一個（gè）允差範（fàn）圍（界限（xiàn）值），以（yǐ）保證彈性元件使用的可靠性。

質量參數（shù）：在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（néng）檢測與質量評定時才直接測量（liàng）這些參數。根據測試結果，來判定元件的功能（néng）、質量、失效性和可靠程度。

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，如集中力F、壓力p 和力矩M 等。在金屬波紋管類彈性元件使用（yòng）時，除給（gěi）定施加的載荷值外，還須給定載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（yuán）件是承受內（nèi）腔壓力或外腔壓力。

公稱載荷：金屬波紋（wén）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不發生（shēng）損壞（huài）、失效、失穩時的承載（zǎi）能力。對於儀表彈性敏感元件（jiàn），一般限定超載能力為額定載荷的125%。在工程中使用的波紋（wén）管類組件，一般限定在額定載荷的（de）150%。根據工程要求，當（dāng）要（yào）求大（dà）的安（ān）全係數時，使用的彈性元件規定不允許有任何超載，因此（cǐ）載荷必須小於或等於額定載荷值。

位（wèi）移：金屬波紋管及彈性元件中某（mǒu）一（yī）特定點（自由端或中心（xīn））的位（wèi）置變化。按照其運動軌跡，可（kě）分為線位移和角位移。在外界載荷作用下，金屬波紋管可能產生軸向（xiàng）位移、角向位（wèi）侈及橫向（xiàng）位移。

額定位（wèi）移：金屬波紋管及彈性元件在額定載荷作用下所引（yǐn）起的位移值，也就是它們在正常使用條件下允許產生的工作位移。

超載位移：各類彈性元件在工作瞬間或試驗期間允許超過額定位移（yí）的承（chéng）受能（néng）力。在發（fā）生超載位移時，彈性（xìng）元件不（bú）應發生損（sǔn）壞、失效、失穩等情況。對於儀表彈性敏感元件，超載位移一般限定在額定位移的（de）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。

彈性特性：

　　金屬波紋（wén）管及其它彈（dàn）性元件在某一指（zhǐ）定煮（zhǔ）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（hé）都應（yīng）存元件材料的彈性範圍（wéi）內波紋管類組件的彈性特性（xìng）可以用函（hán）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結構及（jí）加載方式。元件的彈性特（tè）性可以是線性的或非線性的，非線性還可分為遞增特性和遞減特性兩種。彈性特性是波（bō）紋管及其它彈性元件的一個主要性能指標。儀器儀表和測（cè）量裝置中使用（yòng）的彈性元件，在設計時一般總是力（lì）求使元件的輸出量與被測參數（載（zǎi）荷）之間呈線性關係。這樣可（kě）以采用較簡單的傳動放大機構實現儀表的等（děng）分刻度。

剛度、公（gōng）稱剛度和剛度允差

剛度：使金屬波紋管或其（qí）它彈性元件產（chǎn）生單位位移所需要（yào）的載（zǎi）荷值（zhí）稱為元件的剛度，一般用“K”表示。如果元件的彈性特性是非線性的，則剛度不再（zài）是常數，而是（shì）隨著載荷（hé）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（或額定（dìng））剛度（dù）．它與元件的實測剛度有誤差，特別是具（jù）有（yǒu）非線性彈性特性的彈性（xìng）元（yuán）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：對一批彈性元件測試時（shí）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。為了保證元件的使用性（xìng）能，就必須對剛度分散範（fàn）圍有一個限定。對彈性（xìng）敏感元件，其剛度（dù）允差要求限定在公稱值的（de）+/-5%以內；一般工程用的波紋管類彈性元件，剛度允差可限定在+/-50%之（zhī）內。

靈敏度：

　　金（jīn）屬波（bō）紋管及其它彈性元件承受單位載荷（hé）時所產件的位侈量稱為元件的靈（líng）敏度。剛度和靈敏（mǐn）度是波紋管及其它彈性元件的主要功能參數，但（dàn）它們又是同一使用特性的兩種不同的表（biǎo）示方法。對於不同的場合，為（wéi）便於分（fèn）析問題，可采用其中任何一（yī）種（zhǒng）參數。

有效麵積：

　　對於實現壓力一（yī）力或力一壓力轉換的彈（dàn）性元件，還有一個重要（yào）的功能指標是有效麵積。有效麵積是指（zhǐ）彈性元件在單位壓力作（zuò）用下，當其位移為零時所能轉換（huàn）成集中力的大小。

