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【波紋管產品說明】91抖阴视频牌波紋管技術資料

波紋管定義：

中文名稱：波紋（wén）管 英文名稱：bellows 定義：具有多個（gè）橫向波紋的圓（yuán）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（xué）科）；彈性元件-波（bō）紋管(儀器儀表)（三級學科） 以上內（nèi）容由全國科學技術名詞審（shěn）定委員會審定公布

    波紋管（guǎn）用（yòng）可折疊皺紋片沿折疊伸縮方向（xiàng）連接（jiē）成的管狀彈性敏感元件。它的開口端固定（dìng），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（nèi）部壓力（lì）的作用下沿管子長度方向伸長，使活動端（duān）產生與壓（yā）力成一（yī）定關係的位移。活動端帶動指針即可直接指示壓力的大小。波紋（wén）管常常與位移傳感器組合起來構成輸出為電量的壓力傳感器，有（yǒu）時也用作隔離元件。由於波紋管的伸展要求較大的（de）容積變化，因此它的響應速（sù）度低於波登管。波紋管適於測（cè）量低壓。

波紋管種類：

波紋管主要包括金屬波紋管、波紋膨脹節、波紋換（huàn）熱、管、膜片膜盒和金屬軟管等。金屬波紋管主要應用於補償（cháng）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（huà）、儀表（biǎo）、航（háng）天、化工（gōng）、電力、水泥、冶金等行（háng）業。塑料等其他材質波紋（wén）管在介質輸（shū）送、電力穿線、機（jī）床、家電等領域有著不可替代的（de）作用。 　　

波紋管壓（yā）力測量儀表中的一種測壓彈性元件。它是具有多（duō）個橫向波紋的圓柱形薄壁折皺（zhòu）的殼體，波（bō）紋（wén）管具有彈性，在（zài）壓力、軸（zhóu）向力、橫向力或彎矩作用下能（néng）產生位移。波紋管在儀器儀表中波紋管應用廣泛，主（zhǔ）要用途是作為壓（yā）力測量儀表的測量（liàng）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，測量範圍（wéi）為數十帕至數十兆帕。另外，波紋（wén）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進入設備的測量（liàng）部分。它還可以用作補償元件（jiàn），利用其體積的可變性（xìng）補償（cháng）儀器的溫（wēn）度誤差（chà）。有時也用作為兩個零件的彈性聯接（jiē）接頭等。波紋管按構成材料可（kě）分為金（jīn）屬波紋管、非金屬波紋管兩種；按結構可分為單層和多（duō）層。單層波紋管（見圖）應用較（jiào）多。多層波紋管強度高，耐久性好，應力小，用在重要的測量中。波紋（wén）管的材料一般為青銅、黃銅、不鏽鋼、蒙乃爾合金（jīn）和因康鎳（niè）爾（ěr）合金等。

波紋管的主要技術參數

功能參數：它們是金屬波紋（wén）管類（lèi）彈性元件的主（zhǔ）要（yào）功能指標，是判定波紋管類（lèi）組（zǔ）件能否應用的重要判據。這類參數除給定一個額定值外，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（shù）：在金屬波紋管（guǎn）類組件使用時並不涉及此類參數，隻有在彈（dàn）性元（yuán）件性能檢測與（yǔ）質量評定時才直接測量這些參（cān）數。根據（jù）測試結果，來判定（dìng）元件的（de）功能（néng）、質量、失效性（xìng）和可靠程度。

載荷：作（zuò）用在金屬波紋管及其它彈性元件上的（de）各種預期的（de）負荷（hé）值，如集中力（lì）F、壓力p 和（hé）力矩M 等。在金屬波（bō）紋管類彈（dàn）性元件使用時，除（chú）給定施加的（de）載荷值外，還（hái）須給定載荷的作用方向及作用位置。對於壓力（lì）載荷，還要說明彈性元（yuán）件是承受內腔壓力或外腔壓力（lì）。

公稱載荷：金屬波紋管（guǎn）及其它彈性元件在正常工（gōng）作條件下允許使用的最大（dà）載荷值或（huò）滿（mǎn）量程值（zhí）。它通（tōng）常是預（yù）期的設計值，或是對產品原型經過實際檢測後再（zài）經（jīng）修定的設計值。

