一种恒力弹簧支吊架的制作方法

弹簧支吊架是根据力矩平衡原理设计，在规定的负载位移范围内，负载力矩和弹簧力矩始终保持平衡。因此，用恒吊支撑的管道和设备发生位移时，可以获得恒定的支承力，不会给管道和设备带来附加应力。恒吊一般用于需要减少位移应力的地方，如电站锅炉本体，发电厂的汽、水、烟风管及燃烧器等悬吊部分，以及石油化工设备和其它需要减少位移应力的地方。

实际应用中如：热力发电厂的气管、水管以及石油、化工行业的管道系统内悬吊点的热位移很大，可达几毫米、几十毫米到几百毫米，如果采用普通悬吊装置，悬吊装置承受的载荷将是正常载荷的数倍以上，被悬吊管道设备就会严重变形，带来很大的附加应力，严重影响管道设备的安全和整个电站的设备安全，为了避免管道系统产生危险的弯曲应力及不利的应力转移，支吊架应该有柔性，采用一种在被悬吊管道设备发生位移时，仍能保持恒定支承力的悬吊设备，这种设备称为恒力支吊架，进而恒力吊架得到了广泛的应用，恒力支吊架是火力发电设备的重要辅件，其性能直接影响到火力发电设备安全性、可靠性，乃至影响到中国的经济发展。

如何提高支吊架至使用中的稳定性，一直是研究的主要方向。现有技术中为了提高支吊架在振动下的稳定性；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；在承重物发生变形时，只能通过碟簧进行减震。同理如中国专利cn101545562，一种弹簧吊架，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。另外碟簧组中的碟簧均是通过碟簧的边沿进行受力，使用过程中碟簧边沿极易发生变形或者裂变。

同时上述公开文献中拉杆为整体构件，使用时不能进行长度调节。中国专利cn104089096公开了一种恒力支吊的专用载荷组件，包上拉杆、下拉杆，所述上拉杆下端设有纵向沉孔，所述纵向沉孔内设有内螺纹，所述下拉杆外周设有外螺纹，上、下拉杆通过螺纹连接成一体，所述纵向沉孔的孔壁上沿径向设有横向第一横向通孔，第二横向通孔，所述第一、第二横向通孔的中心线均与所述纵向沉孔的中心线相垂直，第一、第二横向通孔的中心线之间设有夹角α，所述夹角α为钝角；所述下拉杆的上端外周面上设有分别与相应的第一、第二横向通孔相对应的凹槽，连接时，所述第一、第二横向通孔内分别插有横杆，所述横杆的一端插入相应的凹槽内。但其使用不方便，尤其是不适用类似于cn101545562公开的一种弹簧吊架。另外不能实现减振也不能实现将物件进行精准的固定。

但上述技术方案均不能实现实际使用时支吊架将物件精确的固定于指定的高度。

背景技术：

本发明属于吊架领域，具体涉及一种恒力弹簧支吊架。

技术实现要素：

本发明提供一种恒力弹簧支吊架，其能有效控制物体的精准位置，同时能实现调节载荷拉杆的长度，以及提高物件的减振效果，有效提高支吊架的使用范围。

为实现上述技术目的，本发明采取的具体技术方案为：一种恒力弹簧支吊架，包括筒体、设置在筒体内的碟簧组以及载荷拉杆组；筒体为中空结构；载荷拉杆组设于筒体内部，并从筒体的顶端向下伸出筒体外部；载荷拉杆组的上端固定有一拉板，碟簧组位于拉板与筒体底部之间；载荷拉杆组包括上拉杆与下拉杆，拉板固定于上拉杆的上端；上拉杆为中空结构，下拉杆套装于上拉杆中，下拉杆能沿上拉杆的长度方向进行伸缩，并且下拉杆的顶端能与上拉杆的内壁形成真空腔。