使用壽命：

　　彈性元件下（xià）作時有兩種狀（zhuàng）態；一種是在一定（dìng）的載荷和位移（yí）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（tài）工作；另一種使用情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。由於工作狀態的不同，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（běn）上處於靜態工作狀態，使用壽（shòu）命（mìng）很長，一般達到數萬次到數十萬次。工程中應用的波（bō）紋管類組件，有時工作在彈塑性範圍或交變應力狀態，壽命隻有成百上幹次。元件在循環工（gōng）作時必須給定許用工作（zuò）壽命（mìng），規定（dìng）循環次數、時間和頻率。 　　彈性元（yuán）件的額定壽命是元件設計時定出的預期使用壽命，要求在這（zhè）段期間內元件（jiàn）不允許出現疲勞、損壞或失效等現象。

彈（dàn）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。波紋管類組件工作時，內腔（qiāng）充有氣體（tǐ）或液體介（jiè）質，並有一定的壓力，因此必（bì）須保（bǎo）證密封性。密封性的檢測方法有氣壓密（mì）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（xìng）元件（jiàn）的自振頻率：

　　在工業中使用的彈性元件，其工作環境往（wǎng）往都有一定程度的振動，有些元件用作隔振部件．本身就處（chù）在振動條件（jiàn）下。對於在特殊條件下應用的彈性元件，必須防止元件（jiàn）的自（zì）振頻率（特別是基（jī）頻）與係統中任何一種（zhǒng）振動源振頻相（xiàng）近，避免發生共振而引起損壞。波紋管類組件在各種領域中（zhōng）得到了廣（guǎng）泛的應用，為避免波紋管發生共振麵損（sǔn）壞，波紋管的固有頻率應低於係統的振動頻率，或（huò）至少比係統振頻高出50%。

使用（yòng）溫度範（fàn）圍：

　　金屬波紋管類組件的使用溫度範圍很（hěn）寬，一般都在彈性元件設（shè）計製造前給出。有些特殊用途的波紋（wén）管，內腔通過液氧（-196℃）或更低（dī）溫度的液氮，耐壓高達25MPa 。管網係統連接（jiē）用的大型波紋膨脹節（公稱直徑有時超過lm ），要求承壓4MPa，耐溫400℃，且有一定的耐腐（fǔ）蝕穩（wěn）定性。彈（dàn）性（xìng）元件的溫度適應能力取決於（yú）所采用彈性材料的耐溫性能。因此根據彈性元（yuán）件的使用溫度範（fàn）圍（wéi），選用合適溫度性（xìng）能參數的彈性材料，才能（néng）加工製造（zào）出（chū）合格的波紋管類組件。

金（jīn）屬波紋管及其它彈性元件的質量參數

非線性、非線性度

　　當彈（dàn）性元件產生的位移（yí）與作用載荷的關晰係偏離了理想的直線．就稱該元件特性為非線性的。 　　非線性度是一個係統誤差，經過測試分析後是可以被確知的。對於在工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。但對儀（yí）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（biǎo）或變（biàn）送器的檢（jiǎn）測精度。

彈性遲（chí）滯與彈性後效

　　由於彈（dàn）性材料的（de）微觀結構缺陷等原因，元件的（de）特（tè）性會（huì）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（zǎi）過程（chéng）中，彈性特性曲線不相重合的現象稱為彈性遲滯（zhì）。

彈性後效

　　當載荷停止變動或完（wán）全卸載後，彈（dàn）性（xìng）元件不是（shì）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現象稱為彈性後（hòu）效。 　　實際上，彈性遲滯和（hé）彈性後效（xiào）是同時發（fā）生的，它們無法區（qū）分，因此得到的是兩者迭加後的實際滯後回線。一（yī）般情況下（xià）不作單獨考慮，統稱為元件的彈性滯（zhì）後及滯後百分率。

殘（cán）餘變形

　　金屬波紋管及其它彈性（xìng）元件的（de）殘餘變形是（shì）指加載後元件產生位移，而卸載後再經（jīng）過相當（dāng）長的一段時間彈性元件仍不能（néng）回複到原始位置．產生一個永久變形的（de）殘留值。元件的殘餘變形裏與使用狀態有關。當拉伸（或壓縮）的位移裏逐漸增大到一定的位移值後，殘餘變形將顯著增加。殘餘變形是判（pàn）定彈性元件變（biàn）形能力的參數對於彈性敏感元件，如果在達到額定位移值後（hòu）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（dìng）的（de）界限值。在工程（chéng）中應用的波紋管類組（zǔ）件（如波紋膨脹節），有時為得（dé）到較大的（de）位（wèi）移，使元件工作在彈塑性區（qū），會出現較大的（de）殘餘變形。如能（néng）滿足一定的使用壽（shòu）命而不失效（xiào）．這時殘餘變形量不再考慮。

