專利名稱：轉(zhuǎn)動鉸式碟簧恒力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于管道及燃燒器等懸吊部分或輸電電纜受熱伸長等產(chǎn)生位移應(yīng)力之處的碟簧恒力裝置。
恒力裝置是一種管系支持裝置，一般用于電站鍋爐本體和發(fā)電廠的汽、水、煙氣、風(fēng)管道及燃燒器等懸吊部分或石油、化工裝置等減少位移應(yīng)力的地方，也有用作電氣化鐵道的接觸網(wǎng)張力補(bǔ)償裝置。已有的碟簧恒力裝置，一種是采用特殊的零剛度碟簧來制造，工藝復(fù)雜、成本高；另一種因其回轉(zhuǎn)板與拉桿的聯(lián)接部分仍然采用原來ITT公司恒力彈簧吊架中的結(jié)構(gòu)，而此種結(jié)構(gòu)的機(jī)構(gòu)曲線與碟簧的特性曲線不相吻合，設(shè)計者又未對機(jī)構(gòu)各部件間的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)選，因此很難實現(xiàn)恒力。
本實用新型的目的在于設(shè)計一種新型碟簧恒力裝置，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，成本低。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，將固定框架、底板和導(dǎo)向筒三者連為一體，拉桿穿過嵌入導(dǎo)向筒中的軸套、壓板、底板的孔，一端與轉(zhuǎn)動鉸相連，另一端由墊片、螺母將其與壓板相連結(jié)，回轉(zhuǎn)板與拉桿之間的連接部分由一轉(zhuǎn)動鉸來實現(xiàn)，轉(zhuǎn)動鉸由叉形轉(zhuǎn)動鉸、接頭與二個回轉(zhuǎn)銷所組成，轉(zhuǎn)動鉸的一端通過回轉(zhuǎn)銷與回轉(zhuǎn)板鉸接，其另一端與拉桿相連接。當(dāng)回轉(zhuǎn)板受外載荷而轉(zhuǎn)動時，叉形轉(zhuǎn)動鉸與接頭均轉(zhuǎn)動，并帶著拉桿沿其中心線移動，直到載荷力對主軸的力矩與拉桿壓縮(或放松)碟簧變形的彈力對主軸的反力矩相平衡。采用上述結(jié)構(gòu)，因拉桿不能擺動，所以機(jī)構(gòu)的特性曲線得以改變得與蝶簧的特性曲線相吻合；同時本實用新型將載荷軸的初始角α(載荷軸中心與主軸中心連線與鉛垂線的夾角)限定為不大于30°，這樣彈簧的預(yù)壓量小，使彈簧的無效功率大大減?。涣硗?，載荷軸相對主軸的最大角位移限定為45°～70°，并將碟簧參數(shù)比h／t(h為碟簧材料厚度，h為碟簧內(nèi)錐高)和機(jī)構(gòu)參數(shù)比1／Ro(1、Ro分別為轉(zhuǎn)動鉸的回轉(zhuǎn)銷對主軸的水平、垂直距離)進(jìn)行優(yōu)化適配，使其范圍為h／t＝0.45～0.8，1／Ro＝2.0～1.3，這樣使本碟簧裝置既能達(dá)到恒力，而且結(jié)構(gòu)緊湊。
通過上述的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，本實用新型能使本碟簧吊架裝置不僅為一恒力裝置，可采用一般碟簧或自行設(shè)計的碟簧來制作，價格便宜，而且結(jié)構(gòu)最為緊湊，體積小，重量輕。
以下結(jié)合附圖和實施例進(jìn)一步對本實用新型結(jié)構(gòu)作說明。


圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為
圖1的A－A剖面圖。
圖3為
圖1的B－B剖面圖。
圖中1.固定框架，2.回轉(zhuǎn)板，3.承載板，4.載荷軸，5.載荷軸套，6.主軸，7.主軸套，8.螺栓，9.墊圈，10.螺釘，11.底板，12.螺釘，13.碟簧組，14.防雨罩，15.拉桿，16.軸套，17.導(dǎo)向筒，18.墊圈，19.螺母，20.壓板，21.固定銷軸，22.球面螺母，23.吊桿螺栓，24.回轉(zhuǎn)銷，25.叉形轉(zhuǎn)動鉸，26.接頭，27.回轉(zhuǎn)銷。
由圖可見本實施例的轉(zhuǎn)動鉸式碟簧恒力裝置由固定框架1、回轉(zhuǎn)板2、承載部分、回轉(zhuǎn)板2與拉桿15之間的連接部分，碟簧組13及導(dǎo)向、壓緊元件六部分所組成，回轉(zhuǎn)板通過主軸6與固定框架1相連，承載部分包括承載板3、載荷軸4，承載板3通過載荷軸4與回轉(zhuǎn)板相連，其導(dǎo)向壓緊元件包括底板11、防雨罩14、拉桿15、軸套16、導(dǎo)向筒17、墊圈18、螺母19、壓板20，其中碟簧組13套在導(dǎo)向筒17上，防雨罩14置于蝶簧組13外，拉桿15穿過嵌入導(dǎo)向筒17中的軸套16，其一端穿過壓板20由墊片18、螺母19將其與壓板相連結(jié)，其特征在于(1)固定框架1與底板11和導(dǎo)向筒17連為一體；(2)回轉(zhuǎn)板2與拉桿15之間的連接部分為一轉(zhuǎn)動鉸，它包括回轉(zhuǎn)銷24、27，叉形轉(zhuǎn)動鉸25、接頭26，轉(zhuǎn)動鉸的一頭通過回轉(zhuǎn)銷24使回轉(zhuǎn)板2與叉形轉(zhuǎn)動鉸25相鉸接，其另一端由接頭26與拉桿15相連接，接頭26又通過回轉(zhuǎn)銷27與叉形轉(zhuǎn)動鉸25相鉸接；(3)拉桿15的另一端穿過底板11的孔與轉(zhuǎn)動鉸的接頭26相連接；(4)載荷軸4的初始角α不大于30°，載荷軸4相對主軸6的最大角位移為45°～70°。
