金屬波紋補償器不產生塑性變形情況下所能獲得的較大位移稱為金屬波紋補償器的允許位移。對于工作在壓縮狀態的金屬波紋補償器,它的較大壓縮位移是:金屬波紋補償器在壓力作用下,壓縮到波紋之間相互彼此接觸時所能產生的較大位移值,也稱為結構允許較大位移,它等于金屬波紋補償器自由長度與較大壓縮長度之差。
金屬波紋補償器位移與零位偏移之間的關系,無論拉伸還是壓縮位移,在金屬波紋補償器位移的起始階段,它的殘余變形量都很小,一般都小于金屬波紋補償器標準中規定的允許零位偏移值。但是,當拉伸(或壓縮)位移量逐漸增大到超過相應的位移值后,會引起零位偏移值的突然增大,這表示金屬波紋補償器產生比較大的殘余變形,在這之后。如果再增大一點位移量,殘余變形將顯著增加。所以金屬波紋補償器一般不應超過這個位移量,不然將會嚴重的降低其精度、穩定性和可靠性以及使用壽命。
在工業中使用的彈性元件,其工作環境往往都有相應程度的振動,有些元件用作隔振部件。本身就處在振動條件下。對于在特殊條件下應用的彈性元件,需要防止元件的自振頻率(特別是基頻)與系統中任何一種振動源振頻相近,避免發生共振而引起損壞。金屬波紋補償器類組件在各種領域中 了廣泛的應用,為避免金屬波紋補償器發生共振面損壞,金屬波紋補償器的固有頻率應低于系統的振動頻率,或至少比系統振頻高出50%。
金屬波紋補償器在壓縮狀態下工作時的允許壓縮位移量比工作在拉伸狀態下的允許拉伸位移量要大一些,所以在設計金屬波紋補償器時應盡可能讓金屬波紋補償器在壓縮狀態下工作。通過實驗發現,在一般情況下,同一材料、同一規格的金屬波紋補償器,其允許的壓縮位移是允許的拉伸位移的1.5倍。允許位移與金屬波紋補償器的幾何尺寸參數及材料性能有關。一般情況下,金屬波紋補償器的允許位移大小與材料的屈服強度及外徑的平方成正比,而與材料的彈性模量、金屬波紋補償器的壁厚成反比。同時,相對波深、波厚對它也有相應影響。
金屬波紋補償器設計的理論基礎是板殼理論、材料力學、計算數學等。金屬波紋補償器設計的參數較多,由于金屬波紋補償器在系統中的用途不同,其設計計算的 也不一樣。例如,金屬波紋補償器用于力平衡元件,要求金屬波紋補償器在工作范圍內其 面積不變或變化很小,用于測量元件,要求金屬波紋補償器的彈性特性是線性的;用于真空開關管作真空密封件,要求金屬波紋補償器的真空密封性、軸向位移量和疲勞壽命;用于閥門作密封件,要求金屬波紋補償器應具有相應的耐壓力、耐腐蝕、耐溫度、工作位移和疲勞壽命。根據金屬波紋補償器的結構特點,可以把金屬波紋補償器當作圓環殼、扁錐殼或圓環板所組成。設計計算金屬波紋補償器也就是設計計算圓外殼、扁錐殼或團環板。
金屬波紋補償器在安裝的時候要先預壓縮,按你設計要求壓縮到規定位置。設備制作完畢后,設備運行中,螺栓不用撤出,但要把螺母松開,保證金屬波紋補償器能自由伸縮。如果你吧螺栓取掉,膨脹節受的彎曲載荷對膨脹節是有影響的。而且在設備檢修中(如果要吊裝設備)。還需要把螺栓上緊。金屬波紋補償器一般在安裝施工和試壓過程中是不允許松開定位螺栓的,因為如果松開會造成膨脹節損壞,無法使用。只有等全部試壓、吹掃合格后,用戶使用前才能松開。切記不管膨脹節安裝在那里都要按要求來做。一般地說,制造廠均會提供膨脹節的安裝技術要求及注意事項。在多數情況下,膨脹節在安裝時,均要考慮對膨脹節進行預變形。