科學(xué)實驗為波紋補償器的加工提供科學(xué)依據(jù)。創(chuàng)偉機械公司生產(chǎn)直埋式波紋補償器設(shè)計主要考慮耐壓強度、穩(wěn)定性和疲勞性能等三個方面的因素。雖然國家標(biāo)準(zhǔn)和美國EJMA標(biāo)準(zhǔn)對這幾方面的計算和評定都有明確的規(guī)定，但從多年的應(yīng)用實踐和波紋管失效分析中發(fā)現(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn)中給出的關(guān)于穩(wěn)定性的計算和評定方法不夠**，且疲勞壽命也僅給出了比較粗的界限范圍(平均疲勞壽命在103～105適用)。有時一個完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求的產(chǎn)品，在實際使用時也會出現(xiàn)一些問題。如內(nèi)**向型波紋補償器預(yù)變位狀態(tài)在壓力試驗時波紋管易產(chǎn)生平面失穩(wěn)，大直徑外**向型補償器全位移工作狀態(tài)波紋管易產(chǎn)生周向失穩(wěn)，小直徑復(fù)式拉桿型補償器、鉸鏈型補償器全位移工作狀態(tài)易產(chǎn)生柱失穩(wěn)。波紋管過大的變形不僅對其穩(wěn)定性造成影響，波紋補償器還會為應(yīng)力腐蝕提供有利的環(huán)境條件。

　　波紋管疲勞壽命與其綜合應(yīng)力波紋管的補償量取決于其疲勞壽命，疲勞壽命越高，波紋管單波補償量越小。為了降低成本，提高單波補償量，有些生產(chǎn)廠家將波紋管的許用疲勞壽命降得很低，這樣會導(dǎo)致由位移引起的波紋管子午向彎曲應(yīng)力很大，綜合應(yīng)力很高，大大降低了波紋補償器波紋管的穩(wěn)定性。表1給出了無加強U形波紋管許用疲勞壽命與子午向綜合應(yīng)力及單波補償量之間的關(guān)系。

　　表1許用疲勞壽命與綜合應(yīng)力及單波補償量關(guān)系

　　注：(1)綜合應(yīng)力為由位移和壓力引起的波紋管子午向綜合名義應(yīng)力；(2)波紋管平均疲勞壽命N＝10［N］；(3)單波位移給出的是以許用壽命1000次為參照的參考值。