超載載荷：具體彈性元件產品在工（gōng）作中（zhōng）經（jīng）受瞬間或試驗期間允許超過額（é）定載荷而不發生損壞、失效、失穩時的承載能力。對（duì）於儀表彈性敏感元（yuán）件，一般限定超載能力為額定載荷的125%。在工（gōng）程中使用的波紋管類（lèi）組件，一般限（xiàn）定（dìng）在額定載（zǎi）荷的150%。根據工程要求，當要求（qiú）大的安全係數時，使用（yòng）的彈性元件規定不允（yǔn）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（jīn）屬波紋管（guǎn）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（qí）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（bō）紋管可能產生軸向位移、角向位侈及橫向位移。

額（é）定（dìng）位移：金屬波紋管及彈性元件在額（é）定載荷作用下所引起的位移值，也就是它們在正常使用條件下允許產（chǎn）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（é）定位移的承受（shòu）能力。在發生超載位移（yí）時，彈性（xìng）元件不應發生損壞、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125%，工程中（zhōng）使用（yòng）的波紋管類組件，應根據工（gōng）程條件和安全程度確定。

彈性特性：

　　金屬（shǔ）波紋管（guǎn）及其它彈性元件在某（mǒu）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（ér）位移和（hé）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。其彈性特性取決於各類彈性元件的結構及加載方式。元件的彈性特性（xìng）可（kě）以是線性的（de）或（huò）非線性的，非線性還可分為（wéi）遞增特性和遞減特性兩種。彈性特性是（shì）波紋管及其它彈性元件的一個主要性能指標。儀器儀表和測量裝（zhuāng）置中使（shǐ）用的（de）彈性（xìng）元件，在設（shè）計時一般總是力（lì）求使元件的輸（shū）出量與被測參數（載荷）之間呈線（xiàn）性關係。這（zhè）樣可（kě）以采用較簡單的傳動放大機構實現儀表的（de）等分刻度（dù）。

剛度、公稱剛度和剛度允差

剛（gāng）度：使金屬（shǔ）波紋管或其它彈性（xìng）元件產生單（dān）位（wèi）位移所需要的載荷值稱為（wéi）元（yuán）件的剛（gāng）度，一般用“K”表示。如果元件的彈性（xìng）特性是非線性的（de），則剛度不再是常數，而是隨著載荷（hé）的增大發生變化。

公稱（chēng）剛度：彈性元件設計計算時給出的剛（gāng）度稱為公稱（或額定）剛度．它與元件的實測剛度有誤差（chà），特別是具有非線性彈性特性的彈性元件。公稱（chēng）剛度代表的是曲（qǔ）線上哪一點的剛度，則（zé）要仔細考（kǎo）慮。一般（bān）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（hòu）的修正值。

剛度允差：對一批彈性元件測試時剛度允許的（de）分散範圍。對同批彈（dàn）性元件，每（měi）一個元件的（de）剛度（dù）均不盡相（xiàng）同，有一個分散範圍。為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。對彈性敏感元件，其剛（gāng）度允差要求限定在（zài）公（gōng）稱值的+/-5%以內；一般（bān）工程用的波紋管類彈性元件，剛度允差可限定在+/-50%之內。

靈（líng）敏度：

　　金屬波紋管及其（qí）它彈性（xìng）元件承受（shòu）單位（wèi）載（zǎi）荷時所產件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主要功能參數，但它們又是同一使用特性的兩種不（bú）同的表示方法。對於不同的場合（hé），為便於分析問題，可采（cǎi）用其中任何一種參數。

有效麵（miàn）積：

　　對於實現壓力（lì）一（yī）力或力一壓力轉換的彈性元（yuán）件，還有一個重要的功（gōng）能指標是有（yǒu）效麵積。有效麵積是指彈性元件在單位壓力作用（yòng）下，當其位移為（wéi）零（líng）時所能轉換成集（jí）中力的大小。

