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金屬波紋管的穩(wěn)定性波紋管在軸向受到超過(guò)它所能支撐的壓力時(shí)，預(yù)應(yīng)力波紋管供應(yīng)商，將會(huì)象受壓桿件或圓柱螺旋彈簧那樣，突然彎曲而失去直線形態(tài)的穩(wěn)定性。如果波紋管承受的內(nèi)壓也超過(guò)它所能支撐的一定的壓力值，也會(huì)產(chǎn)生失穩(wěn)。工程上波紋管的破壞，多數(shù)是由于這個(gè)原因產(chǎn)生的。無(wú)論是彈性密封件、軸向伸縮補(bǔ)償器、金屬軟管，都存在這樣的問(wèn)題。這就是說(shuō)，波紋管承受內(nèi)壓的能力一般取決于它的穩(wěn)定性。研究波紋管的穩(wěn)定性，可以引用人們熟知的歐拉壓桿公式!計(jì)算其臨界載荷。這樣，就可以通過(guò)計(jì)算方法，近似地解出波紋管的臨界載荷。但是，這樣的結(jié)果，由于下面兩個(gè)方面的原因，通常計(jì)算值要超過(guò)實(shí)際值。詳述如下。

一，因?yàn)椴y幾問(wèn)尺寸，材料厚度等方面的加工偏差，往往使波紋管軸線偏離了原有的對(duì)稱軸。也就是說(shuō)，實(shí)際波紋管的軸線存在某些初始彎度。對(duì)于金屬軟管來(lái)講，網(wǎng)套編織的不均勻性和各部分強(qiáng)度的不一致性，也限制了波紋管的承載能力。

二，因?yàn)榕R界載荷公式中的抗彎剛度值的確定是將波紋管的波峰（谷）半圓弧當(dāng)作膜片剛性聯(lián)接點(diǎn)來(lái)考慮的，預(yù)應(yīng)力波紋管廠，它本身就高于實(shí)際抗彎剛度值。

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金屬波紋管現(xiàn)場(chǎng)卷制好后，應(yīng)存放在千燥場(chǎng)地，下面用檔距為1。6m的木板多檔架空，上面覆蓋防雨油布等遮蓋物，堆放高度不宜超過(guò)7m。搬運(yùn)過(guò)程中輕拿輕放，不得同其它材料、設(shè)備混裝。如一次施工用量大，可使用木框架裝運(yùn)，而不宜直接用鋼絲繩大捆綁扎吊運(yùn)。金屬波紋管安裝后，不得在管子上面堆放其它材料和雜物，以免管道受到碰壓變形。

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金屬波紋管設(shè)計(jì)的主要方法

1.材料選擇

根據(jù)金屬波紋管的用途，載荷種類和大小，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)金屬波紋管的用途、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)確定金屬波紋管層數(shù)

根據(jù)金屬波紋管的用途、工作壓力、剛度、工作介質(zhì)等因素確定金屬波紋管的層數(shù)。在工作壓力較高的情況下，一般選用多層結(jié)構(gòu)的金屬波紋管，對(duì)于多層金屬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

有些情況下金屬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)選擇金屬波紋管的兩端端部的結(jié)構(gòu)型式

選擇金屬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)金屬波紋管有效長(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，閥用金屬波紋管一般都設(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，金屬波紋管可以用加強(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)算和選擇金屬波紋管的結(jié)構(gòu)參數(shù)

金屬波紋管的性能取決于金屬波紋管的結(jié)構(gòu)，金屬波紋管的主要結(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，金屬波紋管的用戶應(yīng)從有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和制造單位的產(chǎn)品樣本中選擇金屬波紋管，而不是設(shè)計(jì)新產(chǎn)品。這樣能使研制中的問(wèn)題減到Zui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)算金屬波紋管的性能參數(shù)

在金屬波紋管主要結(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)算金屬波紋管的性能參數(shù)。如果金屬波紋管性能參數(shù)不能滿足技術(shù)要求時(shí)，應(yīng)適當(dāng)修正金屬波紋管的幾何尺寸參數(shù)。金屬波紋管的用途不同，預(yù)應(yīng)力波紋管規(guī)格，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)量用的金屬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)的多種金屬波紋管都可以滿足同樣的剛度要求，但是在這些金屬波紋管中產(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)力小的方案是合理的。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，從而提高了金屬波紋管的精度和工作可靠性。

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