膨胀节的优化设计简述

　　1、计算方法的选择

　　目前国内膨胀节行业和国家标准中，多数采用美国膨胀节制造商标准(Ejma)的计算方法，CAD软件包也采用这种计算方法。

　　2、优化目标的选择

　　波纹管的主要性能补偿量、刚度、耐压强度、稳定性、疲劳寿命等，此外，还应该是经济成本低廉，制造容易、质量轻。如同时选择多个优化目标，则费事过多，有时甚至不能求解。因此，要对每个优化目标进行分析，分清主要目标和次要目标，甚至淘汰一些目标。例如，对于质量，由于波纹管的壁厚一般都小，质量本来就比较小，在整个膨胀节中所占的比例非常小，因此，优化时可以忽略。对于疲劳寿命，它与补偿量是相对立的，疲劳寿命越大，补偿量就越小，因此波纹管的疲劳寿命要综合考虑使用场合的因素，选用能满足使用要求的较低的疲劳寿命，已得出较大的补偿量。耐压强度和稳定性能一般能满足要求就可以，要求过高回事壁厚增加，补偿量减小。因此一个性能优良、经济的波纹管，应该是在满足强度、稳定性和疲劳寿命要求的前提下，补偿量、刚度。即选择单波补偿量和刚度作为优化目标就相当满意。

　　3、优化设计计算函数的建立

　　在满足强度、稳定性和疲劳寿命要求的条件下，分别列出补偿量和刚度函数，求补偿量。两者交点处的波形参数，即为优化的波形参数。