使用壽命：

　　彈（dàn）性元件下作時有兩種狀態；一種是在一定的（de）載荷和位移情況下（xià）工作，並保持載荷、位（wèi）移始終不變或很少變化，稱為靜態工作；另一種使用（yòng）情況是載荷（hé）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（bú）同（tóng），元件損壞或失效的模式也不同。儀表彈性敏感（gǎn）元件（jiàn）工作在彈性範圍內，基本上處於靜態工作（zuò）狀態，使用壽命很長，一般達到數萬次到數十萬次。工程中（zhōng）應用的波紋管類組件，有時工（gōng）作（zuò）在彈（dàn）塑（sù）性範圍或交變應力狀態，壽命隻有成百上幹次。元件在循環工作時必須給定（dìng）許用工作壽命，規定（dìng）循（xún）環次數、時間和頻率。 　　彈性元件的額定壽命（mìng）是元（yuán）件設計時定出的預期使用壽（shòu）命，要求在這段期間內元件不（bú）允許出現疲勞、損（sǔn）壞或失效等（děng）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（zhèng）不泄（xiè）漏的性能。波紋管類組件工（gōng）作時，內腔充有氣體或（huò）液體介質，並有一定（dìng）的壓力，因此必須（xū）保證密封（fēng）性。密封性（xìng）的檢測（cè）方法有氣壓密封性試驗、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：

　　在工業中使（shǐ）用的彈性元件，其（qí）工作環境往往都有一定程度的振動，有些元件用作隔（gé）振部件．本身就處在（zài）振動條件下。對於在特（tè）殊條件下應用的彈性元件，必須防止元件的自振頻率（特別是（shì）基頻）與係統中任何一種振動源振（zhèn）頻相近，避免發生共振而引（yǐn）起損壞（huài）。波紋管類組件（jiàn）在（zài）各種領域中（zhōng）得到了（le）廣泛的（de）應用，為避免波紋管發生（shēng）共振麵損（sǔn）壞，波（bō）紋管的固（gù）有頻率應（yīng）低於係統的（de）振動頻率，或至少比係統振頻高出50%。

使用溫度範圍：

　　金屬波紋（wén）管類組件的使用溫度範圍很寬（kuān），一般都在彈性元件設計製造前給出。有些（xiē）特殊用途的波紋（wén）管，內腔通過液氧（-196℃）或更低溫度的液（yè）氮，耐壓高達25MPa 。管網係統連接用的大型波（bō）紋膨脹節（公稱直徑有時超過lm ），要求承壓4MPa，耐溫400℃，且（qiě）有一定的耐腐蝕穩定性。彈（dàn）性元件的溫度適應能力取決於所采用彈性材料的（de）耐溫性能。因（yīn）此根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（zhì）造出合格的波紋管類組（zǔ）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

　　當彈性元（yuán）件產生的位移與作用載荷的關晰係（xì）偏離了理（lǐ）想的直線．就稱該元件特性為非線性的。 　　非（fēi）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（gōng）程技術中應用的波紋管類組件，其特性的非（fēi）線性可以被（bèi）忽略。但對儀器儀（yí）表用彈性（xìng）敏感（gǎn）元件，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（sòng）器的檢測精度。

彈性遲滯與彈性後效

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

彈性遲滯（zhì）

　　彈（dàn）性元件在加載（zǎi）和卸載過程中，彈性特（tè）性曲（qǔ）線不（bú）相重合的現象稱為彈性遲滯。

彈性後效（xiào）

　　當載荷停止變動或完全卸載後，彈性元件不是立即完成相應的位移．而是要經過一段時間後才能逐漸（jiàn）回複的現象稱為彈性後效。 　　實際上，彈性遲滯和彈性後效是同時發生的，它們無法區分，因此得到的是兩者迭加後的實際（jì）滯後回線。一般情況下不作單獨考慮，統稱為元件（jiàn）的彈性滯後及滯後百分（fèn）率。

殘餘變形

　　金屬波紋管及其它彈性元件的（de）殘餘變形是（shì）指加載後元（yuán）件產生位移，而卸載後（hòu）再經（jīng）過相當長的一段時間彈性元件（jiàn）仍（réng）不能（néng）回複到原始位置．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。當拉伸（或（huò）壓縮）的位移裏逐（zhú）漸（jiàn）增大到一定的位移值後，殘餘變形將顯著增加。殘餘變形是判定彈性元件變形能力的參數（shù）對於彈性敏感元（yuán）件，如果在達到（dào）額（é）定位移值後產生了較大的殘（cán）餘位移，這將影響儀表的測量精度。因此．一般對殘餘變（biàn）形（xíng）量給出一定的界限值。在工程中應用的波紋管類組件（如波紋膨脹節），有時為得到較大的位移（yí），使（shǐ）元（yuán）件工作在彈塑性區，會出現較大的殘餘變形。如能滿足一定的使用壽命而不失效．這時殘餘變（biàn）形量不（bú）再考慮。

