专利名称：垂直恒力碟簧吊架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种弹簧吊架，尤其涉及一种垂直恒力碟簧吊架。
背景技术：
目前国内外多数采用圆柱螺旋压縮弹簧作为弹性受力元件制造
的恒力弹簧支吊架，例如GB10181丄H型、ITT标准58V型(如图 3)、德国LESIGAB标准(如图4)，由于采用了固有刚度小、无功功 率高的圆柱螺旋压縮弹簧，不同程度地存在恒力弹簧支吊架产品体积 大、重量重、生产制造困难、能耗大、施工安装不便、偏载等问题； 尤其是大规格的恒力弹簧支吊架采用的大规格的圆柱螺旋弹簧的原 材料采购和制造难度大，因而直接影响了产品的性能和推广应用。
专利号02138291.3，名称为"无弹簧拉杆双回转框架碟形弹簧支 吊架"的专利技术，公布了一种利用碟簧以及力转换机构组成的支吊 架，为适应载荷变化，通过调节弹簧张紧力改变载荷能力。该专利中， 弹簧完全承载了加载在输入端的力。
实用新型内容
本实用新型针对以上种种问题，提供了一种力的转换机构能将输 入端的力转换成一部分加载在构件上的应力，从而降低弹簧载荷；且 可靠性高、结构紧凑、成本低廉、效率高的垂直恒力碟簧吊架。
本实用新型的技术方案是包括筒体、设置在筒体内的弹簧、载 荷螺栓、压盖、设置在筒体下部的力转换机构、活动连接在力转换机 构下端的松紧螺母，在筒体内接近筒壁处设有至少三根处于同一圆周 线上、与筒体轴线平行的导向杆，弹簧设在导向杆之间。
力转换机构包括具有一定抗侧压强度固定连接于筒体下端的箱 体、设置在箱体上部与载荷螺栓相连的横拉板、位于横拉板下部的压 板、与压板相连下端连接松紧螺母的吊杆、固定连接在箱体侧壁上的 连接板、铰接在连接板上的回转框架、连接回转框架与横拉板的拉杆; 回转框架设有与压板底面接触的承压支点、与拉杆铰接的拉杆支点和 与连接板铰接的回转支点；拉杆上端与横拉板铰接。
在回转框架的承压支点处设有滚轮。 所述的压盖上设有与导向杆滑动配合的贯穿孔，压盖边与筒体内 壁滑动配合。
首先，本实用新型在筒体内设导向杆，当吊架所承受的载荷及位 移较大时，可以通过导向杆在弹簧的外侧或内侧起导向的作用，还可 以防止弹簧在压縮时的侧弯变形，从而达到有效利用弹簧刚度的效 果。另外，把原先的弹簧与筒内壁的面接触，改为现在弹簧与导向杆 的线接触，减小了它们之间的摩擦力，有效降低了弹簧的无用功率。 再者，增加导向杆后上部筒体的壁厚可适当变薄，节约材料，可靠性 提高。
其次，本实用新型力的转换机构中设置了具有一定抗侧向挤压强
度的箱体，将承载在松紧螺母上的重力P，分解为弹簧承受的Py、左右侧箱体壁承载的静压力Pl+Pr，与现有技术相比，在承受同样重力 的情况下，弹簧的载荷减少；同时，本实用新型的结构相对于有类似 效果的德国LESIGAB标准更为紧凑，同样承载时，本实用新型的体 积更小，成本更为低廉，效率提高。
图1是本实用新型的结构示意图
图中1是筒体，2是载荷螺栓，3是横拉板，4是拉杆，5是压板， 6是承压支点，7是回转框架，8是回转支点，9是拉杆支点，10是 松紧螺母，11是吊杆，12是连接板，13是箱体，14是滚轮，15是 碟形弹簧，16是压盖，17是导向杆。
图2是本实用新型受力状态示意图
图3是背景技术中一种恒力弹簧支吊架(ITT)的结构示意图
图4是背景技术中另一种恒力弹簧支吊架(LESIGA)的结构示
意图
具体实施方式
本实用新型如图1所示，包括筒体1、设置在筒体1内的碟形弹 簧15、载荷螺栓2、压盖16、设置在筒体1下部的力转换机构、活 动连接在力转换机构下端的松紧螺母10,在筒体1内接近筒壁处设 有至少三根处于同一圆周线上、与筒体轴线平行的导向杆17，碟形 弹簧15设在导向杆17之间。
力转换机构包括具有一定抗侧压强度固定连接于筒体1下端的箱 体13、设置在箱体13上部与载荷螺栓2相连的横拉板3、位于横拉
