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金属波纹管设计的主要方法

1.材料选择

根据金属波纹管的用途，载荷种类和大小，精度要求、工作介质、工作温度及使用寿命等已知条件，并考虑材料的成形和焊接工艺性。选择一种合适的材料。材料选择还要考虑其市场来源。

2.确定结构型式

(1)选择波纹形状

根据金属波纹管的用途、性能、使用要求以及各种波形的性能和制造特点等因素来选择比较合理的波纹形状。在一般情况下，多数选择U 型波纹等。

(2)确定金属波纹管层数

根据金属波纹管的用途、工作压力、刚度、工作介质等因素确定金属波纹管的层数。在工作压力较高的情况下，一般选用多层结构的金属波纹管，对于多层金属波纹管需要合理选择其层数和单层壁厚。

(3)初步估定是否要与其它弹性元件联用

有些情况下金属波纹管与螺旋弹簧并联使用，这些情况分别是: 为了****测量精度;工作压力比较高的场合;有冲击载荷的情况。

(4)选择金属波纹管的两端端部的结构型式

选择金属波纹管的两端端部的结构型式，要考虑两端结构的成形工艺、焊接工艺和整个系统在结构方面的限制。

(5)考虑是否需要导向装置

当金属波纹管有效长度比较长时，为了避免在工作过程中产生柱状失稳，应考虑增加导向装置。例如，阀用金属波纹管一般都设有导向装置。

(6) 考虑是否需用加强环

为了适应较高工作压力的使用要求，金属波纹管可以用加强环加强，或者采用多层结构，天津金属波纹管，也可以应用这两种结构的组合。加强环是局部加强，多层结构是整体加强。

3.设计计算和选择金属波纹管的结构参数

金属波纹管的性能取决于金属波纹管的结构，金属波纹管的主要结构参数包括内径、外径、壁厚、波距、波厚、波纹数、层数，两端配合部分尺寸以及有效长度、总长度等。在一般情况下，金属波纹管的用户应从有关标准和制造单位的产品样本中选择金属波纹管，而不是设计新产品。这样能使研制中的问题减到****少，同时还能降低制造成本和缩短制造周期。

4.设计计算金属波纹管的性能参数

在金属波纹管主要结构尺寸参数经过设计计算或选型初步确定之后，再设计计算金属波纹管的性能参数。如果金属波纹管性能参数不能满足技术要求时，应适当修正金属波纹管的几何尺寸参数。金属波纹管的用途不同，其技术要求也不一样，设计时应当根据不同的要求，制定相应的设计方法。测量用的金属波纹管通常主要要求的是刚度、强度和弹性性能。虽然不同几何形状、尺寸参数的多种金属波纹管都可以满足同样的刚度要求，但是在这些金属波纹管中产生的应力值却不一样。那些既能满足刚度要求，而且工作时产生的应力小的方案是合理的。应力的减小不仅****了安全系数，而且也降低了材料弹性对迟滞、后效、疲劳等的影响，从而****了金属波纹管的精度和工作可靠性。

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金属波纹管是一种具有横向波纹和挠性的多功能薄壁管壳零件，在外力及力矩作用下能产生轴向、角向、侧向及其组合位移，既有弹性特性又有密封特性。在机械、航空航天、石油化工、电力、汽车、船舶及核工业等工业领域得到了越来越广泛的应用。

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金属波纹管的稳定性波纹管在轴向受到超过它所能支撑的压力时，将会象受压杆件或圆柱螺旋弹簧那样，突然弯曲而失去直线形态的稳定性。如果波纹管承受的内压也超过它所能支撑的一定的压力值，也会产生失稳。工程上波纹管的*，多数是由于这个原因产生的。无论是弹性密封件、轴向伸缩补偿器、金属软管，都存在这样的问题。这就是说，波纹管承受内压的能力一般取决于它的稳定性。研究波纹管的稳定性，可以引用人们熟知的欧拉压杆公式! 计算其临界载荷。这样，就可以通过计算方法，天津桥梁用金属波纹管，近似地解出波纹管的临界载荷。但是，这样的结果，天津金属波纹管生产厂家，由于下面两个方面的原因，通常计算值要超过实际值。详述如下。

一，因为波纹几问尺寸，材料厚度等方面的加工偏差，往往使波纹管轴线偏离了原有的对称轴。也就是说，实际波纹管的轴线存在某些初始弯度。对于金属软管来讲，网套编织的不均匀性和各部分强度的不一致性，也限制了波纹管的承载能力。

二，因为临界载荷公式中的*弯刚度值的确定是将波纹管的波峰（谷）半圆弧当作膜片刚性联接点来考虑的，它本身就高于实际*弯刚度值。