熱（rè）彈性效（xiào）應：

　　當工作溫度發生變化（huà）時（shí），彈性元件的幾何尺寸和（hé）材料的彈（dàn）性模量也會隨之（zhī）變化，從而引起溫度誤差。

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。平麵失穩是指波紋環板平（píng）麵翹曲、變形、波距（jù）不均勻等：柱（zhù）失穩是波紋瞥軸（zhóu）線（xiàn）總體彎曲，偏離原來（lái）的直線位置．不論是哪一種失穩，都（dōu）是（shì）發生了波紋管的幾（jǐ）何形狀失去原有平衡狀態，產生形狀突然（rán）畸（jī）變的現象，失穩發生的瞬間元件（jiàn）所承受的應力常常並未達到材料的屈（qū）服強度，甚至有時小於（yú）彈性極限。除了跳躍膜（mó）片是利用元（yuán）件的失穩現象製成的一種兩位（wèi）式開關器件（jiàn）外，其（qí）它彈（dàn）性元件使用時，都（dōu）應（yīng）避免失穩（wěn）產生。防止元件失穩的措施有：元件設計時應避免元件過長過薄；長波紋管在使用時應采用心軸或（huò）拉（lā）杆保（bǎo）護；彈性元件承（chéng）載時，載荷應加在元件的書合（hé）位置，防止載荷偏斜。 　　

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

金屬波紋管的設計計算金（jīn）屬波紋管設（shè）計的（de）理論基礎是（shì）板殼理論、材料力學、計算數學等。波紋管設計的參數較多，由於波紋管在係統中的（de）用途不同，其設計計算的重（chóng）點也不一樣。例如，波紋管用於力平衡元件，要求波紋管在工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（zuò）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（guǎn）應具有一定的耐壓力、耐腐蝕、耐溫度、工作位移和疲勞壽（shòu）命。根據波（bō）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（chéng）。設計計算波紋管也就是設計計算（suàn）圓外殼、扁錐殼或團環板（bǎn）。波紋管設計計算的（de）參數為剛度、應力、有效麵積、失穩、允許位移、耐壓力（lì）和（hé）使用壽命。

波（bō）紋管的（de）剛度計（jì）算（suàn）：

波紋管的剛度按照載荷及位移性質不同，分為軸向剛（gāng）度、彎曲剛度、扭轉剛度等。目前在波紋管的應用中，絕大多（duō）數的受力情（qíng）況是軸向載荷，位移方式為線位移。

以下是幾種主要的波（bō）紋管軸向剛度設計計算方法： 　　

1．能（néng）量法計（jì）算波（bō）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（de）剛度計（jì）算方法， 　　

5．日本TOYO 計算剛度方法， 　　

6．美國KELLOGG（新法）計（jì）算剛度方法。 　　

除了（le）上述六種剛度計算方法之外，國外還有（yǒu）許多（duō）種其它的計算剛度的方法，在此不（bú）再介紹。我國的力（lì）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，取得了豐碩的研究成果。

其中最主要的研究方法是： 　　

（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（fǎ）都可以對波紋管進行（háng）比較精確的（de）計算。但是，由於應用了較（jiào）深的理論和計算（suàn）數學的方法，工程上應用有一定的困難，也難於掌握，需（xū）要進一（yī）步普及推廣。 　　