熱彈性效（xiào）應（yīng）：

　　當工作溫度（dù）發生變化時，彈性元件的幾何尺寸和（hé）材料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（jiàn）（如跳躍膜片、螺旋彈簧、波（bō）紋管等）在載荷F 或p 作用下會發（fā）生（shēng）失穩現象。波紋管（guǎn）的失穩（wěn）有平麵失穩和柱失穩兩種（zhǒng）情況。平麵失穩是（shì）指波紋環板平麵翹曲、變形（xíng）、波距不均勻（yún）等（děng）：柱失穩是波紋瞥軸線總體（tǐ）彎曲（qǔ），偏離原來的直線位（wèi）置．不論是哪一種失穩，都是（shì）發生了波紋管的幾何形狀失去原有平衡（héng）狀態，產生形狀突然（rán）畸變的現象，失（shī）穩發生的瞬間元件所承受的應（yīng）力常常並未達到材料的（de）屈服強度，甚至有時小於彈性（xìng）極限。除了跳躍膜片是利用元件的失穩現象（xiàng）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（miǎn）失（shī）穩產生。防止元件失穩的措（cuò）施有（yǒu）：元件設計時應避免（miǎn）元件過長過薄（báo）；長波紋管在使用時（shí）應采（cǎi）用心軸或拉杆保護；彈性元件承載時，載荷應加在元件（jiàn）的書合位置（zhì），防止載荷（hé）偏斜。 　　

金屬波紋管剛（gāng）度_應力_有效麵積_耐壓力_穩定性_壽命（mìng）計算 　　

金屬波紋管的設計計算（suàn）金屬波（bō）紋管設計的理論基礎是板殼理論、材料力學、計算數學等。波紋（wén）管設計的參數較多，由於波紋管在係（xì）統中的用途不同，其設計計算的重點也不一樣。例如（rú），波紋管用於力平衡元件，要求波紋管在（zài）工作範圍內其有效麵（miàn）積不（bú）變或變化很小，用於（yú）測量元件，要求波紋管的彈性特性是線性的；用（yòng）於（yú）真空（kōng）開關管（guǎn）作真空密（mì）封件（jiàn），要求波紋管的（de）真空密封性、軸向位移（yí）量和疲勞（láo）壽命；用於閥門作密封件，要求（qiú）波紋管應具有一定的耐壓力、耐腐蝕（shí）、耐溫度、工（gōng）作位移和疲勞壽命。根據波（bō）紋管的結構特點，可以把波紋（wén）管當（dāng）作圓環殼、扁錐（zhuī）殼或圓（yuán）環板所組成。設計計算波紋管（guǎn）也就是設計計算圓外殼、扁錐殼或團環板。波紋管設（shè）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（wén）管的（de）剛度計算：

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、扭轉剛度等。目前在波紋管的應用中，絕（jué）大多數的受力情況是軸向（xiàng）載荷，位移方式為線位移。

以下（xià）是幾種主要的波紋管軸向剛度設（shè）計計算方法（fǎ）： 　　

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（dù）方法， 　　

6．美國KELLOGG（新法）計算剛（gāng）度方（fāng）法。 　　

除了上述六種剛度計算方法之外，國外（wài）還有許多種（zhǒng）其它的計算剛度的方法，在此不再介（jiè）紹。我國的力（lì）學工作者在（zài）波紋管（guǎn）的理論研究（jiū）和實驗分析方麵作了大量工作，取得了豐碩的研究成（chéng）果。