作为本发明改进的技术方案，上拉杆的顶端同时设有真空度测量仪与气口。

作为本发明改进的技术方案，下拉杆的顶端固定有橡胶片。

作为本发明改进的技术方案，筒体在载荷拉杆组伸出筒体处还设有横向设置的减振器；减振器有两个及以上，均匀设置于筒体上载荷拉杆组的出口处。

作为本发明改进的技术方案，碟簧组有一个碟簧或若干个碟簧叠合而成，并且相邻两个碟簧反向设置。

作为本发明改进的技术方案，还包括套装于上拉杆上的弹簧，弹簧位于碟簧的开口侧，并且弹簧的正常高度不小于两个碟簧的高度和，弹簧被完全压缩时的高度不小于碟簧最大行程时的高度。

作为本发明改进的技术方案，其使用方法包括如下步骤：在用于悬吊物件时，根据实际需要调整载荷拉杆组的整体长度，具体为，通过气孔抽取上拉杆与下栏杆间气体调整的真空度，使得载荷拉杆组件在竖直放置时，上拉杆与下拉杆能相对静止，再将物件固定于下拉杆的下端，如果物件的高度高于实际需要的高度，通过气孔向上拉杆与下拉杆间的真空腔中通入气体，调整下拉杆与上拉杆的相对位置，使得物件达到指定高度；如果物件的高度低于实际需要的高度通过气孔抽取上拉杆与下拉杆间的气体，实现提高物件的高度。

有益效果

本申请同时采用碟簧组与载荷拉杆组件实现对物件的精准定位/运输，有效减缓物件运输中的振动；

同时，由于载荷拉杆组中上拉杆与下拉杆间能形成不同真空度的真空腔，继而通过控制真空腔实现控制物件的高度，有效提高物件安装/运输过程中的精密性。

另外，通过在上拉杆的周边以及碟簧组的间隙中设置减振簧，有效减小碟簧的变形度，同时分散碟簧间的作用力，提高碟簧的使用寿命。

附图说明

图1本申请装置的一种结构示意图；

图2本申请装置的另一种结构示意图；

图中，1、筒体；2、气口；3、真空度测量仪；4、拉板；5、碟簧；6、减振簧；7、下拉杆；8、橡胶片；9、上拉杆；10、弹簧。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本申请实施例对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中所述的“内、外”的含义指的是相对于设备本身而言，指向设备内部的方向为内，反之为外，而非对本申请的装置机构的特定限定。

本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

实施例中筒体1、气口2、真空度测量仪3、拉板4、碟簧5、减振簧6、下拉杆7、橡胶片8、上拉杆9、弹簧10。

实施例

如图1所示的一种恒力弹簧支吊架，包括筒体、设置在筒体内的碟簧组以及载荷拉杆组；

筒体为中空结构；载荷拉杆组设于筒体内部，并从筒体的顶端向下伸出筒体外部；载荷拉杆组的上端固定有一拉板，碟簧组位于拉板与筒体底部之间；碟簧组有一个碟簧或若干个碟簧叠合而成，并且相邻两个碟簧反向设置，反向设置的碟簧能提高碟簧的缓冲/振效果；优选地，为了提高碟簧的使用寿命，还包括弹簧，弹簧设于碟簧的大开口侧（碟簧有两端一端开口较小，一端开口较大，这里大开口侧是指碟簧开口较大的一面），在安装载荷拉杆组后，上拉杆同时贯穿弹簧与碟簧组，弹簧不仅能实现避免碟簧的翻边，也有效分散碟簧的受力，避免碟簧尽在边沿处受力，提高碟簧的使用寿命；进一步地，弹簧也可以有若干个，若干个弹簧设于碟簧的大开口侧并绕上拉杆的外周布设，在具体应用时，弹簧能将碟簧受到的外力分散于碟簧体上，有效降低碟簧边沿受力；本申请这里采用弹簧而不是如中国专利cn104089096在碟簧间采用限位块填充，主要是在具体应用时，限位块受力变形会与上拉杆的外周进行紧密接触，在上拉杆受到外力作用时限位块与上拉杆有较大的摩擦力，那么限位块与上拉杆就不容易发生相对运动，进而外力将直接传递与碟簧上，碟簧仍然是周边受力。

