一种载荷可调的恒力支吊架的制作方法

本发明涉及管道吊挂及支撑领域，具体涉及一种载荷可调的恒力支吊架。

背景技术：

恒力支吊架广泛应用于电力、石油、化工等领域，其根据力矩平衡原理设计而成。采用该类吊支架时，当管道由于热力等作用发生一定形变时，不管热位移增大或减小时，它们始终可以获得恒定的支撑力，这样就避免了管道由于热伸缩带来的附加应力。但传统的恒力支吊架采用弹簧作为弹性单元，其弹性大小由弹簧本身参数决定，当需要对其载荷进行调整时只能通过更换弹簧来进行，而不同规格的弹簧外形尺寸也不同，这就决定了所更换的弹簧必须满足支架本身几何尺寸的要求,导致现有恒力支吊架通用性较差。

现有技术中也有通过液压装置来替换传统的钢制弹簧,如申请号为

201410357388.0的“一种液压恒力支吊架”是通过plc实时控制两个加油泵与两个电动阀门维持液压缸内压力不变的方式实现吊支架输出端的拉力恒定，但该方案的装置较为复杂，成本较高，且plc需要一直保持通电状态，不适用于远离电源的户外环境。

技术实现要素：

为解决现有技术中的不足，本发明提供一种载荷可调的恒力支吊架，解决了现有恒力支吊架载荷调整困难、通用性较差、成本过高的问题。

为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：一种载荷可调的恒力支吊架，其特征在于：包括壳体、与所吊物连接的承重拉杆、穿插固定在壳体侧壁上的旋转轴、一端位于壳体内的指示销、开设在壳体侧壁的弧形指示窗口、支撑臂以及液压弹性单元，所述指示销另一端穿过所述弧形指示窗口；所述液压弹性单元包括位于壳体内横向放置的液压缸、与液压缸活塞相连的拉杆、装有液压油且竖直放置的气缸、开口位于气缸内部最下端的竖直放置的金属油管以及连通金属油管与液压缸前段的油管；所述拉杆、支撑臂的旋转端以及承重拉杆的上端通过指示销销接；所述支撑臂的固定端固定在旋转轴上。

前述的一种载荷可调的恒力支吊架，其特征是：所述金属油管在气缸上端处设置有阀门，金属油管下端设有直径大于金属油管的空心圆柱体，所述空心圆柱体表面设有油孔。

前述的一种载荷可调的恒力支吊架，其特征是：所述气缸上端还设置有加油孔与气孔，所述加油孔内设有可拆卸堵头，所述气孔上端与侧边分别连有气压表与空压机。

前述的一种载荷可调的恒力支吊架，其特征是：所述气缸内的气体为氮气。

前述的一种载荷可调的恒力支吊架，其特征是：所述气缸内液压油体积占气缸容积的％至％。

前述的一种载荷可调的恒力支吊架，其特征是：所述壳体上端设有多个吊环。

前述的一种载荷可调的恒力支吊架，其特征是：所述壳体侧面且位于弧形指示窗口旁设有圆弧状刻度盘。

前述的一种载荷可调的恒力支吊架，其特征是：所述壳体侧壁设有用于固定气缸的至少两个卡箍。

本发明所达到的有益效果：本发明采用液压弹性单元代替传统的钢制弹簧，液压弹簧的弹性大小由气压大小决定，通过气孔与空压机对气缸内的气压进行调节以达到不同的压力要求。同时，为观察气缸内压力的变化，气孔上端设有气压表，当发生泄压时可用空压机对气缸内压力进行补充。本发明结构简单，性能可靠，成本较低，仅需通过调整气缸内压力的大小就可使得一种规格的产品能够满足不同的载荷需求。

