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您需要知道的金属波纹管的设计和选型

2019-12-19 14:55:40

1. 材料选择

根据波纹管的用途、负载类型和尺寸、精度要求、工作介质、工作温度、使用寿命等已知条件,并考虑材料的成形和焊接过程。选择合适的材料。还应考虑材料的市场来源。


2. 确定结构类型

(1)选择金属波纹形状根据波纹管的用途、性能、使用要求、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管形状。一般选用u形波纹板。

(2)确定波纹管层数根据波纹管的使用情况、工作压力、刚度、工作介质等因素确定波纹管的层数。在工作压力大的情况下,一般选用多层结构的波纹管。对于多层波纹管,应合理选择层数和单层壁厚。

(3)初步判断是否与其他弹性元件一起使用,在某些情况下,金属波纹管与卷簧并联使用,主要有:为了提高测量精度;工作压力大的情况下;在冲击载荷的情况下。

(4)选择波纹管两端的结构型式,在选择波纹管两端结构型式时,应考虑整个系统的成形工艺、焊接工艺及结构限制。

(5)考虑是否需要导向装置,当波纹管的有效长度较长时,为避免工作过程中出现柱状失稳,应增加导向装置。例如,用于阀门的波纹管通常具有导向装置。

(6)考虑是否需要补强环,为了满足高工作压力的要求,波纹管可以通过加强环或多层结构来加强,也可以采用两种结构的组合。强化环为局部强化,多层结构为整体强化。


3.波纹管结构参数的设计、计算和选择

波纹管的性能取决于波纹管的结构。波纹管的主要结构参数有内径、外径、壁厚、波距、波厚、波数、层数、两端配合件尺寸、有效长度、总长度等。一般情况下,波纹管的用户应该从金属波纹管厂家的相关标准和产品样品中选择波纹管,而不是设计新产品。这样可以很好地减少开发过程中的问题,降低生产成本和生产周期。


4. 对波纹管的性能参数进行设计计算

设计、计算或选择波纹管的主要结构尺寸参数后,对波纹管的性能参数进行计算。如果波纹管的性能参数不能满足技术要求,则需要对波纹管的几何尺寸参数进行适当的修正。波纹管的技术要求因用途不同而不同,应根据不同的要求制定相应的设计方法。波纹管的主要测量要求通常是刚度、强度和弹性。虽然不同几何形状和尺寸参数的波纹管可以满足相同的刚度要求,但波纹管产生的应力值是不同的。这些方案不仅满足刚度要求,而且产生的应力小,是合理的。应力的降低不仅提高了安全系数,而且降低了材料弹性对波纹管的迟滞、后效、疲劳等方面的影响,从而提高了金属波纹管的精度和可靠性。

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