其中最主要（yào）的研究方法是： 　　

（1）攝動法 　　

（2）數值積分的初參數法 　　

（3）積分方程法 　　

（4）攝動有限單元法 　　

上述方法都可以對波紋管進行比較精確的計算。但是，由於應用了較深的理論和計（jì）算數學的（de）方（fāng）法，工程上應用有一定的困難，也（yě）難於掌握，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（yòng）過程中，對剛（gāng）度要求較大，而金屬（shǔ）波紋（wén）管本身剛度又較小（xiǎo）時，可以考（kǎo）慮在波紋管的內腔或（huò）外部配置圓柱螺旋（xuán）彈簧。這樣不僅可以提高整個彈（dàn）性係統的剛度，而且（qiě）遲滯引（yǐn）起的誤差也可以（yǐ）大為（wéi）減小。這種彈性（xìng）係統的彈性性能主（zhǔ）要取決於彈（dàn）簧的特性和波（bō）紋管有效（xiào）麵（miàn）積的穩（wěn）定性（xìng）。 　　

波紋管的彎曲剛度，波紋管的應力計（jì）算：金屬波紋管作為彈性密（mì）封（fēng）零件，首先要滿（mǎn）足強度條件，即其最大應力不超過給定條件下的許用應力。許用應力可（kě）由極限應力除以（yǐ）安全係數得出。根據波紋管（guǎn）的（de）工作條件和對它的使（shǐ）用要求（qiú），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，或者是疲勞強度等。要計算波紋管（guǎn）最大工（gōng）作應力必須分析波紋管管（guǎn）壁中（zhōng）的（de）應力分布（bù）。波紋管上的應力是由係統中的壓力和波（bō）紋管變形所（suǒ）產生的。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（báo）膜和彎曲應力。不能抗彎的（de）薄殼有時（shí）稱為薄膜，忽（hū）略彎曲而算得的應力則稱為薄膜應力。波紋管（guǎn）變形時產生（shēng）徑向薄膜應力和彎曲應力。波（bō）紋管（guǎn）在工作時，有的承受內壓，有（yǒu）的承受外壓，例如波紋膨脹節和金屬軟管在多數（shù）情（qíng）況下其（qí）波紋管承受內壓，而用於閥（fá）門閥杆密封的（de）波紋管一般情況下承受外壓（yā）在這裏主要分析波紋（wén）管承受內壓時的應（yīng）力，波紋管承受外壓的能（néng）力一般情（qíng）況（kuàng）下高於耐內壓能力。隨著波紋管的廣泛應用，人們對（duì）波紋管的應力（lì）進（jìn）行（háng）大量的分析研究和實驗驗證工（gōng）作，提出了許多供工程設計使用的計算公式（shì）、計算程序（xù）和圖表。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（lǐ）想，難以保證（zhèng）使用上的安全可靠（kào），不少方法未能為工程界所接受。因此，真正符合（hé）實用要求的方法為數不多。

目前應用比較普（pǔ）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）管的全部波紋都處於同一條件下（xià），在計算時隻研（yán）究波紋管（guǎn）波紋的單個半波。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紋有所不同。數值法是根據E．列斯涅爾對於變壁（bì）厚回轉薄殼產生軸向（xiàng）對稱變形時所列的非線性方程來解的。在推導E．列斯（sī）涅爾（ěr）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（xiǎo）的假定；材料（liào）的均一性和各向同性的假定。采用上述假定也會給（gěi）計算帶（dài）來一定的誤差。因為在製造波（bō）紋管時，管坯的軋製，拉深和隨後的（de）波紋（wén）塑性成形會造成材（cái）料力學性能上的各向異性和不（bú）均勻性。 　　

2．美國（guó）EJMA 應力計算方（fāng）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之一，它表征波紋管將壓力轉換為集中力的能力（lì），在利用波紋管把壓力變（biàn）成集中力輸出的場合，有效麵積就（jiù）是一個重要參數。波紋管用於力平衡式儀表時，其（qí）有效（xiào）麵積的穩定性會直接（jiē）影響著（zhe）儀表的精度。所以在這種場合不但要求波紋管具有合理的有效麵積（jī），而且還要求有效麵積在工作過程中不隨工作條件（jiàn）而變化。 1．有效麵積的概念和有效（xiào）麵（miàn）積的變化：有（yǒu）效麵（miàn）積是一個等效的麵積，壓力作用在這個麵積上（shàng）將產生相等的軸向力。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（de）增加，有（yǒu）效麵積變大；2．波紋管的體積有（yǒu）效（xiào）麵積：波紋管（guǎn）在外力或壓差作用下，其體積變化量與相應的有（yǒu）效長度的變化量之比值稱（chēng）為體積有效麵積（jī）；3．波紋管有效麵積（jī）的計算：對波紋管有效麵積提出的要求及其計算方法取決於波紋管的用途。如果波紋管用作彈性（xìng）密封件（jiàn）或管路熱補償時，有效麵積（jī）的意義僅在於用來計算波紋管成形時的軸向（xiàng）力和使用（yòng）係統中（zhōng）的推力。波紋管的有效（xiào）麵積（jī）計算值與實測（cè）值（zhí）之間急有一（yī）些差別。一般情況下用專用公式計算波紋管的有效麵積，是可以滿足需要的。 　　當（dāng）波（bō）紋管用於力（lì）平衡儀表和需要將（jiāng）壓力轉換為力的場台，應準確確定其有效麵積，要求逐個進行測量。