金屬波紋管與螺（luó）旋彈簧聯用時的剛（gāng）度計（jì）算在（zài）使（shǐ）用（yòng）過程中，對剛度要求較大（dà），而（ér）金屬波紋管本身剛度（dù）又較小時，可以考慮（lǜ）在波紋管的內（nèi）腔或外部配（pèi）置圓柱（zhù）螺旋彈簧。這樣不僅可以提高整個彈性係（xì）統的剛度，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（guǎn）的（de）彎曲剛度，波紋管的應（yīng）力計算：金（jīn）屬波紋管（guǎn）作為彈性密封零件，首先（xiān）要滿足強度（dù）條件（jiàn），即其最大應力不超過給定（dìng）條件下的許用應（yīng）力。許用應力可由極限應力除以安全係（xì）數得出（chū）。根據波紋管的工（gōng）作條件和對它的使用要（yào）求，極限應力可（kě）以是（shì）屈服強度，也可以（yǐ）是波紋管失穩時的臨界應力，或者是（shì）疲勞（láo）強度等。要計算波紋管最大工作應力（lì）必須分析波紋管管壁中的（de）應力分布。波紋管上的應力是由係（xì）統中的壓力和波紋管（guǎn）變形（xíng）所產生的（de）。壓力在波紋（wén）管上產生環（周向）應力，而在波的側壁、波穀和波峰處產生（shēng）徑向的薄膜和彎（wān）曲應（yīng）力。不能抗彎的薄殼有時稱為薄膜，忽略彎（wān）曲而算得的應力則稱為薄膜應力。波（bō）紋管變（biàn）形時產生徑向薄膜應力和彎曲應力。波紋（wén）管（guǎn）在工作時，有的承受（shòu）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（kuàng）下其波紋管（guǎn）承受內壓，而用（yòng）於閥門閥杆密封的波紋管一般情況下承受外壓在這裏主要分析（xī）波紋管承受內壓時的應力，波紋管承受外壓的能力一般情（qíng）況下高於耐內壓能力。隨著波紋管（guǎn）的廣泛應用，人們對波紋管的（de）應力進行大（dà）量的分析研究和實驗驗證工作，提出（chū）了許多（duō）供（gòng）工程設計使（shǐ）用的計算（suàn）公式、計算程序和圖表。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想，難（nán）以保證使用上的安全（quán）可靠，不少方法未能為工程界所接受。因此，真正（zhèng）符合實用要求（qiú）的方法為數不多。

目（mù）前（qián）應用比較普遍的方法有如下兩種： 　　

1．數值法計算波紋管應力：假定波紋管的全部波紋都處於同一條件下，在（zài）計算時（shí）隻研究波（bō）紋管波（bō）紋的單個半波。這樣，在研究中就（jiù）不考（kǎo）慮端（duān）部（bù）波紋，雖然（rán）端部波紋的（de）邊界條（tiáo）件與（yǔ）中間波紋有所不同。數值法是根據E．列斯涅爾對於變壁厚回轉薄殼產（chǎn）生軸向對稱（chēng）變形時所列的非線性方程來（lái）解的。在推導E．列斯涅（niè）爾（ěr）方程時，應用了薄殼理論的一般假定，其中包括：與（yǔ）環殼（ké）曲率主半徑相比厚度（dù）很小的假定（dìng）；材料的均一性和各向同性的假定。采（cǎi）用上述假定也會給計算帶來一定的誤差。因為在製造（zào）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材（cái）料力學性能上的各向異性和（hé）不均勻性。 　　

