波紋涵管主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)經(jīng)過設(shè)計(jì)計(jì)算或選型初步確定之后,再設(shè)計(jì)計(jì)算金屬波紋涵管的性能參數(shù)。如果金屬波紋涵管性能參數(shù)不能滿足技術(shù)要求時(shí),應(yīng)適當(dāng)修正金屬波紋涵管的幾何尺寸參數(shù)。金屬波紋涵管的用途不同,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。測量用的波紋涵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)的多種波紋涵管都可以滿足同樣的剛度要求,但是在這些波紋涵管中產(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遲滯、后效、疲勞等的影響,從而提高了波紋涵管的精度和工作可靠性。根據(jù)波紋涵管的用途、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。
(1)確定波紋涵管層數(shù)
根據(jù)鋼波紋管波紋涵管的用途、工作壓力、剛度、工作介質(zhì)等因素確定波紋涵管的層數(shù)。在工作壓力較高的情況下,一般選用多層結(jié)構(gòu)的波紋涵管,對于多層波紋涵管需要合理選擇其層數(shù)和單層壁厚。
(2)初步估定是否要與其它彈性元件聯(lián)用
有些情況下波紋涵管與螺旋彈簧并聯(lián)使用,這些情況分別是:為了提高測量精度;工作壓力比較高的場合;有沖擊載荷的情況。
(3)選擇波紋涵管波紋涵管的兩端端部的結(jié)構(gòu)型式
選擇波紋涵管的兩端端部的結(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。
(4)考慮是否需要導(dǎo)向裝置
當(dāng)波紋涵管有效長度比較長時(shí),為了避免在工作過程中產(chǎn)生柱狀失穩(wěn),應(yīng)考慮增加導(dǎo)向裝置。例如,閥用波紋涵管一般都設(shè)有導(dǎo)向裝置。
(5)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,波紋涵管可以用加強(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)算和選擇波紋涵管的結(jié)構(gòu)參數(shù)
波紋涵管的性能取決于波紋涵管的結(jié)構(gòu),波紋涵管的主要結(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度、總長度等。在一般情況下,波紋涵管的用戶應(yīng)從有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和制造單位的產(chǎn)品樣本中選擇波紋涵管,而不是設(shè)計(jì)新產(chǎn)品。這樣能使研制中的問題減到少,同時(shí)還能降低制造成本和縮短制造周期。