专利名称：主辅式恒力弹碟簧支吊架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种弹簧支吊架，具体地说涉及一种主辅式恒力支吊架，属于热 力管道和设备支吊架装置领域。
背景技术：
恒力支吊架主要作用是承受管道(或设备)，限制管道(或设备)位移，控制管道 (或设备)振动，并将载荷在传递至承载结构上的各类组件或装置。近年来能源建设技术不 断更新，超超临界、空冷机组、核电机组等众多新项目要求支吊架产品技术也不断更新，工 程项目上经常需选用到安装空间小、更大承载能力的支吊架，而减轻支吊架自重和体积又 是生产厂家技术进步和占领市场的手段。目前，我国应用的多为三、四连杆式恒力弹簧支吊 架，其结构相对承载管道或设备是不对称的，生根比较复杂，存在安装空间大，不能串(并) 联使用等缺点。位移中承载吊杆端部有一定的水平摆动，影响了吊杆的垂直度，过大的摆动 会影响恒定度，也会给管道带来附加力。而新型主辅式弹碟簧恒力支吊架，结构对称并且特 别紧凑，重量轻、体积小，吊杆端部没有水平摆动，可串(并)联使用，易于安装，是现有多连 杆恒力弹簧很好的替代产品。
发明内容本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种恒定度高、体积小、容易 布置的主辅式恒力弹碟簧支吊架。本实用新型的目的是这样实现的主辅式恒力弹碟簧支吊架，包括壳体，所述壳体 的下端两侧分别固定连接支腿；壳体的上端穿置一竖向布置的螺纹调节管，螺纹调节管的 上端设置在壳体外，所述螺纹调节管包括上调节管和下调节管，上调节管螺纹连接在下调 节管的上方；上调节管的上端固定连接顶板，下调节管的下端固定连接滚轮凸板，所述滚轮 凸板包括连接板和两个凸板，两个凸板分别固定连接在连接板的左右两端，每个凸板的外 端面为向外凸出的弧面；每个凸板的外侧分别设置碟簧底板，每个碟簧底板分别固定连接 在壳体内，每个碟簧底板内分别穿置一横向布置的碟簧导向管，每个碟簧导向管上分别套 置碟簧，每个碟簧导向管的另一端分别固定连接碟簧压板，每个碟簧压板上分别固定连接 两个固定板，两个固定板上穿置一根滚轮轴，滚轮轴分别与碟簧导向管轴向和螺纹调节管 轴向垂直，每个滚轮轴上分别套置一滚轮，每个滚轮分别与各凸板相抵触；每根滚轮轴的上 方分别设置一根主轴，主轴与滚轮轴平行设置，每根主轴的两端分别支撑在壳体上，每根主 轴上分别铰连接两个拉板，每个拉板的另一端分别与滚轮轴铰连接，两个拉板分别设置在 滚轮的两侧；所述连接板的下端固定连接竖向布置的弹簧导向管，弹簧导向管外套置主弹 簧，主弹簧的上端设置在连接板的下方，主弹簧的下端设置弹簧底板，弹簧底板套置在弹簧 导向管外；所述弹簧底板上对称穿置至少两根弹簧拉杆，各根弹簧拉杆分别设置在弹簧导 向管的外侧，每根弹簧拉杆的上端分别与壳体固定连接，每根弹簧拉杆的下端分别连接调 节螺母，每个调节螺母分别设置在弹簧底板的下方；所述壳体上设置竖向调节孔，调节孔的左右两侧分别设置锯齿条，每根锯齿条分别固定连接在壳体上；所述滚轮凸板的连接板上 穿置锁定轴，锁定轴的外端设置在竖向调节孔内，锁定轴与所述滚轮轴平行设置，锁定轴的 外端固定连接锁定块，锁定块设置在壳体外，锁定块的两端分别与各锯齿条之间设置相互 配合的锯齿。本实用新型按照力的平行四边形原理进行设计，圆柱弹簧与左右对称的碟簧组件 通过滚轮在滚轮凸版上的轨迹运动，使得弹簧与碟簧的合力始终保持恒定，力的方向始终 为一直线，无摆动。