2．美國EJMA 應力計（jì）算方法，波紋（wén）管的有效麵積（jī）計算：有效麵積是波紋管的基本性能參數之一（yī），它表征波紋管將壓力轉換為集中力的能力，在利用波紋管把壓力變成集中力輸出的場合，有效麵積就是（shì）一個重要參數。波紋管用於力平衡式儀表時，其（qí）有效麵積的穩定性（xìng）會直接（jiē）影響著儀表的精度。所以在這種場合不但要求波紋管具有（yǒu）合理的（de）有效麵積，而且（qiě）還（hái）要求有效麵積在（zài）工作過程中不隨工作條（tiáo）件而變化。 1．有效麵積的概念和有效麵積的變化：有效麵積是一個等效的麵積，壓力作用在（zài）這個麵積上將產（chǎn）生相等的軸向力。一般情（qíng）況下，隨著內壓力的增大（dà），波紋管有效（xiào）麵積變小，麵隨外壓力的增加，有效麵積變大；2．波紋管的體積有（yǒu）效（xiào）麵（miàn）積：波紋（wén）管（guǎn）在外力或壓差作用下（xià），其體積變化量與相應的有效長（zhǎng）度的變化（huà）量之比（bǐ）值稱為體（tǐ）積有效麵積；3．波紋管有（yǒu）效麵積的計（jì）算：對波紋管有效麵積提出的要求及（jí）其計算方法取決於波紋管的用途。如果波紋管用作彈性密封件或管路熱補償時，有效（xiào）麵積的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的推力。波紋管的有效麵積計算值與實測值之（zhī）間急有（yǒu）一些差別。一般情況下（xià）用專用公式計算波紋管的有效麵（miàn）積，是可以滿足需要的。 　　當波紋管用於力平（píng）衡儀表和需要將（jiāng）壓力轉換為力的場台（tái），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的一個重要參數。波紋管在常溫時，波形（xíng）上不（bú）發生塑性變形所能承受的最（zuì）大靜壓力，即為波紋管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中必須承（chéng）受這個壓力而不產生塑（sù）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（shì）應力分析，也就是分析波紋管管壁上的應力隻要波紋管管壁上最大應力點的應力不超（chāo）過材料的屈服強度（dù），波紋管所受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（shí），受外壓比受（shòu）內壓時的穩定性要好，所以，受外壓作用（yòng）時的（de）最大（dà）耐（nài）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的壓力時，波紋（wén）管波峰（fēng）處有（yǒu）可能爆破損壞。波紋管開始出現爆破時波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，否則波紋管將破裂損壞。 　　當（dāng）波紋長度小於或等於外徑時，其計算結果和實際爆破壓力很接近；對細長（zhǎng）型（xíng）波紋管其實際爆破壓力要低很多。爆（bào）破壓力大約為允許工（gōng）作壓力的3~10倍。2．波紋管的穩（wěn）定性：當波紋（wén）管兩端都受到限製時，如果波紋管內（nèi）壓力增大至某一（yī）臨界值，波紋管就會產生失穩現象。 　　3．波紋管的允許位移：對（duì）於工作在壓縮狀態的波（bō）紋管（guǎn），它的最大壓縮位移（yí）是：波紋管在壓力作用下，壓縮到波紋之間相互彼此接觸時（shí）所能產生的最大位移值，也稱為結（jié）構允許最大位移，它等於波紋管自由長度與最大壓縮（suō）長度（dù）之差。波紋管不產生（shēng）塑性變（biàn）形情況下所能獲得（dé）的最大（dà）位移稱（chēng）為波紋管的允許位（wèi）移。波紋管在實際工作（zuò）過程中會產生殘餘變形，殘餘變形又稱永久（jiǔ）變形或塑性變形，波紋管（guǎn）在力或壓（yā）力作用下產生變（biàn）形（xíng），當力或壓力卸除後，波紋管不恢（huī）複原始狀態的現象稱殘餘變形，殘餘變形通常用波紋管（guǎn）不恢複原始（shǐ）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（de）關係，無論拉伸還是壓縮位移（yí），在波紋管位移（yí）的起始階段，它的殘（cán）餘變形（xíng）量都很小，一般都小於波紋管標準中規定的允許零（líng）位偏移值。但是，當拉伸（或壓縮）位移量逐（zhú）漸增大到（dào）超過一定的位移值後（hòu），會引起零位偏移值的突然（rán）增大，這表示波紋管產生比較大的殘餘變形，在這之後．如果再增大一點位移量，殘餘變形將顯著增加（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）靠性以及使用壽命。波紋管在壓縮（suō）狀態下工作時的允許壓縮位移量比工作在拉（lā）伸狀態下的允許拉伸位移（yí）量要大一些，所以在設計波紋管時應盡可能讓（ràng）波紋管在壓（yā）縮狀態下工作。通過實驗發現，在一般情況下，同（tóng）一材料、同一規格的（de）波紋管，其允許的壓縮位移是允許的拉伸位移的（de）1.5倍。 　　允許位移與波紋管的幾何尺寸參數及材料性能有關。一般情況下，波紋管的允許（xǔ）位移大小（xiǎo）與材（cái）料的屈服強度及外徑的平方成正比，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、波厚對它也有一定（dìng）影響。4．波紋管的壽命（mìng）：波（bō）紋管的壽命是在工作條件下使用時，能保證正（zhèng）常工作的最短工作期限或循（xún）環次數。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變動載荷和較大位移（yí）的條件下工作，因（yīn）此確定波紋管的使用壽命，具有重要意義。因為波紋管的作用不同，對其（qí）使用壽（shòu）命的（de）要求也不一樣，波紋管用來補償管路係（xì）統中因安裝（zhuāng）造成的位置偏差時，對其壽命（mìng）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，其壽命要達到10000次才能滿（mǎn）足使用要求。波（bō）紋管用於真空開（kāi）關作為真空（kōng）密封件時，其壽命要達到30000次（cì）才能保證正常工作。從上麵三種使用（yòng）實例中可（kě）見，由於使用條件不（bú）同，波紋管（guǎn）要求的使用壽命相差很（hěn）大。波紋管壽命與所選用材料的疲勞特性有關，同（tóng）時也取決於成形波紋管的殘餘應力的大小、應力集中的（de）情況和波（bō）紋管的表（biǎo）麵質量等。此外（wài），使用壽命（mìng）與波（bō）紋管（guǎn）的工作條件有關（guān）。例（lì）如：波紋管工作時的位移、壓力、溫度、工作（zuò）介質、振動條件、頻（pín）率範（fàn）圍、衝擊條件等。波紋管在工作過（guò）程中，其壽命長短主要（yào）取（qǔ）決於工作過程中產生的最大應力（lì）。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。在一般設計中規定波紋管的工作位（wèi）移應小於它的允許（xǔ）位移的一半，它的工作壓力應小於波紋管的耐壓力的一半。對目前生產的波紋（wén）管進行試驗證明，如果波紋管按上（shàng）述規範工作，它的便用壽命基本土可達到5萬次左右。根據工作壓力性質的不同，波紋管的允許位移也有所（suǒ）區別一般波紋管隻承受軸向載荷（拉力或壓（yā）力）時，它的允許位移可在波紋管有效長度的10%~40%之間選用；而在波紋管（guǎn）承受橫向集中力、扭轉力矩或（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的應力，因而可以在很大程度上提高波紋管（guǎn）的壽（shòu）命。波紋管在其它情況相同而（ér）工作壓力性質（恒定或交變載荷）不同的（de）條件下工作時，其使用壽命將有（yǒu）差（chà）別。顯然，在交變載荷下工作時，波紋管的壽命比恒定載荷下工作（zuò）時要短一些。

