试分析金属波纹补偿器的位移变化与形变量问题

金属波纹补偿器不产生塑性变形情况下所能获得的较大位移称为金属波纹补偿器的允许位移。对于工作在压缩状态的金属波纹补偿器，它的较大压缩位移是：金属波纹补偿器在压力作用下，压缩到波纹之间相互彼此接触时所能产生的较大位移值，也称为结构允许较大位移，它等于金属波纹补偿器自由长度与较大压缩长度之差。

金属波纹补偿器位移与零位偏移之间的关系，无论拉伸还是压缩位移，在金属波纹补偿器位移的起始阶段，它的残余变形量都很小，一般都小于金属波纹补偿器标准中规定的允许零位偏移值。但是，当拉伸（或压缩）位移量逐渐增大到超过相应的位移值后，会引起零位偏移值的突然增大，这表示金属波纹补偿器产生比较大的残余变形，在这之后。如果再增大一点位移量，残余变形将显著增加。所以金属波纹补偿器一般不应超过这个位移量，不然将会严重的降低其精度、稳定性和性以及使用寿命。

在工业中使用的弹性元件，其工作环境往往都有相应程度的振动，有些元件用作隔振部件。本身就处在振动条件下。对于在条件下应用的弹性元件，需要防止元件的自振频率（特别是基频）与系统中任何一种振动源振频相近，避免发生共振而引起损坏。金属波纹补偿器类组件在各种中   了广泛的应用，为避免金属波纹补偿器发生共振面损坏，金属波纹补偿器的固有频率应低于系统的振动频率，或至少比系统振频高出50%。

金属波纹补偿器在压缩状态下工作时的允许压缩位移量比工作在拉伸状态下的允许拉伸位移量要大一些，所以在设计金属波纹补偿器时应尽可能让金属波纹补偿器在压缩状态下工作。通过实验发现，在一般情况下，同一材料、同一规格的金属波纹补偿器，其允许的压缩位移是允许的拉伸位移的1.5倍。允许位移与金属波纹补偿器的几何尺寸参数及材料性能有关。一般情况下，金属波纹补偿器的允许位移大小与材料的屈服强度及外径的平方成正比，而与材料的弹性模量、金属波纹补偿器的壁厚成反比。同时，相对波深、波厚对它也有相应影响。

金属波纹补偿器设计的理论基础是板壳理论、材料力学、计算数学等。金属波纹补偿器设计的参数较多，由于金属波纹补偿器在系统中的用途不同，其设计计算的   也不一样。例如，金属波纹补偿器用于力平衡元件，要求金属波纹补偿器在工作范围内其   面积不变或变化很小，用于测量元件，要求金属波纹补偿器的弹性特性是线性的；用于真空开关管作真空密封件，要求金属波纹补偿器的真空密封性、轴向位移量和疲劳寿命；用于阀门作密封件，要求金属波纹补偿器应具有相应的耐压力、蚀、耐温度、工作位移和疲劳寿命。根据金属波纹补偿器的结构特点，可以把金属波纹补偿器当作圆环壳、扁锥壳或圆环板所组成。设计计算金属波纹补偿器也就是设计计算圆外壳、扁锥壳或团环板。

金属波纹补偿器在安装的时候要先预压缩，按你设计要求压缩到规定位置。设备制作完毕后，设备运行中，螺栓不用撤出，但要把螺母松开，金属波纹补偿器能自由伸缩。如果你吧螺栓取掉，膨胀节受的弯曲载荷对膨胀节是有影响的。而且在设备检修中（如果要吊装设备）。还需要把螺栓上紧。金属波纹补偿器一般在安装施工和试压过程中是不允许松开定位螺栓的，因为如果松开会造成膨胀节损坏，无法使用。只有等全部试压、吹扫合格后，用户使用前才能松开。切记不管膨胀节安装在那里都要按要求来做。一般地说，制造厂均会提供膨胀节的安装技术要求及注意事项。在多数情况下，膨胀节在安装时，均要考虑对膨胀节进行预变形。