工作原理为弹簧的作用在滚轮凸轮上的力为F1，碟簧组件通过滚轮与 凸板的轨迹作用在滚轮凸轮上的合力为F2，随着滚轮凸轮的在行程上的上下移动，力Fl与 力F2随着位移也发生变化，但Fl与F2的合力F却在整个行为范围内是一个恒定的值。当 滚轮凸板自上而下运动时，圆柱弹簧力Fl在不断增大，方向向上，碟簧组件的合力通过凸 板的轨迹作用其合力在逐渐减小F2，方向向上。当滚轮凸板继续向下移动，当滚轮达到凸板 轨迹的驼峰时(行程的50%)，碟簧力F2的合力为0，在这一点，仅仅弹簧承担载荷，且其承载 力与F值相等。当凸板继续向位移时，主簧的弹力Fl继续增大，方向向上，而碟簧组件的合 力F2逐渐增大，但方向与Fl相反，方向向下。所以在整个行程范围内，其结构输出力F是 恒定的。本实用新型的优点在于a.支吊架垂直位移。由于采用了平行四边形原理，整个机构对称布置，使得支吊点 完全垂直位移、对称、无侧向力和力矩。b.摩擦力非常小。摩擦力主要存在于滚轮凸板与滚轮之间，且这种滚动摩擦力只 需在滚轮凸板的加工精度上想办法，就可解决。c.安装方便。由于整个机构对称布置，新型恒力弹簧支吊架只需配置一个悬挂点 或者直接搁置在钢粱上。d.载荷调整范围大，可达40—100%e.结构紧凑。整个机构的厚度尺寸方面.其尺寸更小。可适用于很多空间紧张的
直ο另外此滚轮凸板的曲线为对微分方程的求解，为了提高其求解精度，我们采用了 MATLAB程序对其求解，使其输出曲线上点的数量可无限增大，从而确保了曲线的精度，使得 数控加工凸轮曲线与设计上的微分方程曲线完全吻合。
图1为本实用新型的一种结构示意图。图2为图1的立体图。图中，1顶板，2螺纹调节管，2-1上调节管，2-2下调节管，3拉板，4碟簧，5滚轮凸 板，5-1连接板，5-2凸板，6碟簧导向管，7碟簧底板，8碟簧压板，9滚轮，10主弹簧，11弹簧 底板，12弹簧导向管，13支腿，14滚轮轴，15主轴，16锯齿条，17锁定块，18锁定轴，19壳体， 19-1调节孔，20调节螺母，21弹簧拉杆，22固定板。
具体实施方式
如图1、2所示，为主辅式恒力弹碟簧支吊架，包括壳体19，壳体19的下端两侧分别固定连接支腿13。壳体19的上端穿置一竖向布置的螺纹调节管2，螺纹调节管2的上端设 置在壳体19外，螺纹调节管2包括上调节管2-1和下调节管2-2，上调节管2-1螺纹连接在 下调节管2-2的上方，上调节管2-1的上端焊接顶板1。下调节管2-2的下端焊接滚轮凸板5，滚轮凸板5包括连接板5-1和两个凸板5_2， 两个凸板5-2分别固定连接在连接板5-1的左右两端，每个凸板5-2的外端面为向外凸出 的弧面。每个凸板5-2的外侧分别设置碟簧底板7，每个碟簧底板7分别固定连接在壳体 19内，每个碟簧底板7内分别穿置一横向布置的碟簧导向管6，每个碟簧导向管6上分别套 置碟簧4，每个碟簧导向管6的另一端分别固定连接碟簧压板8，每个碟簧压板8上分别固 定连接两个固定板22，两个固定板22上穿置一根滚轮轴14，滚轮轴14分别与碟簧导向管 6轴向和螺纹调节管2轴向垂直，每个滚轮轴14上分别套置一滚轮9，每个滚轮9分别与各 凸板5-2相抵触。每根滚轮轴14的上方分别设置一根主轴15，主轴15与滚轮轴14平行设 置，每根主轴15的两端分别支撑在壳体19上，每根主轴15上分别铰连接两个拉板3，每个 拉板3的另一端分别与滚轮轴14铰连接，两个拉板3分别设置在滚轮9的两侧。连接板5-1的下端焊接竖向布置的弹簧导向管12，弹簧导向管12外套置主弹簧 10，主弹簧10的上端设置在连接板5-1的下方，主弹簧10的下端设置弹簧底板11，弹簧底 板U套置在弹簧导向管12外。