波紋管

波紋管它可以用作補(bǔ)償元件，利用其體積的可變性補(bǔ)償儀器的溫度誤差。有時(shí)也用作為兩個(gè)零件的彈性聯(lián)接接頭等。波紋管按構(gòu)成材料可分為金屬波紋管、非金屬波紋管兩種；按結(jié)構(gòu)可分為單層和多層。單層波紋管應(yīng)用較多。多層波紋管強(qiáng)度高，耐久性好，應(yīng)力小，用在重要的測(cè)量中。波紋管的材料一般為青銅、黃銅、不銹鋼、蒙乃爾合金和因康鎳爾合金等。

波紋管上的應(yīng)力是由系統(tǒng)中的壓力和波紋管變形所產(chǎn)生的。壓力在波紋管上產(chǎn)生環(huán)(周向)應(yīng)力，而在波的側(cè)壁、波谷和波峰處產(chǎn)生徑向的薄膜和彎曲應(yīng)力。不能抗彎的薄殼有時(shí)稱(chēng)為薄膜，忽略彎曲而算得的應(yīng)力則稱(chēng)為薄膜應(yīng)力。波紋管變形時(shí)產(chǎn)生徑向薄膜應(yīng)力和彎曲應(yīng)力。

波紋管的壽命是在工作條件下使用時(shí)，能保證正常工作的工作期限或循環(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(dòng)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?yàn)椴y管的作用不同，對(duì)其使用壽命的要求也不一樣。

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

(2)波紋管用于開(kāi)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(mǎn)足使用要求。

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

波紋管在工作過(guò)程中，其壽命長(zhǎng)短主要取決于工作過(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力。為了降低應(yīng)力，一般通過(guò)減少波紋管的工作位移和降低工作壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)。在一般設(shè)計(jì)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(duì)生產(chǎn)的波紋管進(jìn)行試驗(yàn)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(wàn)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(shí)，它的允許位移可在波紋管有效長(zhǎng)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(shí)，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(shí)，其使用壽命將有差別。顯然，在交變載荷下工作時(shí)，波紋管的壽命比恒定載荷下工作時(shí)要短一些。

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