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金屬波紋管設計的主要方法有哪些？

發(fā)布時間：2020-07-08 瀏覽次

根據(jù)系統(tǒng)給定的已知條件來選擇金屬波紋管的材料，結(jié)構(gòu)樣式、幾何尺寸參數(shù)和性能參數(shù)。在選型過程中，應當滿足系統(tǒng)對金屬波紋管的使用要求，爭取做到結(jié)構(gòu)合理.在有條件的情況下盡量進行優(yōu)化設計。
實踐說明了，金屬波紋管的設計選型很重要，如果設計選型不合理，金屬波紋管廠家制造的產(chǎn)品質(zhì)量再高也滿足不了使用的需求。
金屬波紋管設計的主要方法有哪些呢？小編來做一下分析。
1.材料選擇。根據(jù)金屬波紋管的用途，載荷種類和大小，精度要求、工作介質(zhì)、工作溫度及使用壽命等已知條件，并考慮材料的成形和焊接工藝性。選擇一種合適的材料。材料選擇還要考慮其市場的來源是什么。
2.確定結(jié)構(gòu)型式。
(1)選擇波紋形狀
根據(jù)金屬波紋管的用途、性能、使用要求以及各種波形的性能和制造特點等因素來選擇比較合理的波紋形狀。在一般情況下，更多的選擇使用U型波紋等。
(2)確定金屬波紋管層數(shù)
根據(jù)金屬波紋管的用途、工作壓力、剛度、工作介質(zhì)等因素確定金屬波紋管的層數(shù)。在工作壓力較高的情況下，一般選用多層結(jié)構(gòu)的金屬波紋管，對于多層金屬波紋管需要合理選擇其層數(shù)和單層壁厚。
(3)初步估定是否要與其它彈性元件聯(lián)用
有些情況下金屬波紋管與螺旋彈簧并聯(lián)使用，這些情況分別是: 為了提高測量精度;工作壓力比較高的場合;有沖擊載荷的情況。
(4)選擇金屬波紋管的兩端端部的結(jié)構(gòu)型式
選擇金屬波紋管的兩端端部的結(jié)構(gòu)型式，要考慮兩端結(jié)構(gòu)的成形工藝、焊接工藝和整個系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)方面的限制。
(5)考慮是否需要導向裝置
當金屬波紋管有效長度比較長時，為了避免在工作過程中產(chǎn)生柱狀失穩(wěn)，應考慮增加導向裝置。比如說，閥用金屬波紋管一般都設有導向裝置。
(6) 考慮是否需用加強環(huán)
為了適應較高工作壓力的使用要求，金屬波紋管可以用加強環(huán)加強，或者采用多層結(jié)構(gòu)，也可以應用這兩種結(jié)構(gòu)的組合。加強環(huán)是局部加強，多層結(jié)構(gòu)是整體加強。
3.設計計算和選擇金屬波紋管的結(jié)構(gòu)參數(shù)。金屬波紋管的性能取決于金屬波紋管的結(jié)構(gòu)，金屬波紋管的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)包括內(nèi)徑、外徑、壁厚、波距、波厚、波紋數(shù)、層數(shù)，兩端配合部分尺寸以及有效長度、總長度等。在一般情況下，金屬波紋管的用戶應從有關標準和制造單位的產(chǎn)品樣本中選擇金屬波紋管，而不是設計新產(chǎn)品。這樣能使生產(chǎn)中的問題減到更少，同時還能降低制造成本和縮短制造周期。
在金屬波紋管主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)經(jīng)過設計計算或選型初步確定之后，再設計計算金屬波紋管的性能參數(shù)。如果金屬波紋管性能參數(shù)不能滿足技術要求時，應適當修正金屬波紋管的幾何尺寸參數(shù)。金屬波紋管的用途不同，其技術要求都不相同，設計時應當根據(jù)不同的要求，制定相應的設計方法。測量用的金屬波紋管通常主要要求的是剛度、強度和彈性性能。雖然不同幾何形狀、尺寸參數(shù)的多種金屬波紋管都可以滿足同樣的剛度要求，但是在這些金屬波紋管中產(chǎn)生的應力值不一致。那些既能滿足剛度要求，而且工作時產(chǎn)生的應力更小的方案是更合理的。應力的減小不僅提高了放心系數(shù)，而且也降低了材料彈性對遲滯、后效、疲勞等的影響，從而提高了金屬波紋管的精度和工作可靠性。

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