波紋管的其它（tā）計（jì）算：1．波紋管（guǎn）的耐壓力，耐壓力是波紋管（guǎn）性能（néng）的（de）一個重要參數。波紋管在（zài）常溫時，波形上不發生塑性變形所能承受的最大靜壓力，即為波紋管（guǎn）的最大耐壓力在一般情況下，波紋管是在一定的壓力（內壓或外壓）下工作的，所以它在整個工作過程（chéng）中必須（xū）承受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。計算的關鍵是應力分析（xī），也就（jiù）是分析波紋管管壁上的應力隻要波紋管管壁上最大應力（lì）點的應力不超過材料的屈服強度，波（bō）紋管（guǎn）所受的壓力就不會達到其耐壓力。同一波紋管在（zài）其它（tā）工作條件相同時，受（shòu）外壓比（bǐ）受內壓時的穩定性要好，所以，受外壓作用時的（de）最大（dà）耐壓力比受（shòu）內壓時高。 　　當波（bō）紋管兩端固定，如果在（zài）其（qí）內腔通入足夠大的壓力時，波紋管波峰處有可能爆破（pò）損壞（huài）。波紋管開始出現爆（bào）破時波紋管內部的壓力值稱為爆破壓力。爆破壓（yā）力是表征波紋管最大耐壓強度的參數。波紋管在整個工作過程中，其工作壓（yā）力（lì）遠小於爆破壓力，否則波紋管將破裂損壞。 　　當波紋長度（dù）小於（yú）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破壓力要低很多。爆破壓力大約為允許工作（zuò）壓力的3~10倍。2．波紋管的穩定性：當波紋管兩端都受（shòu）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．波紋管的允許位移：對於工作在壓縮狀（zhuàng）態的波（bō）紋管，它的最大壓縮位移是：波紋管在壓力作用下，壓縮到波紋之（zhī）間（jiān）相互彼此接觸時所能產生的最大位移值，也稱為結構允許最大位移，它等於波（bō）紋管自由長度與最大壓縮長（zhǎng）度之差。波紋管不產生（shēng）塑性（xìng）變形（xíng）情況下（xià）所能獲得的最大位移稱為波紋管（guǎn）的允許位移。波紋管在實際工作過程中（zhōng）會產生殘餘變形，殘餘變（biàn）形又稱永久變形或塑性變形，波紋管在力或壓力作用下產生變形，當力或壓力卸除後，波紋管不恢（huī）複原（yuán）始狀態的現象稱殘餘變形，殘餘變形通常用（yòng）波紋管不恢複（fù）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（lā）伸還是壓縮位（wèi）移，在波紋管位移的（de）起始階段，它的殘餘變形量都很小，一般都小於波紋管標（biāo）準中規定（dìng）的允許（xǔ）零（líng）位偏移值（zhí）。但（dàn）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（yí）值的（de）突然增（zēng）大，這表示波紋管產生比（bǐ）較大的殘餘變形，在這之後．如果再增大一點位移量，殘餘變形（xíng）將顯（xiǎn）著增加。所（suǒ）以波紋管一般不應超過這個位移量（liàng），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（shòu）命。波紋（wén）管在壓縮狀態下（xià）工（gōng）作時的（de）允許壓縮位移量比工作在拉（lā）伸（shēn）狀態下的（de）允許拉伸位移量要大一些，所（suǒ）以在設計波紋管時應盡（jìn）可能讓波紋管在壓縮狀態下工作。通（tōng）過實驗發現，在一般情況下，同一材料（liào）、同一規格的波紋管（guǎn），其允許的壓縮位移是允許的拉伸位移的1.5倍。 　　允許位移與波紋管的幾何尺寸參（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（jí）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（bǐ）。同時，相對（duì）波深、波（bō）厚對它也有一定影響。4．波紋（wén）管的壽命：波（bō）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（xiàn）或循環次數。用波紋管組成（chéng）的（de）彈性（xìng）密封係（xì）統，經常在（zài）承受較多循（xún）環次數的變動載荷和較大位移的條件下工作，因此（cǐ）確定（dìng）波紋管的使用壽命，具有重要意義（yì）。因為波（bō）紋管的作用不同，對其使用壽（shòu）命的（de）要求也不一樣，波紋管用來補償管（guǎn）路係統中（zhōng）因安（ān）裝造成的位置偏差時，對其壽命要求隻有幾次就夠（gòu）了；波紋管用於開關頻率較高的恒溫控製器中，其壽命要達（dá）到10000次才能滿足使用要求。波紋管（guǎn）用於真空開（kāi）關作為真空密封件（jiàn）時，其壽命（mìng）要達到（dào）30000次才能保證正常工作。從（cóng）上麵三種使用實例中可見，由於使用條件不（bú）同，波紋管要求的使用壽命（mìng）相差很大。波紋管壽命與所選用材料（liào）的疲勞特性有關，同時也取決於成形波（bō）紋管的殘餘應力的大小、應力集中的情況和波紋管的表麵質量（liàng）等。此（cǐ）外，使用壽命與波（bō）紋管（guǎn）的工作條件有關。例如：波紋（wén）管（guǎn）工作時的位移、壓力、溫（wēn）度、工（gōng）作介質、振動（dòng）條件、頻率範（fàn）圍（wéi）、衝擊條件等。波紋管在工（gōng）作過程（chéng）中，其壽命長短主要取決於工作過程中產生的最大應（yīng）力。為了降低應力，一般通過減少（shǎo）波（bō）紋管的工作（zuò）位（wèi）移和降低（dī）工作壓力來實現。在一般設（shè）計中規定波紋管的工作（zuò）位移應小（xiǎo）於它的允許（xǔ）位移的一半，它的工作壓力應小於波紋管的（de）耐壓力的一半。對目前生產的波紋管進行試驗證明，如果（guǒ）波紋（wén）管按上述規範工作，它的便用壽命基（jī）本土（tǔ）可達到5萬（wàn）次左右。根據工作壓（yā）力性質的不同，波紋管的允許（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，它的允許位（wèi）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中力、扭轉力（lì）矩或（huò）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（bō）紋管的壽（shòu）命。波（bō）紋管在其它情（qíng）況相同而工（gōng）作壓力性質（恒定或交（jiāo）變載荷（hé））不同的條件（jiàn）下工作時，其使用壽命（mìng）將有差別。顯然，在交變載荷下工作時，波（bō）紋管的壽命比恒定載荷下工作時要短一些。

