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波紋管是一種軸對稱的管狀波紋薄殼。它的功用是:在軸向力、橫向力和方矩效果下能產生相應的位移。這種功用,確保了波紋管在廣泛技術領域中的應用,已成為儀器儀表、國防軍工、宇’航和核工程中的重要元件之一。
波紋管的種類很多,但大體上可分為無縫和有縫兩類。無縫波紋管有液壓成型的U型波紋管、鋸齒型波紋管、電堆積的鎳波紋管和化學堆積的波紋管。有縫波紋管則是由許多沖壓成型的環狀膜片沿內、外周邊焊接而成,稱為焊接波紋管。因為后者功能優越,已廣泛應用它作為壓力傳感器的測壓元件。
先介紹幾種無縫波紋管。
U型波紋管:把必定壁厚的管壞裝在液壓機上,在管坯內腔充以液體,當活塞推進模板和板坯按必定速度向前移動時,各模板間的管坯行將興起,直到模板彼此靠緊,管坯便起皺成型為波紋管。因為抱負波形像U字,稱它為U型波紋管。U型波紋管比較通用,種類標準較齊全。在無特別功能要求時它常常被選用。
化學堆積波紋管:這是在鎳磷酸脂溶液中對波紋狀芯模進行鍍敷,然后溶化掉芯模即得到波紋管。這種辦法制成的波紋管不是純金屬而是一種鎳磷酸化合物。
鎳波紋管和化學堆積波紋管的波形一般也是U型。但這種工藝辦法能制成用其它辦法難以制成的細小型波紋竹。 與廣泛運用的U型液壓波紋管比較,其它幾種波紋管各有特點。
在相同有效長度下,鋸齒型波紋管的波紋節距小、波數多、產生的位移要比U型波紋管大2-3倍,而剛度將減小30-40%。或者說,在獲得相同位移的情況下,鋸齒型波紋管占的體積小。這是鋸齒型波紋管的主要特點,也是被廣泛應用的原因。
鎳波紋管柔軟而賦有彈性,在相同尺度下它的剛度僅為U型液壓波紋管的5%。尺度小剛度也小是鎳波紋竹的另一特點。如外徑為0.94毫米,長度為1毫米,壁厚為0.008毫米的超小型鎳波紋管,當施加4克細小力時,它就能處于全緊縮狀態。
因為鎳波紋竹活絡而賦有彈性,適宜作為壓力側量元件和宇航、電子工業等方面。
化學堆積的波紋管,也相同能夠做得很小、柔軟而有彈性。