板3下部的压板5、与压板5相连下端连接松紧螺母10的吊杆11、 固定连接在箱体13侧壁上的连接板12、铰接在连接板12上的回转 框架7、连接回转框架7与横拉板3的拉杆4;回转框架7设有与压 板5底面接触的承压支点6、与拉杆4铰接的拉杆支点9和与连接板 12铰接的回转支点8;拉杆4上端与横拉板3铰接。
在回转框架7的承压支点6处设有滚轮14。
压盖16上设有与导向杆17滑动配合的贯穿孔，压盖16的边与筒 体1内壁滑动配合。
本实用新型与相同性能的恒力弹簧支吊架相比体积和重量都大大 降低，提高了材料利用率，便于生产制造；同时方便了设计选用和施 工安装。另外碟簧具有优良的吸振功能，尤其是采用叠合组合件时， 由于碟簧片间的摩擦而具有较大的阻尼，消散冲击能量。由于碟簧固 有的特性，我们可以通过选择合适的极限行程/厚度值来满足各种使 用要求，这是圆柱螺旋弹簧无法做到的。
从经济角度出发，本实用新型的恒力碟簧支吊架采用的碟簧是一 个体积小、重量轻、变形量小而承受载荷大的弹性储能元件，经过不 同的组合可满足不同载荷与位移的要求。与恒力弹簧支吊架相比 CHD型垂直恒力碟簧支吊架体积下降，重量减轻，其产品的原材料 节约，制造成本下降。故CHD型垂直恒力碟簧支吊架必将取得更大 的经济效益和社会效益。
另外与螺旋弹簧相比，碟簧在压紧力的作用下，碟簧组件已被牢 固定位，它的自重不可能由于碟簧组件的受力变形而产生横向位移。由于弹片碟簧的上下支撑面经过磨削加工，其平行度误差极小，
GB/T1972规定单片碟簧的平行度误差为0.1-0.2mm，由此可见，碟 簧与碟簧在受力变形过程中由于是同步运动，在压紧力的作用下碟簧 组件的支撑面是极其稳定的，无相对滑移现象，其摩擦力可忽略不计。 而圆柱弹簧在运行过程中有摩擦力。
综上所述，本实用新型的垂直恒力支吊架悬吊的管道和设备，在 发生热位移时，仍然可以获得恒定的悬吊力，因而不会造成管道和设 备的载荷位移和由此产生的附加应力。在管道系统中，本实用新型的 恒力碟簧支吊架对管道起着支撑重量、保证位移和防止震动的作用， 从而避免了管道系统由于热变形而产生不利的载荷转移和危险的弯 曲应力，保证管道和设备的正常运行。
权利要求1、垂直恒力碟簧吊架，包括筒体、设置在筒体内的弹簧、载荷螺栓、压盖、设置在筒体下部的力转换机构、活动连接在力转换机构下端的松紧螺母，其特征在于，在筒体内接近筒壁处设有至少三根处于同一圆周线上、与筒体轴线平行的导向杆，弹簧设在导向杆之间。
2、 根据权利要求1所述的垂直恒力碟簧吊架，其特征在于，力转 换机构包括具有一定抗侧压强度固定连接于筒体下端的箱体、设置在 箱体上部与载荷螺栓相连的横拉板、位于横拉板下部的压板、与压板 相连下端连接松紧螺母的吊杆、固定连接在箱体侧壁上的连接板、铰 接在连接板上的回转框架、连接回转框架与横拉板的拉杆；回转框架 设有与压板底面接触的承压支点、与拉杆铰接的拉杆支点和与连接板 铰接的回转支点；拉杆上端与横拉板铰接。
3、 根据权利要求2所述的垂直恒力碟簧吊架，其特征在于，在回 转框架的承压支点处设有滚轮。
4、根据权利要求l、 2或3所述的垂直恒力碟簧吊架，其特征在 于，所述的压盖上设有与导向杆滑动配合的贯穿孔，压盖边与筒体内 壁滑动配合。
专利摘要垂直恒力碟簧吊架。本实用新型涉及一种弹簧吊架。包括筒体、设置在筒体内的弹簧、载荷螺栓、压盖、设置在筒体下部的力转换机构、活动连接在力转换机构下端的松紧螺母，在筒体内接近筒壁处设有至少三根处于同一圆周线上、与筒体轴线平行的导向杆，弹簧设在导向杆之间。本实用新型能有效利用弹簧刚度的效果，有效降低弹簧的无用功率，上部筒体的壁厚变薄，节约了材料，可靠性得到提高，与现有技术相比，在承受同样重力的情况下，弹簧的载荷减少；同时，同样承载时，本实用新型的体积更小，成本更为低廉，效率提高。
文档编号F16L3/16GK201180863SQ200820033469
公开日2009年1月14日 申请日期2008年3月25日 优先权日2008年3月25日
发明者徐立高, 戴彦青, 李万勇 申请人:戴彦青