(一)波紋管的基本知識(shí)
1.什么是波紋管的概念
所謂波紋管是指軸對稱的管狀殼體,其母線呈波紋形狀,具有一定的可彎曲性,因此也稱其為柔性管或撓性管。由于其幾何形狀的特點(diǎn),波紋管在壓力、軸向力、橫向力以及彎矩等作用下,可以實(shí)現(xiàn)波紋管軸向的長度變化。在拉伸力的作用下波紋管長度伸長;在壓縮力作用下波紋管長度變短。波紋管長度或可彎曲量由作用力的值及方向、波紋管的性能參數(shù)等因素決定。它與光管(板式管)的不同之處在于除了具有一定的強(qiáng)度和剛度外,還具有較大的柔度和很高的抗疲勞性能,這些
性能使波紋管具有非常廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。
2.波紋管的基本類型
波紋管按波的形狀可分為螺旋型波紋管和環(huán)型波紋管兩大類:螺旋型波紋管是波紋呈螺旋狀排布的管形殼體,它的波紋和波紋之間有一個(gè)螺旋升角,所有的波紋都可以通過一條螺旋線連結(jié)起來;環(huán)型波紋管是波紋呈閉合圓環(huán)狀的管形殼體,它的波紋與波紋之間由圓環(huán)狀波紋串聯(lián)而成。環(huán)形波紋管因波形的不同可分為U形、C形、S形、V形和Q形等波紋管。為提高承截能力,又不斷開發(fā)出了多層(多為雙層也有三層)波紋管和中間帶有加強(qiáng)筋的波紋管。
波紋管按材料可分為金屬類波紋管和非金屬類波紋管。金屬類波紋管包括金屬波紋管、波紋膨脹節(jié)、金屬波紋軟管等三種形式。金屬類波紋管主要是作為波紋管類彈性組件中的一個(gè)元件來應(yīng)用的。按加工工藝可分為液壓成型波紋管、焊接成型波紋管、電沉積波紋管、橡膠成
型波紋管、旋壓成型波紋管、滾壓成型波紋管及機(jī)械脹型波紋管等等。
非金屬類波紋管包括石英波紋管、橡膠波紋管、滌綸波紋管和塑料波紋管。非金屬類波紋管具有耐腐蝕、耐熱性以及抗老化等優(yōu)越性。其中石英、橡膠、滌綸及塑料波紋管中的PTFE(Ploytetrafluoroethylene或簡稱F4)所制成的波紋管,一般都是作為彈性組件的一部分來應(yīng)用的,主要完成測量、連接、補(bǔ)償、傳感、密封、減震等不同功能。本章所介紹的塑料波紋管是專指作為配管、輸送、給排水、安裝等應(yīng)用的一種新型塑料管材。
型塑料管材。
(二)波紋管的幾何參數(shù)
在波紋管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,一般將波紋管內(nèi)徑或外徑作為基本尺寸,其他結(jié)構(gòu)參數(shù)作為相對尺寸,當(dāng)內(nèi)徑、外徑確定后,壁厚、波距、波厚等均以內(nèi)徑或外徑為基準(zhǔn),按適當(dāng)比例確定。萁具體結(jié)構(gòu)參數(shù)有:波深系
圖波紋管的軸向剖分圖


d一波紋管內(nèi)徑,是指波紋部分最內(nèi)邊緣的直徑 t-波紋管的波距
D-渡紋管外徑,是指波紋部分最外邊緣的直徑H-波紋蕾波高 ·
一波紋管波厚h-波紋管璧犀R-外波紋曝角半徑r-內(nèi)波紋四角半徑