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波紋管是一種軸對(duì)稱的管狀波紋薄殼。它的功能是:在軸向力、橫向力和方矩作用下能產(chǎn)生相應(yīng)的位移。這種功能,保證了波紋管在廣泛技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)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、電沉積的鎳波紋管和化學(xué)沉積的波紋管。有縫波紋管則是由許多沖壓成型的環(huán)狀膜片沿內(nèi)、外周邊焊接而成,稱為焊接波紋管。由于后者性能優(yōu)越,已廣泛應(yīng)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:把一定壁厚的管壞裝在液壓機(jī)上,在管坯內(nèi)腔充以液體,當(dāng)活塞推動(dòng)模板和板坯按一定速度向前移動(dòng)時(shí),各模板間的管坯即將鼓起,直到模板相互靠緊,管坯便起皺成型為波紋管。由于理想波形像U字,稱它為U型波紋管。U型波紋管比較通用,品種規(guī)格較齊全。在無特殊性能要求時(shí)它經(jīng)常被選用。
化學(xué)沉積波紋管:這是在鎳磷酸脂溶液中對(duì)波紋狀芯模進(jìn)行鍍敷,然后溶化掉芯模即得到波紋管。這種方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(xué)沉積波紋管的波形通常也是U型。但這種工藝方法能制成用其它方法難以制成的微小型波紋竹。與廣泛使用的U型液壓波紋管相比,其它幾種波紋管各有特點(diǎn)。
在同樣有效長度下,鋸齒型波紋管的波紋節(jié)距小、波數(shù)多、產(chǎn)生的位移要比U型波紋管大2-3倍,而剛度將減小30-40%?;蛘哒f,在獲得同樣位移的情況下,鋸齒型波紋管占的體積小。這是鋸齒型波紋管的主要特點(diǎn),也是被廣泛應(yīng)用的原因。
鎳波紋管柔軟而富有彈性,在同樣尺寸下它的剛度僅為U型液壓波紋管的5%。尺寸小剛度也小是鎳波紋竹的另一特點(diǎn)。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(dāng)施加4克微小力時(shí),它就能處于全壓縮狀態(tài)。
由于鎳波紋竹靈敏而富有彈性,宜于作為壓力側(cè)量元件和宇航、電子工業(yè)等方面。
化學(xué)沉積的波紋管,也同樣可以做得很小、柔軟而有彈性。
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