根据波纹涵管的用途、荷载种类和大小、精度要求、工作介质、工作温度及使用寿命等已知条件,并考虑材料的成形和焊接工艺性。选择一种合适的材料。材料选择还要考虑其市场来源。
2.确定结构型式
A选择波纹涵管形状
根据波纹涵管的用途、性能、使用要求以及各(个)种波形的性能和制造特点等因素来选择比较合理的波纹形状。在一般情况下,多数选择U型波纹等。
B确定波纹涵管层数
根据波纹涵管的用途、工作压力、刚度、工作介质等因素确定波纹涵管的层数。由分析不同的刚度计算公式知道,在总壁后相等的条件下,多层波纹涵管的刚度只是单层波纹涵管刚度的1/z1.5或1/z2。因此多层波纹涵管具有变形应力小,使用寿命长等许多优点。在工作压力较高的情况下,一般选用多层结构的波纹涵管,对于多层波纹涵管需要合理选择其层数和单层单厚。
C初步估定是否要与其他弹性元件联用
有些情况下波纹涵管与螺旋弹簧并联使用,这些情况分别是:为了提高测量精度;工作压力比较高的场合;有冲击载荷的情况。
D选择波纹涵管的两端端部的结构型式
选择波纹涵管的两端端部的结构型式,要考虑两端结构的成形工艺、焊接工艺和整个系统在结构方面的限制。
E考虑是否需要导向装置
当波纹涵管有效长度比较长时,为了避免在工作过程中产生柱状失稳,应考虑增加导向装置。例如,阀用波纹涵管一般都设有导向装置。
F考虑是否需要用加强环
为了适应较高工作压力的使用要求,波纹涵管可以用加强环加强,或者采用多层结构,也可以应用这两种结构的组合。加强环是局部加强,多层结构是整体加强。
由于使用条件不一样,波纹涵管需求的使用寿数相差很大。镀锌波纹涵管寿数与所选用材料的疲惫特性有关,同时也取决于成形波纹涵管的剩余应力的巨细、应力集中的状况和波纹涵管的表面质量等。
此外,使用寿数与波纹涵管的作业条件有关。波纹涵管在作业过程中,其寿数长短首要取决于作业过程中产生的应力。为了下降应力,通常通过减少波纹涵管的作业位移和下降作业压力来实现。在通常设计中规则波纹涵管的作业位移应小于它的答应位移的一半,它的作业压力应小于波纹涵管的耐压力的一半。