波纹管的类型和功用

波纹管是一种轴对称的管状波纹薄壳(图7-1)。它的功能是:在轴向力、横向力和方矩作用下能产生相应的位移。这种功能，保证了波纹管在广泛技术领域中的应用，已成为仪器仪表、国防军工、宇’航和核工程中的重要元件之一。

波纹管的种类很多，但大体上可分为无缝和有缝两类(见图7-1)。无缝波纹管有液压成型的U型波纹管、锯齿型波纹管、电沉积的镍波纹管和化学沉积的波纹管。有缝波纹管则是由许多冲压成型的环状膜片沿内、外周边焊接而成，称为焊接波纹管。由于后者性能优越(见7-5)，已广泛应用它作为压力传感器的测压元件。

先介绍几种无缝波纹管。

U型波纹管：把一定壁厚的管坏装在液压机上(7-2a),在管坯内腔充以液体，当活塞推动模板和板坯按一定速度向前移动时，各模板间的管坯即将鼓起，直到模板相互靠紧，管坯便起皱成型为波纹管(图7-2 b)。由于理想波形像U字，称它为U型波纹管。U型波纹管比较通用，品种规格较齐全。在无特殊性能要求时它经常被选用。

化学沉积波纹管：这是在镍磷酸脂溶液中对波纹状芯模进行镀敷，然后溶化掉芯模即得到波纹管。这种方法制成的波纹管不是纯金属而是一种镍磷酸化合物。

镍波纹管和化学沉积波纹管的波形通常也是U型。但这种工艺方法能制成用其它方法难以制成的微小型波纹竹。 与广泛使用的U型液压波纹管相比，其它几种波纹管各有特点。

在同样有效长度下，锯齿型波纹管的波纹节距小、波数多、产生的位移要比U型波纹管大2-3倍，而刚度将减小30-40%。或者说，在获得同样位移的情况下，锯齿型波纹管占的体积小。这是锯齿型波纹管的主要特点，也是被广泛应用的原因。

镍波纹管柔软而富有弹性，在同样尺寸下它的刚度仅为U型液压波纹管的5%。尺寸小刚度也小是镍波纹竹的另一特点。如外径为0.94毫米，长度为1毫米，壁厚为0.008毫米的超小型镍波纹管，当施加4克微小力时，它就能处于全压缩状态。

由于镍波纹竹灵敏而富有弹性，宜于作为压力侧量元件和宇航、电子工业等方面。

化学沉积的波纹管，也同样可以做得很小、柔软而有弹性。