波紋管的類型和功用

波紋管是一種軸對稱的管狀波紋薄殼(圖7-1)。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(見圖7-1)。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(見7-5)，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(7-2a),在管坯內(nèi)腔充以液體，當(dāng)活塞推動模板和板坯按一定速度向前移動時，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(圖7-2 b)。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。

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，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。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，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。