熱賣廠家HDPE雙壁波紋管中空壁纏繞管結(jié)構(gòu)壁B型管克拉管鋼帶管塑鋼纏繞管彈性特性

熱賣廠家HDPE雙壁波紋管中空壁纏繞管結(jié)構(gòu)壁B型管克拉管鋼帶管塑鋼纏繞管彈性特性

金屬波紋管及其它彈性元件在某一指定煮上的位移與作用載荷之間的關(guān)系稱為彈性特性，而位移和載荷都應(yīng)存元件材料的彈性范圍內(nèi)波紋管類組件的彈性特性可以用函數(shù)方程、表格與曲線圖等形式表示。其彈性特性取決于各類彈性元件的結(jié)構(gòu)及加載方式。元件的彈性特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。

彈性特性是波紋管及其它彈性元件的一個主要性能指標(biāo)。儀器儀表和測量裝置中使用的彈性元件，在設(shè)計時一般總是力求使元件的輸出量與被測參數(shù)（載荷）之間呈線性關(guān)系。這樣可以采用較簡單的傳動放大機(jī)構(gòu)實現(xiàn)儀表的等分刻度。

殘余變形

金屬波紋管及其它彈性元件的殘余變形是指加載后元件產(chǎn)生位移，而卸載后再經(jīng)過相當(dāng)長的一段時間彈性元件仍不能回復(fù)到原始位置．產(chǎn)生一個永久變形的殘留值。元件的殘余變形里與使用狀態(tài)有關(guān)。當(dāng)拉伸（或壓縮）的位移里逐漸增大到一定的位移值后，殘余變形將顯著增加。

殘余變形是判定彈性元件變形能力的參數(shù)對于彈性敏感元件，如果在達(dá)到額定位移值后產(chǎn)生了較大的殘余位移，這將影響儀表的測量精度。因此．一般對殘余變形量給出一定的界限值。在工程中應(yīng)用的波紋管類組件（如波紋膨脹節(jié)），有時為得到較大的位移，使元件工作在彈塑性區(qū)，會出現(xiàn)較大的殘余變形。如能滿足一定的使用壽命而不失效．這時殘余變形量不再考慮。

金屬波紋管設(shè)計的理論基礎(chǔ)是板殼理論、材料力學(xué)、計算數(shù)學(xué)等。波紋管設(shè)計的參數(shù)較多，由于波紋管在系統(tǒng)中的用途不同，其設(shè)計計算的重點也不一樣。例如，波紋管用于力平衡元件，要求波紋管在工作范圍內(nèi)其有效面積不變或變化很小，用于測量元件，要求波紋管的彈性特性是線性的；用于真空開關(guān)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；用于閥門作密封件，要求波紋管應(yīng)具有一定的耐壓力、耐腐蝕、耐溫度、工作位移和疲勞壽命。根據(jù)波紋管的結(jié)構(gòu)特點，可以把波紋管當(dāng)作圓環(huán)殼、扁錐殼或圓環(huán)板所組成。設(shè)計計算波紋管也就是設(shè)計計算圓外殼、扁錐殼或團(tuán)環(huán)板。

計算的參數(shù)為剛度、應(yīng)力、有效面積、失穩(wěn)、允許位移、耐壓力和使用壽命。

耐壓力

耐壓力是波紋管性能的一個重要參數(shù)。波紋管在常溫時，波形上不發(fā)生塑性變形所能承受的最大靜壓力，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(nèi)壓或外壓）下工作的，所以它在整個工作過程中必須承受這個壓力而不產(chǎn)生塑性變形。

波紋管的耐壓力實際上屬于波紋管的強度范疇。計算的關(guān)鍵是應(yīng)力分析，也就是分析波紋管管壁上的應(yīng)力只要波紋管管壁上最大應(yīng)力點的應(yīng)力不超過材料的屈服強度，波紋管所受的壓力就不會達(dá)到其耐壓力。

