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金屬波紋管的設(shè)計(jì)和選型

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-21     來(lái)源:[標(biāo)簽:出處]     作者:[標(biāo)簽:作者]     瀏覽次數(shù):133
核心提示:

  金屬波紋管設(shè)計(jì)和選型的依據(jù)   

  在波紋管應(yīng)用中,系統(tǒng)(整機(jī))或子系統(tǒng)(部件)給定的條件就是波紋管設(shè)計(jì)和選形的主要依據(jù)。一般給定設(shè)計(jì)條件有以下幾項(xiàng):   

 。1)最大空間尺寸或通徑   
  (2)工作載荷的性質(zhì)和大小   
 。3)工作位移量   
 。4)工作溫度范圍   
  (5)工作介質(zhì)的性質(zhì)   
 。6)精度要求   
 。7)使用壽命   

  金屬波紋管設(shè)計(jì)和選型的內(nèi)容和原則   

  波紋管設(shè)計(jì)和選型的主要內(nèi)容是:根據(jù)系統(tǒng)給定的已知條件來(lái)選擇波紋管的材料,結(jié)構(gòu)刑式、幾何尺寸參數(shù)和性能參數(shù)。在選型過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)全面滿足系統(tǒng)對(duì)波紋管的使用要求,并力求做到結(jié)構(gòu)先進(jìn)合理.在有條件的情況下最好進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。實(shí)踐證明,波紋管的設(shè)計(jì)選型是非常重要的,如果設(shè)計(jì)選型不合理,波紋管制造的質(zhì)量再高也滿足不了使用要求。   

  1.材料選擇   

  根據(jù)波紋管的用途,載荷種類(lèi)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(chǎng)來(lái)源。   

  2.確定結(jié)構(gòu)型式   

 。1)選擇波紋形狀   

  根據(jù)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(diǎn)等因素來(lái)選擇比較合理的波紋形狀。在一般情況下,多數(shù)選擇U 型波紋等。   

  (2)確定波紋管層數(shù)   

  根據(jù)波紋管的用途、工作壓力、剛度、工作介質(zhì)等因素確定波紋管的層數(shù)。在工作壓力較高的情況下,一般選用多層結(jié)構(gòu)的波紋管,對(duì)于多層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(cè)量精度;工作壓力比較高的場(chǎng)合;有沖擊載荷的情況。   

 。4)選擇波紋管的兩端端部的結(jié)構(gòu)型式   

  選擇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(gè)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)方面的限制。   

 。5)考慮是否需要導(dǎo)向裝置   

  當(dāng)波紋管有效長(zhǎng)度比較長(zhǎng)時(shí),為了避免在工作過(guò)程中產(chǎn)生柱狀失穩(wěn),應(yīng)考慮增加導(dǎo)向裝置。例如,閥用波紋管一般都設(shè)有導(dǎo)向裝置。   

  (6) 考慮是否需用加強(qiáng)環(huán)   

  為了適應(yīng)較高工作壓力的使用要求,波紋管可以用加強(qiáng)環(huán)加強(qiáng),或者采用多層結(jié)構(gòu),也可以應(yīng)用這兩種結(jié)構(gòu)的組合。加強(qiáng)環(huán)是局部加強(qiáng),多層結(jié)構(gòu)是整體加強(qiáng)。   

  3.設(shè)計(jì)計(jì)算和選擇波紋管的結(jié)構(gòu)參數(shù)   

  波紋管的性能取決于波紋管的結(jié)構(gòu),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(zhǎng)度、總長(zhǎng)度等。在一般情況下,波紋管的用戶(hù)應(yīng)從有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和制造單位的產(chǎn)品樣本中選擇波紋管,而不是設(shè)計(jì)新產(chǎn)品。這樣能使研制中的問(wèn)題減到最少,同時(shí)還能降低制造成本和縮短制造周期。   

  4.設(shè)計(jì)計(jì)算波紋管的性能參數(shù)     

  在波紋管主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算或選型初步確定之后,再設(shè)計(jì)計(jì)算波紋管的性能參數(shù)。如果波紋管性能參數(shù)不能滿足技術(shù)要求時(shí),應(yīng)適當(dāng)修正波紋管的幾何尺寸參數(shù)。波紋管的用途不同,其技術(shù)要求也不一樣,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同的要求,制定相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法。測(cè)量用的波紋管通常主要要求的是剛度、強(qiáng)度和彈性性能。雖然不同幾何形狀、尺寸參數(shù)的多種波紋管都可以滿足同樣的剛度要求,但是在這些波紋管中產(chǎn)生的應(yīng)力值卻不一樣。那些既能滿足剛度要求,而且工作時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力最小的方案是最合理的。應(yīng)力的減小不僅提高了安全系數(shù),而且也降低了材料彈性對(duì)遲滯、后效、疲勞等的影響,從而提高了波紋管的精度和工作可靠性。 

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