(5)碟簧特性參數(shù)比h／t和機(jī)構(gòu)參數(shù)比1／Ro適配，其范圍為h／t＝0.45～0.8，1／Ro＝2.0～1.3。
采用上述結(jié)構(gòu)的碟簧恒力裝置，不僅實現(xiàn)了載荷的恒定，滿足了使用的要求，而且與螺旋彈簧恒定裝置相比，體積可縮小75％，重量減輕70％，耗用材料可減少紅50％，加工工時還可縮短30％以上，因此，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益；而與另剛度碟簧吊架相比則其制作工藝簡單，成本低，且比其適用范圍廣。
由
圖1可見，在承載元件中當(dāng)采用吊桿螺栓23通過球面螺母22與承載板3聯(lián)接的結(jié)構(gòu)，可在吊桿螺栓23受載方向變化時，因球面螺母22的作用能自動校正。此外為了減少摩擦，可在所有軸處設(shè)有用自潤滑減摩材料制成的軸套，如載荷軸套5，主軸套7等。此外
圖1中的螺釘10是為了防止拉桿與轉(zhuǎn)動鉸連接的松動而用，而螺栓8、墊圈9是用于固定架1與底板11的聯(lián)接用，其目的使轉(zhuǎn)動鉸與拉桿連接后運(yùn)行時更可靠。
由圖3可見，本實用新型還將導(dǎo)向筒17的末端制成缺口槽形，將壓板20上開有槽形孔，以使壓板受力進(jìn)退時更為穩(wěn)定。
本恒力裝置在現(xiàn)場安裝時，固定框架1固定在鋼架上，用固定銷軸21固定，先調(diào)整螺母19，使碟簧組的預(yù)壓力對主軸所產(chǎn)生力矩與載荷軸載荷力對主軸力矩相平衡，然后拔去固定銷軸21，碟簧恒力裝置開始工作。
權(quán)利要求1.轉(zhuǎn)動鉸式碟簧恒力裝置由固定框架1、回轉(zhuǎn)板2、承載部分、回轉(zhuǎn)板與拉桿15之間的連接部分，碟簧組13及導(dǎo)向、壓緊元件六部分所組成，回轉(zhuǎn)板2通過主軸6與固定框架1相連，承載部分包括承載板3、載荷軸4，承載板3通過載荷軸4與回轉(zhuǎn)板相連，其導(dǎo)向壓緊元件包括底板11、防雨罩14、拉桿15、軸套16、導(dǎo)向筒17、墊圈18、螺母19、壓板20，其中碟簧組13套在導(dǎo)向筒17上，防雨罩14置于碟簧組13外，拉桿15穿過嵌入導(dǎo)向筒17中的軸套16，其一端穿過壓板20由墊片18、螺母19將其與壓板相連結(jié)，其特征在于(1)固定框架1與底板11和導(dǎo)向筒17連為一體；(2)回轉(zhuǎn)板2與拉桿15之間的連接部分為一轉(zhuǎn)動鉸，它包括回轉(zhuǎn)銷24、27，叉形轉(zhuǎn)動鉸25、接頭26，轉(zhuǎn)動鉸的一頭通過回轉(zhuǎn)銷24使回轉(zhuǎn)板2與叉形轉(zhuǎn)動鉸25相鉸接，其另一端由接頭26與拉桿15相連接，接頭26又通過回轉(zhuǎn)銷27與叉形轉(zhuǎn)動鉸25相鉸接；(3)拉桿15的另一端穿過底板11的孔與轉(zhuǎn)動鉸的接頭26相連接；(4)載荷軸4的初始角α不大于30°，載荷軸4相對主軸6的最大角位移為45°～70°；(5)碟簧特性參數(shù)比h/t和機(jī)構(gòu)參數(shù)比1/Ro適配，其范圍為h/t=0.45～0.8，1/Ro=2.0～1.3。
2.按權(quán)利要求1所述的碟簧恒力裝置，其特征在于回轉(zhuǎn)板2與主軸6之間、承載板3與載荷軸4之間設(shè)有自潤滑減摩材料制作的軸套7和5。
3.按權(quán)利要求1所述的碟簧恒力裝置，其特征在于用球面螺母22連接承載板3和吊桿螺栓23。
4.按權(quán)利要求1或2或3所述的碟簧恒力裝置，其特征在于所述的導(dǎo)向筒17的末端為帶有缺口槽形，壓板20上設(shè)有與此槽形相配合的環(huán)形槽。
專利摘要轉(zhuǎn)動鉸式碟簧恒力裝置是一種用于管道、電站鍋爐本體及燃燒器等懸吊部分或石油、化工裝置等減少位移應(yīng)力之處的支持裝置。本裝置由于采用了固定框架1與底板11和導(dǎo)向筒17連為一體，回轉(zhuǎn)板與拉桿之間采用轉(zhuǎn)動鉸相連接，且拉桿穿過底板11的孔等結(jié)構(gòu)，以及對載荷軸的起始角、和最大角位移進(jìn)行了限定，和對碟簧的特性參數(shù)比h/t和本裝置的機(jī)構(gòu)參數(shù)比1/R
文檔編號F22B37/00GK2141025SQ9123202
公開日1993年8月25日 申請日期1991年12月14日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月14日
發(fā)明者顏純 申請人:揚(yáng)州能源通用機(jī)械廠