同一波紋管在其它工作條件相同時，受外壓比受內(nèi)壓時的穩(wěn)定性要好，所以，受外壓作用時的最大耐壓力比受內(nèi)壓時高。

當(dāng)波紋管兩端固定，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。波紋管開始出現(xiàn)爆破時波紋管內(nèi)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(shù)。波紋管在整個工作過程中，其工作壓力遠(yuǎn)小于爆破壓力，否則波紋管將破裂損壞。

當(dāng)波紋長度小于或等于外徑時，其計算結(jié)果和實際爆破壓力很接近；對細(xì)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壓力的3~10倍。

穩(wěn)定性

當(dāng)波紋管兩端都受到限制時，如果波紋管內(nèi)壓力增大至某一臨界值，波紋管就會產(chǎn)生失穩(wěn)現(xiàn)象。

允許位移

對于工作在壓縮狀態(tài)的波紋管，它的最大壓縮位移是：波紋管在壓力作用下，壓縮到波紋之間相互彼此接觸時所能產(chǎn)生的最大位移值，也稱為結(jié)構(gòu)允許最大位移，它等于波紋管自由長度與最大壓縮長度之差。

波紋管不產(chǎn)生塑性變形情況下所能獲得的最大位移稱為波紋管的允許位移。

波紋管在實際工作過程中會產(chǎn)生殘余變形，殘余變形又稱永久變形或塑性變形，波紋管在力或壓力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)力或壓力卸除后，波紋管不恢復(fù)原始狀態(tài)的現(xiàn)象稱殘余變形，殘余變形通常用波紋管不恢復(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(guān)系，無論拉伸還是壓縮位移，在波紋管位移的起始階段，它的殘余變形量都很小，一般都小于波紋管標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的允許零位偏移值。但是，當(dāng)拉伸（或壓縮）位移量逐漸增大到超過一定的位移值后，會引起零位偏移值的突然增大，這表示波紋管產(chǎn)生比較大的殘余變形，在這之后．如果再增大一點位移量，殘余變形將顯著增加。所以波紋管一般不應(yīng)超過這個位移量，不然將會嚴(yán)重的降低其精度、穩(wěn)定性和可靠性以及使用壽命。

波紋管在壓縮狀態(tài)下工作時的允許壓縮位移量比工作在拉伸狀態(tài)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態(tài)下工作。通過實驗發(fā)現(xiàn)，在一般情況下，同一材料、同一規(guī)格的波紋管，其允許的壓縮位移是允許的拉伸位移的1.5倍。

允許位移與波紋管的幾何尺寸參數(shù)及材料性能有關(guān)。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正比，而與材料的彈性模量、波紋管的壁厚成反比。同時，相對波深、波厚對它也有一定影響。

壽命

波紋管的壽命是在工作條件下使用時，能保證正常工作的最短工作期限或循環(huán)次數(shù)。用波紋管組成的彈性密封系統(tǒng)，經(jīng)常在承受較多循環(huán)次數(shù)的變動載荷和較大位移的條件下工作，因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，對其使用壽命的要求也不一樣。

（1）波紋管用來補償管路系統(tǒng)中因安裝造成的位置偏差時，對其壽命要求只有幾次就夠了。

（2）波紋管用于開關(guān)頻率較高的恒溫控制器中，其壽命要達(dá)到10000次才能滿足使用要求。

（3）波紋管用于真空開關(guān)作為真空密封件時，其壽命要達(dá)到30000次才能保證正常工作。

從上面三種使用實例中可見，由于使用條件不同，波紋管要求的使用壽命相差很大。波紋管壽命與所選用材料的疲勞特性有關(guān)，同時也取決于成形波紋管的殘余應(yīng)力的大小、應(yīng)力集中的情況和波紋管的表面質(zhì)量等。此外，使用壽命與波紋管的工作條件有關(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、頻率范圍、沖擊條件等。

波紋管在工作過程中，其壽命長短主要取決于工作過程中產(chǎn)生的最大應(yīng)力。為了降低應(yīng)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(xiàn)。在一般設(shè)計中規(guī)定波紋管的工作位移應(yīng)小于它的允許位移的一半，它的工作壓力應(yīng)小于波紋管的耐壓力的一半。