金屬波紋管選（xuǎn）型的5個關鍵點

　　金屬波紋管及翅片式波紋（wén）管在內（nèi）燃（rán）機冷（lěng）卻器中的應用，在汽柴油發（fā）動機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（āo）狀金屬波紋（wén）管，采用擴管法、焊接法等方法將其固定在一端管（guǎn）板上，使冷卻介質的流動狀態發生改變，達到提高傳（chuán）熱係數，增加傳熱（rè）效率。該（gāi）發明構思新奇、工藝實（shí）用、成本（běn）低廉（lián）、性能可靠、傳（chuán）熱效率高、不結垢、壽命長、熱應（yīng）力小。1、壓力根據軟（ruǎn）管實（shí）際工作壓力，再查（chá）詢波紋的公稱通徑與壓力表,決定是否使用不鏽鋼網套類型的。2、尺寸軟管公稱通徑，選用接頭（tóu）型式（shì）（主要（yào）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 按軟管使用時的狀態，參照金屬軟管的正確使用與安裝方（fāng）法與軟管在沉降補償時的最佳長度．軟管各種運動狀態（tài）的長度計算及軟管的最小彎曲次數和最小彎曲半徑等因素，參（cān）數（shù）正確選取軟管長度，並（bìng）正確安裝。4、溫度 軟管內（nèi）介質的工作溫度及範圍；軟管工作時的（de）環境溫度。高溫時，須按金屬波紋管高溫下的工作（zuò）壓力溫（wēn）度修正係數，確定溫度（dù）修正後的壓力（lì），以確定選用正確的（de）壓力等級。5、介質 軟管中所輸送（sòng）的（de）介質的化學屬性，按軟管材質耐腐蝕性能參數表，決（jué）定軟管（guǎn）各零件的材質。