金属波纹管的主要设计参数

 　　金属波纹管波的波型主要有 U 形、C 形、Ω形、S 形等几种，其中Ω形金属波纹管耐高压，可适用于高压场合;U 型、S 形金属波纹管较为常用，但由于 U 形金属波纹管设计成型都较简单，而 S 形金属波纹管的成型成本较为困难，在工业应用中 U 形金属波纹管最为广泛。

　　金属波纹管在工程应用中，由于他的特殊的几何结构特点，会承受一定外载，并在外载作用下压缩或伸长。在 金属波纹管设计中，波高H、壁厚 t、圆弧半径分别是金属波纹管设计中的是主要设计参数。

1、波高 h

　　波高 h 为金属波纹管波的高度，如图 3.1 所示。波高的大小将直接影响由内压和轴向位移引起的径向弯曲应力的变化。因此波高 h 尺寸要考虑波深系数 k 和波距选取。

　　① 波深系数 k

　　波深系数 k 是金属波纹管设计的一个重要参数，是波峰最大处直径与管坯外径的比值，即k=(n+h)/n 。一般来说，k 值越大，金属波纹管的成型难度越高。

　　② 波距

　　波距为相邻的两波波峰出中心之间的距离。波距与波高 h 比一通常0.6~1.2 的范围内，对于一个确定的波距比，波高越大波距越大。通常情况下，外径 D 较小的金属波纹管，较小的波距比，会造成成型困难，为了方便金属波纹管的制造，在金属波纹管结构尺寸设计时，波距与外径 D 的比值选大些。

2、壁厚 t

　　金属波纹管壁厚 t 的大小会严重影响金属波纹管使用时的稳定性，壁厚的增加使会使金属波纹管的刚度增加，金属波纹管的径向的弯曲应力也会增大，从而使得金属波纹管壁的稳定性增加。但是较大的壁厚，往往会增加金属波纹管加工的难度，同时会降低金属波纹管轴向柔性，轴向补偿能力不足。

　　因此，在设计中选择壁厚时，应该考虑设计要求，选择合适的壁厚。

3、波厚 e

　　波厚 e 指波峰处的厚度。在金属波纹管的生产中，成型后的金属波纹管在波峰处的厚度最薄，壁厚变薄，应力急剧增加，使得刚度下降，严重影响金属波纹管的质量和稳定性。因此，设计时必须考虑到壁厚减薄量的影响。

4、波纹数 m

　　金属波纹管中波纹的个数称为波纹数。

　　在金属波纹管的成型工艺的研究中，成型过程中金属波纹管的各项性能达到设计要求的前提下，快速高效率的生产出所需要的金属波纹管。

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