對生產(chǎn)的波紋管進(jìn)行試驗證明，如果波紋管按上述規(guī)范工作，它的便用壽命基本土可達(dá)到5萬次左右。

根據(jù)工作壓力性質(zhì)的不同，波紋管的允許位移也有所區(qū)別一般波紋管只承受軸向載荷（拉力或壓力）時，它的允許位移可在波紋管有效長度的10%~40%之間選用；而在波紋管承受橫向集中力、扭轉(zhuǎn)力矩或綜合受力時，波紋管的允許位移應(yīng)適當(dāng)減小。

應(yīng)用多層波紋管可以降低剛度和變形引起的應(yīng)力，因而可以在很大程度上提高波紋管的壽命。

波紋管在其它情況相同而工作壓力性質(zhì)（恒定或交變載荷）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 [1]  及翅片式波紋管在內(nèi)燃機(jī)冷卻器中的應(yīng)用，在汽柴油發(fā)動機(jī)冷卻器殼體內(nèi)或冷卻芯子的兩管板間安裝1－1000根帶有間斷性凸凹狀金屬波紋管，采用擴(kuò)管法、焊接法等方法將其固定在一端管板上，使冷卻介質(zhì)的流動狀態(tài)發(fā)生改變，達(dá)到提高傳熱系數(shù)，增加傳熱效率。該發(fā)明構(gòu)思新奇、工藝實用、成本低廉、性能可靠、傳熱效率高、不結(jié)垢、壽命長、熱應(yīng)力小。

1、壓力根據(jù)軟管實際工作壓力，再查詢波紋的公稱通徑與壓力表,決定是否使用不銹鋼網(wǎng)套類型的。

2、尺寸軟管公稱通徑，選用接頭型式（主要有法蘭聯(lián)接、螺紋連接、快速接頭連接）及的尺寸，軟管長度。

3、狀態(tài)按軟管使用時的狀態(tài)，參照金屬軟管的正確使用與安裝方法與軟管在沉降補償時的最佳長度．軟管各種運動狀態(tài)的長度計算及軟管的最小彎曲次數(shù)和最小彎曲半徑等因素，參數(shù)正確選取軟管長度，并正確安裝。

4、溫度軟管內(nèi)介質(zhì)的工作溫度及范圍；軟管工作時的環(huán)境溫度。高溫時，須按金屬波紋管高溫下的工作壓力溫度修正系數(shù)，確定溫度修正后的壓力，以確定選用正確的壓力等級。

5、介質(zhì)軟管中所輸送的介質(zhì)的化學(xué)屬性，按軟管材質(zhì)耐腐蝕性能參數(shù)表，決定軟管各零件的材質(zhì)。

6、真空軟管主要應(yīng)用于單晶硅生產(chǎn)使其達(dá)到負(fù)真空

主要應(yīng)用于鋼帶類

鋼帶波紋管又叫鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管是一種以高密度聚乙烯(PE)為基體(內(nèi)外層)與表面涂敷粘接樹脂鋼帶復(fù)合的纏繞結(jié)構(gòu)壁管。管壁結(jié)構(gòu)由三層構(gòu)成：內(nèi)層是一個連續(xù)實壁PE內(nèi)層管，內(nèi)層管外纏繞有(用鋼板成形為“V”型的)環(huán)形波狀鋼帶增強體，在波狀鋼帶增強體外復(fù)合有聚乙烯的外層，從而復(fù)合成整體的螺旋波紋管。其典型的結(jié)構(gòu)如圖所示。鋼的彈性模量是聚乙烯的近200倍（碳素鋼 [2]  的彈性模量在190000 MPa左右），結(jié)合金屬和塑料的優(yōu)點顯然是達(dá)到高剛度低消耗的理想辦法，能夠?qū)摬牡母邉偠?、高強度和塑料的耐腐蝕、耐磨損和柔韌性等優(yōu)良特性有機(jī)地結(jié)合起來，發(fā)揮兩方面的優(yōu)點，彌補兩方面的缺點，實現(xiàn)高性能和低成本的統(tǒng)一。