优选地，如图2所示，还包括套装于上拉杆上的弹簧，弹簧位于碟簧的开口侧，并且弹簧的正常高度不小于两个碟簧的高度和，弹簧被完全压缩时的高度不小于碟簧最大行程时的高度。弹簧高度的设计主要是保证在支吊架正常使用时，弹簧就能帮助分散作用在碟簧上的外力。

载荷拉杆组包括上拉杆与下拉杆，拉板固定于上拉杆的上端；上拉杆为中空结构，下拉杆套装于上拉杆中，下拉杆能沿上拉杆的长度方向进行伸缩，并且下拉杆的顶端能与上拉杆的内壁形成真空腔；为了方便及时获取真空腔的真空度，上拉杆的顶端同时设有真空度测量仪与气口。

具体使用时，通过气口调节真空腔内的真空度进而实现调节下拉杆的位置，同时，真空腔与碟簧组配合实现减振（因为振动时，力是通过下拉杆传递给上拉杆，上拉杆传递与碟簧，力在整个传递过程中或有摩擦产生或有抵抗真空腔对下拉杆的作用力或者碟簧的弹力等进而被消耗，从而实现减振）。

为了方便下拉杆与上拉杆能形成真空腔，优选地，上拉杆的内壁设为光滑内壁，下拉杆的顶端固定有橡胶片；优选的橡胶片固定于下拉杆顶端的周边，这边提高橡胶片与上拉杆内壁的接触面积。

为了避免下拉杆在横向方向发生振动，筒体在载荷拉杆组伸出筒体处还设有横向设置的减振器；减振器有两个及以上，均匀设置于筒体上载荷拉杆组的出口处。

其使用方法包括如下步骤：在用于悬吊物件时，根据实际需要调整载荷拉杆组的整体长度，具体为，通过气孔抽取上拉杆与下栏杆间气体调整的真空度，使得载荷拉杆组件在竖直放置时，上拉杆与下拉杆能相对静止，再将物件固定于下拉杆的下端，如果物件的高度高于实际需要的高度，通过气孔向上拉杆与下拉杆间的真空腔中通入气体，调整下拉杆与上拉杆的相对位置，使得物件达到指定高度；如果物件的高度低于实际需要的高度通过气孔抽取上拉杆与下拉杆间的气体，实现提高物件的高度。

其组装方法包括如下步骤：

步骤一、将拉板固定于上拉杆的上端，并保证上拉杆位于拉板的中心位置；

步骤二、将筒体倒置，将拉板以平行于筒体底部、上拉杆平行于筒体高度方向放置于筒体中；

步骤三、向筒体中安装若干个碟簧，碟簧以正反交替的方式套装于上拉杆上；

步骤四、打开上拉杆的气口，在下拉杆顶端固定橡胶片后将下拉杆装入上拉杆中，直至下拉杆的底部到达上拉杆内部的顶端；

步骤五、在筒体的底端，下拉杆的伸出的地方沿筒体底面的水平方向安装减振器；

步骤六、翻转筒体，将筒体正置，下拉杆在重力的作用下下坠，通过气口调节上拉杆与下拉杆间的真空度，实现下拉杆的定位。

优选地，橡胶片采用嵌装的方式安装于下拉杆顶端，具体的为下拉杆顶端及顶端的周边设有橡胶片安装卡槽，将下拉杆的顶端置入熔融的橡胶流体中成型，得到嵌装有橡胶片的下拉杆。

优选地，橡胶流体中包括如下重量份的各物质：

天然橡胶20-30份

抗氧化剂1-3份

氟化树脂0.1-2份

聚氨酯2-5份。

优选地，拉板为金属板。

优选地，在步骤三中，还包括在安装碟簧时，在每一个碟簧的大开口侧先安装一个弹簧，然后再进行下一个碟簧的安装。

优选地，上拉杆的内壁涂有光滑涂层，光滑涂层主要是实现降低多橡胶片的损坏，涂层包括如下重量份的各物质：

二氧化硅3-10份

石墨粉5-20份

环氧树脂2-8份

氟化树脂1-3份

玻璃粉3-10份

硅油1-5份

镁粉2-4份

其中，固体组分的颗粒均为0.5-3μm。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。