[发明专利]同轴式恒力弹簧支吊架

说明书

技术领域

本发明涉及一种支吊架，特别是一种用于各种具有冷、热位移的管道的同轴式恒力弹簧支吊架。

背景技术

目前，为了减小管道热胀冷缩带来的附加应力，在电力、石化等行业广泛使用了两种恒力弹簧支吊架：连杆式和主辅式。

申请号为87207385，名为《恒力弹簧吊架》的中国专利展示了一种连杆式恒力弹簧支吊架。该弹簧支吊架以力矩平衡原理为基础，以回转框架、固定框架、弹簧等为主要组成部件。其中，固定框架用轴与回转框架铰接，回转框架通过拉板和拉杆螺栓与弹簧连接。当某一固定外载荷使回转框架转动时，外力臂与弹簧力臂的比值不断增大。因此，虽然弹簧弹力增大了，但外力矩仍然与弹簧力矩基本相等。

连杆式恒力弹簧支吊架结构简单，应用广泛，但也有一些不足，具体表现在四个方面：第一，目前广泛使用的四连杆式恒力弹簧支吊架的理论恒定度无法达到零，限制了恒定度的进一步减小；第二，回转框架的转动会使载荷在水平方向上的位置发生变化，进而使支吊力与竖直方向出现夹角，给管道带来水平方向的附加力，影响管道正常工作；第三，连杆式恒力弹簧支吊架的结构相对于载荷吊杆是不对称的，这使支吊架的生根复杂化。在GB10181-88中出现的PHB、PHC、LHB、LHC和LHD五种支吊架甚至可能出现“翘尾”现象，严重影响恒定度；第四，拆卸锁定销时，需首先使锁定销松脱，才能抽出锁定销，由于锁定销拆卸不方便，使用时可能出现漏拆现象。

申请号为200620080572.6，名为《高精度恒力弹簧支吊架》的中国专利展示了一种主辅式恒力弹簧支吊架，这种支吊架以力的平行四边形原理为基础，利用两个辅助弹簧补偿主弹簧的弹力变化。它主要由壳体、刀形凸轮、载荷管、主弹簧和辅助弹簧组成。两个刀形凸轮对称铰接在壳体两侧，并与两个辅助弹簧铰接，弹簧的另一端与壳体相连。载荷管中部套有主弹簧，上部对称安装有两个滚轮，该滚轮分别与两个刀形凸轮相配合。当载荷管从初位置向末位置移动时：首 先，凸轮在滚轮压迫下向两侧转动，辅助弹簧被压缩。这时，滚轮在竖直方向上受到向上的力，这个力会越来越小。然后，凸轮在辅助弹簧的作用下向中间转动，这时，滚轮在竖直方向上受到向下的力，这个力会越来越大。滚轮受到的竖直方向上的力与主弹簧的弹力叠加后为一个恒定值。

主辅式恒力弹簧支吊架有精度高、支吊力方向不变、结构对称、调整范围大等优点，但也有一些不足，这主要表现三个方面：第一，它需要三个相互匹配的弹簧，尤其是两个辅助弹簧的刚度、尺寸、初力必须尽量一致，安装时三个弹簧的相对位置必须非常精确。这使得这种支吊架加工生成难度较大，成本较高；第二，这种支吊架在横向上安装了两个辅助弹簧，这使其横向尺寸较大，在空间狭小的场合难以布置；第三，当多个支吊架并联使用时，中间支吊架的锁定装置可能会被遮挡，锁定和解锁较困难。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种结构紧凑且理论恒定度低的同轴式恒力弹簧支吊架。