双层波纹管

金属波纹管是一种具有横向波纹和挠性的多功能薄壁管壳零件，在外力及力矩作用下能产生轴向、角向、侧向及其组合位移，既有弹性特性又有密封特性。在机械、航空航天、石油化工、电力、汽车、船舶及核工业等工业领域得到了越来越广泛的应用。

在金属波纹管阀门中，金属波纹管组件为阀杆与阀体内的工艺流体之间提供了可轴向移动的金属壳体，形成动密封。金属波纹管随着阀杆的移动而压缩和拉伸，确保阀杆密封处在阀门使用的过程中实现零泄漏，防止管路介质的损失，更重要是防止、、有害介质的渗漏，保护环境和人员安全。金属波纹管的疲劳寿命是指在工作条件下，能够保证正常工作的工作期限或循环次数，一次循环是波纹管随阀杆从全开到全闭再到全开的运动过程。影响波纹管寿命的因素主要有其结构、几何参数、压力、行程(位移)、温度、材料、制造工艺及其工作介质等。

通过以上计算结果的分析，可得到如下结论：

1)无论何种工况，预应力金属波纹管各层的应力分布规律基本相同，其分布规律是波峰与波谷部位应力较大，其余部位应力较小。

2)在位移载荷(拉或者压)作用下，预应力金属波纹管的更大等效应力均发生在波谷位置。这是因为波谷截面的面积小于波峰截面面积，在同一轴向载荷作用下，它的承力面积比波峰小，应力比波峰大。在同样大小的位移作用下，无论拉或压，应力值基本相同。当位移量超过0.4mm，结构更大应力超过其材料的屈服极限448MPa。

3)在拉伸位移-内压联合作用下，结构更大应力发生在波峰;在压缩位移-内压联合作用下，结构更大应力发生在波谷。这是因为拉伸位移载荷使波谷与波峰内表面均受拉，双层波纹管，而内压载荷使波谷内表面受压，波峰内表面受拉，根据力的叠加性可知，波峰应力大于波谷，而压缩位移载荷与内压产生的应力在波谷、波峰的叠加性刚好相反，这说明计算结果与理论分析是吻合的。

4)在工作状态下，预应力金属波纹管的应力主要是由位移载荷引起，因此，在使用过程中应严格控制位移的大小。

（1）挑选波纹形状

依据波纹管的用途、功能、运用要求以及各种波形的功能和制造特点等要素来挑选比较合理的波纹形状。在一般情况下，多数挑选U 型波纹等。

（2）确认波纹管层数

依据波纹管的用途、作业压力、刚度、作业介质等要素确认波纹管的层数。在作业压力较高的情况下，一般选用多层结构的波纹管，关于多层波纹管需求合理挑选其层数和单层壁厚。

（3）开始估定是否要与其它弹性元件联用

有些情况下波纹管与螺旋弹簧并联运用，这些情况分别是: 为了进步丈量精度；作业压力比较高的场合；有冲击载荷的情况。

（4）挑选波纹管的两头端部的结构型式

挑选波纹管的两头端部的结构型式，要考虑两头结构的成形工艺、焊接工艺和整个体系在结构方面的限制。

（5）考虑是否需求导向设备

当波纹管有效长度比较长时，为了防止在作业过程中产生柱状失稳，应考虑添加导向设备。例如，阀用波纹管一般都设有导向设备。

（6） 考虑是否需用加强环

为了适应较高

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