(一)波纹管的基本知识
1.什么是波纹管的概念
所谓波纹管是指轴对称的管状壳体,其母线呈波纹形状,具有一定的可弯曲性,因此也称其为柔性管或挠性管。由于其几何形状的特点,波纹管在压力、轴向力、横向力以及弯矩等作用下,可以实现波纹管轴向的长度变化。在拉伸力的作用下波纹管长度伸长;在压缩力作用下波纹管长度变短。波纹管长度或可弯曲量由作用力的值及方向、波纹管的性能参数等因素决定。它与光管(板式管)的不同之处在于除了具有一定的强度和刚度外,还具有较大的柔度和很高的抗疲劳性能,这些
性能使波纹管具有非常广泛的应用领域。
2.波纹管的基本类型
波纹管按波的形状可分为螺旋型波纹管和环型波纹管两大类:螺旋型波纹管是波纹呈螺旋状排布的管形壳体,它的波纹和波纹之间有一个螺旋升角,所有的波纹都可以通过一条螺旋线连结起来;环型波纹管是波纹呈闭合圆环状的管形壳体,它的波纹与波纹之间由圆环状波纹串联而成。环形波纹管因波形的不同可分为U形、C形、S形、V形和Q形等波纹管。为提高承截能力,又不断开发出了多层(多为双层也有三层)波纹管和中间带有加强筋的波纹管。
波纹管按材料可分为金属类波纹管和非金属类波纹管。金属类波纹管包括金属波纹管、波纹膨胀节、金属波纹软管等三种形式。金属类波纹管主要是作为波纹管类弹性组件中的一个元件来应用的。按加工工艺可分为液压成型波纹管、焊接成型波纹管、电沉积波纹管、橡胶成
型波纹管、旋压成型波纹管、滚压成型波纹管及机械胀型波纹管等等。
非金属类波纹管包括石英波纹管、橡胶波纹管、涤纶波纹管和塑料波纹管。非金属类波纹管具有耐腐蚀、耐热性以及抗老化等优越性。其中石英、橡胶、涤纶及塑料波纹管中的PTFE(Ploytetrafluoroethylene或简称F4)所制成的波纹管,一般都是作为弹性组件的一部分来应用的,主要完成测量、连接、补偿、传感、密封、减震等不同功能。本章所介绍的塑料波纹管是专指作为配管、输送、给排水、安装等应用的一种新型塑料管材。
型塑料管材。
(二)波纹管的几何参数
在波纹管的结构设计中,一般将波纹管内径或外径作为基本尺寸,其他结构参数作为相对尺寸,当内径、外径确定后,壁厚、波距、波厚等均以内径或外径为基准,按适当比例确定。萁具体结构参数有:波深系
图波纹管的轴向剖分图
d一波纹管内径,是指波纹部分最内边缘的直径 t-波纹管的波距
D-渡纹管外径,是指波纹部分最外边缘的直径H-波纹蕾波高 ·
一波纹管波厚h-波纹管璧犀R-外波纹曝角半径r-内波纹四角半径