金屬波紋管選型的5個關鍵點

　　金屬波紋管及翅片式（shì）波紋管在內燃機冷卻器中的應用，在（zài）汽柴油發動機冷（lěng）卻器殼體內或冷卻芯子的（de）兩（liǎng）管板間安（ān）裝1－1000根帶有間斷性（xìng）凸凹狀金屬波紋（wén）管，采用擴管法（fǎ）、焊接法（fǎ）等方法將其（qí）固（gù）定在一端管板上，使冷卻介質的流動狀態發生改（gǎi）變，達到提高傳熱係（xì）數，增加傳熱效率（lǜ）。該發（fā）明構思新奇、工藝實（shí）用、成本低廉、性能可靠、傳熱效率（lǜ）高、不結垢、壽命長、熱應力小。1、壓力根據軟管實際工作壓力，再查詢波（bō）紋的公稱通徑與壓力表,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（tài） 按軟（ruǎn）管使用（yòng）時的狀態，參照金屬軟管的正確（què）使用與安裝方法與軟管在沉降補償時的最佳長度．軟管各種（zhǒng）運動狀態的長度（dù）計算及軟管的最（zuì）小彎曲（qǔ）次數和最小彎曲半徑等因素，參數正（zhèng）確選取軟管長度，並正（zhèng）確安裝。4、溫度 軟管內介質的工作溫度及（jí）範圍；軟管工作時的環境溫度。高（gāo）溫時，須按金屬波紋管高溫下（xià）的（de）工作壓力（lì）溫度修正係數，確定溫度修正後的壓力，以確（què）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（shǔ）性，按軟（ruǎn）管材質（zhì）耐（nài）腐蝕性能參數表（biǎo），決定軟管各零件（jiàn）的材質。