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焊接波纹管概述|304不锈钢焊接波纹管
焊接波纹管概述
概念：焊接波纹管是用金属薄片制作而成的凤琴形式的管桶机械零件，因其既有良好的密封性，又有优越的弹性，普遍使用在真空设备上。
寿命：焊接波纹管的疲劳寿命与它的结构和所用材料有关，也与使用条件有很大关系。应用在超高真空管道上的波纹管其工作行程对它的疲劳寿命影响很大。对同一种波纹管，同一种真空管道，要想得到较长的疲劳寿命。只有减少波纹管的工作行程或波距才能实现。相反，如果增大波纹管的工作行程或波距，波纹管的疲劳寿命将大大缩短。因此，超高真空管道用波纹管的主要性能是轴向位移量和真空密封性。利用波纹管的真空阀门有两种工作状态，通或断，在接通时，波纹管需要拉伸变形，断开时，波纹管进行压缩变形。为了保证真空阀门的使用寿命。波纹管拉伸和压缩的位移一定要设计合理。
材质
根据使用条件的不同，真空环境中使用的波纹管有时会受到正常压力以外的外力（腐蚀等），因此使用时要根据不同的使用条件选择最合适的材质。材质的属性包括耐热性、抗腐蚀性、耐压力腐蚀性、弹簧属性、回线、有无磁性、透磁性及强度等。各种材质各有所长。
变位
波纹管变位可以大致分为以下三种类型：
1、轴方向变位：由波纹管膨胀或收缩引起；基本的波纹管变位。
2、角度变位：波纹管两端面形成角度，而非平行。
3、旋转变位：波纹管两端错位而造成的非长度变位，因不同角度的变位而造成。
使用寿命
波纹管的生命周期是根据压力指数来计算的，由压力以及使用次数决定。Mirapro对各种样品进行测试，通过有限元法（FEM）不断改进并研发使用寿命更长的波纹管。
弹性系数
波纹管通常在弹性区域使用，弹簧属性在绘图中几乎呈直线型，因此引入一个常数叫做弹性系数，单位用N/mm(kgf/mm)表示。如果弹性系数为0.2N/mm(0.02kgf/mm)，表示将波纹管移动30mm需要【0.2*30=6N】的力。不过前提条件是波纹管内外都受大气压强。如果波纹管内外存在压力差，就必须把推力也考虑进去。
屈曲
如果波纹管内部压力大于外部，就有发生屈曲的可能。由于发生屈曲现象会大大缩短波纹管的使用寿命，在波纹管的制造过程中就必须考虑如何避免屈曲现象的发生。万一内压高于外压时，会在衬套和轴承外使用一种多重法兰软管。通过衬套上的轴确保每个隔断内不会屈曲。轴可以选择安装在波纹管的内部或外部。
推力
波纹管内外存在压力差时，推力就产生了，可用此公式计算大小：【有效面积*压力（压力差）】。有效面积以内外直径的中点计算。对于一个大口径（400*490）的波纹管，在内部真空的条件下会产生约15000N(1500kgf)的推力。因此在设计装置构造时一定要对此方面多加考虑。
振动
当机器或设备振动时，如果波纹管的固有振动频率不合适，就会发生共振现象。由于褶皱的变位程度可能会超过最大伸缩量，因此必须多加注意。
转矩
由于真空环境下使用的波纹管管壁通常较薄且柔软，因此抗扭度很低。如果波纹管在发生扭动时膨胀，长度就会变短，进而导致压力过大缩短波纹管的使用寿命。为了防止扭动问题，就要格外注意固定问题，例如在距离波纹管运动范围内最近处固定；将波纹管的一侧的法兰放松；或者通过花键轴或键以机械原理防止转矩的发生。
