Сильфоны

Сильфоны представляют собой осесимметричную трубчатую гофрированную оболочку (рис. 2.5).

Рис. 2.5 Сильфоны

К достоинствам сильфонов относятся:

+ значительные перемещения под действием давления, осевой или поперечной силы и изгибающего момента;

+ при осесимметричном нагружении упругая характеристика сильфона близка к линейной, а эффективная площадь практически постоянна.

Наибольшее распространение получили бесшовные сильфоны, изготовленные из однослойных тонкостенных трубок (рис. 2.5 а). В целях увеличения прочности и защиты от агрессивных сред применяют многослойные сильфоны, так же изготавливаются сварные сильфоны, изготовленные из штампованных кольцевых мембран (рис. 2.5 б).

Сильфоны могут выполнять разнообразные функции. Их часто применяют в качестве манометрических чувствительных элементов в манометрах, манометрических термометрах, дифференциальных манометрах, и пр. Сильфоны могут развивать значительные усилия, что обеспечивает малый порог чувствительности приборов и позволяет использовать сильфоны в качестве элементов силовых приборов. Их часто применяют в различных приборах в качестве компенсаторов теплового расширения жидкости.

Для изготовления измерительных сильфонов используют в основном дисперсионно-твердеющие сплавы (36НХТЮ, БрБ 2), нержавеющие стали (12Х18Н10Т и 08Х18Н10Т) и полутомпак (Л80).

Недостаток бесшовных сильфонов – сложность изготовления тонкостенных бесшовных трубок высокой точности.

В последние годы получили широкое применение сварные сильфоны.

При изготовлении сварных сильфонов заготовка не подвергается большим пластическим деформациям, поскольку она состоит из отдельно отштампованных кольцевых мембран. Их изготовляют сваркой по внутреннему и наружному контурам штампованных мембран.. Сварные сильфоны разделяют на две основные группы: симметричного профиля (рис. 2.6 а–в) и со складывающимися гофрами (рис. 2.6 г). Последние обычно работают в условиях сжатия. Гофры могут иметь самую разнообразную конфигурацию.

Рис. 2.6 Профили сварных сильфонов

По сравнению с бесшовными сильфонами сварные сильфоны обладают рядом преимуществ:

– обладают большей чувствительностью,

– упругие свойства и эффективная площадь имеют меньший разброс;

– отличаются меньшей разнотолщинностью

– большей однородностью свойств материала в разных точках стенки.

Благодаря возможности более широкого выбора материала для изготовления сварных сильфонов они находят применение там, где использование бесшовных сильфонов невозможно. Применение сварных сильфонов позволило решить проблемы, связанные с повышением их термической и коррозионной стойкости, а также защиты от высоких перегрузок. Гистерезис сварных сильфонов может быть ниже, чем у бесшовных, а долговечность — выше.