附图说明

图1是本发明的结构总图；

图2时本发明液压弹性单元结构图；

附图中标记的含义：1-气缸；2-金属油管；3-卡箍；4-阀门；5-加油孔；6-油管；7-液压缸；8-拉杆；9-旋转轴；10-指示销；11-刻度盘；12-液压油；13-承重拉杆；14-壳体；15-吊环；16-空压机；17-支撑臂；18-气孔；19-气压表；20-空心圆柱体；21-活塞，22-指示窗口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，一种载荷可调的恒力支吊架，包括壳体14、与所吊物连接的承重拉杆13、穿插固定在壳体侧壁上的旋转轴9、一端位于壳体内的指示销10、开设在壳体侧壁的弧形指示窗口22、支撑臂17以及液压弹性单元，所述指示销10另一端穿过所述弧形指示窗口22；所述液压弹性单元包括位于壳体14内横向放置的液压缸7、与液压缸活塞21相连的拉杆8、装有液压油12且竖直放置的气缸1、开口位于气缸1内部最下端的竖直放置的金属油管2以及连通金属油管2与液压缸前段的油管6；所述拉杆8、支撑臂17的旋转端以及承重拉杆13的上端通过指示销10销接；所述支撑臂17的固定端固定在旋转轴9上。

金属油管2位于气缸1上端处设置有阀门4，金属油管2下端设有直径大于金属油管的空心圆柱体20，所述空心圆柱体20表面设有油孔。金属油管2下端通至气缸1的最底端，为防止金属油管2下端由于与气缸1距离过近而导致液压油流通不畅，在金属油管2的下端设有一段与金属油管2同轴结构且直径较大的空心圆柱形20结构，在上述空心圆柱形20结构表面设有油孔。

气缸1上端还具有加油孔5与气孔18，所述加油孔5内设有可拆卸堵头，气孔18上端与侧边分别连有气压表19与空压机16。上述可拆卸堵头、气压表以及与空压机连接时均须保证密封性。

气缸1内的气体为氮气。氮气相对于空气具有较好的稳定性，因此优选氮气作为压缩气体。

液压缸7与气缸1的容积比小于1/5。当液压缸7的体积相对于气缸1较大时，会导致液压缸7中的活塞21往复运动时，气缸1中空气的压缩率变化较大、气压变化过大，从而导致拉杆8的输出变化较大，因此液压缸7与气缸1的容积比应小于某一固定值。

气缸1内液压油12体积占气缸1容积的10％至30％。过少的液压油可能会使气缸1底端出现液面低于金属油管2下端的空心圆柱形20油孔，而导致液压缸7进气的现象，而过多的液压油则会导致活塞21运动过程中压力变化过大。

壳体14上端设有吊环15，壳体14侧面设有圆弧状刻度盘11和用于固定气缸的卡箍3，为确保气缸1能够可靠固定，卡箍3的数量不少于两个。

使用时，将上述恒力支吊架通过吊环15可靠地安装到规定吊点处的结构件上，并使承重拉杆13正好处于管道吊点的正上方；然后连接承重拉杆13与管道；先将阀门4闭合，由于液压油的不可压缩性使得液压缸内的活塞21及拉杆8无法沿液压缸7滑动，然后根据所吊管道的大体重量计算拉杆8的拉力(一般使得指示销10处于指示窗口22中间位置，此时，拉杆8拉力与管道重量相同)，由于气缸1内气体的压力与液压油12的压力相同，气压表19显示的压力与液压缸活塞21的有效截面积的乘积即为拉杆8的拉力)，可推导出需充气量，即气压表19的显示值，最后通过气孔18对气缸1进行充气；打开阀门4，最后观察上述恒力支吊架指示销10的位置，微调使其处于中间位置。本发明可实现载荷可调的恒力支架。

当气缸1内气体长时间发生泄压时，由于需要补充的气量较小，推荐使用手动空压机，也可使用更高压力的气瓶或其他类型的空压机，为提高其自动化水平，也可在气缸上安装压力传感器，然后将压力情况反馈至计算机，计算机通过控制空压机自动补充气压。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。