弹簧底板11上对称穿置两根弹簧拉杆21，各根弹簧拉杆 21分别设置在弹簧导向管12的外侧，每根弹簧拉杆21的上端分别与壳体19固定连接，每 根弹簧拉杆21的下端分别连接调节螺母20，每个调节螺母20分别设置在弹簧底板11的下 方。壳体19上设置竖向调节孔19-1，调节孔19-1的左右两侧分别设置锯齿条16，每 根锯齿条16分别固定连接在壳体19上。滚轮凸板5的连接板5-1上穿置锁定轴18，锁定 轴18的外端设置在竖向调节孔19-1内，锁定轴18与滚轮轴14平行设置，锁定轴18的外 端固定连接锁定块17，锁定块17设置在壳体19外，锁定块17的两端分别与各锯齿条16之 间设置相互配合的锯齿。
权利要求1.主辅式恒力弹碟簧支吊架，包括壳体，其特征在于所述壳体的下端两侧分别固定 连接支腿；壳体的上端穿置一竖向布置的螺纹调节管，螺纹调节管的上端设置在壳体外，所 述螺纹调节管包括上调节管和下调节管，上调节管螺纹连接在下调节管的上方；上调节管 的上端固定连接顶板，下调节管的下端固定连接滚轮凸板，所述滚轮凸板包括连接板和两 个凸板，两个凸板分别固定连接在连接板的左右两端，每个凸板的外端面为向外凸出的弧 面；每个凸板的外侧分别设置碟簧底板，每个碟簧底板分别固定连接在壳体内，每个碟簧底 板内分别穿置一横向布置的碟簧导向管，每个碟簧导向管上分别套置碟簧，每个碟簧导向 管的另一端分别固定连接碟簧压板，每个碟簧压板上分别固定连接两个固定板，两个固定 板上穿置一根滚轮轴，滚轮轴分别与碟簧导向管轴向和螺纹调节管轴向垂直，每个滚轮轴 上分别套置一滚轮，每个滚轮分别与各凸板相抵触；每根滚轮轴的上方分别设置一根主轴， 主轴与滚轮轴平行设置，每根主轴的两端分别支撑在壳体上，每根主轴上分别铰连接两个 拉板，每个拉板的另一端分别与滚轮轴铰连接，两个拉板分别设置在滚轮的两侧；所述连接 板的下端固定连接竖向布置的弹簧导向管，弹簧导向管外套置主弹簧，主弹簧的上端设置 在连接板的下方，主弹簧的下端设置弹簧底板，弹簧底板套置在弹簧导向管外；所述弹簧底 板上对称穿置至少两根弹簧拉杆，各根弹簧拉杆分别设置在弹簧导向管的外侧，每根弹簧 拉杆的上端分别与壳体固定连接，每根弹簧拉杆的下端分别连接调节螺母，每个调节螺母 分别设置在弹簧底板的下方；所述壳体上设置竖向调节孔，调节孔的左右两侧分别设置锯 齿条，每根锯齿条分别固定连接在壳体上；所述滚轮凸板的连接板上穿置锁定轴，锁定轴的 外端设置在竖向调节孔内，锁定轴与所述滚轮轴平行设置，锁定轴的外端固定连接锁定块， 锁定块设置在壳体外，锁定块的两端分别与各锯齿条之间设置相互配合的锯齿。
专利摘要主辅式恒力弹碟簧支吊架，涉及一种弹簧支吊架，包括壳体，壳体的上端穿置螺纹调节管，螺纹调节管的下端固定连接滚轮凸板，滚轮凸板包括连接板和两个凸板；每个凸板的外侧分别设置碟簧底板、碟簧导向管、碟簧和碟簧压板，每个碟簧压板上分别通过两个固定板设置一根滚轮轴，每个滚轮轴上分别套置一滚轮；连接板的下端设置弹簧导向管、主弹簧和弹簧底板，弹簧底板通过至少两根弹簧拉杆和调节螺母固定在壳体上；壳体上设置竖向调节孔，调节孔的左右两侧分别设置锯齿条；连接板上穿置锁定轴，锁定轴的外端固定连接锁定块，锁定块的两端分别与各锯齿条之间设置相互配合的锯齿。本实用新型恒定度高、体积小、容易布置。
文档编号F16L3/16GK201844164SQ201020608410
公开日2011年5月25日 申请日期2010年11月16日 优先权日2010年11月16日
发明者周苏琴, 梁文韬, 连刚强, 陈亮 申请人:扬州华远石油装备有限公司