吊架结构设计上可做成∠R=∠T, 使用时,可作到λ=CD。 于是(4—8)式变为: W= P′2AC2AD/AB(3—9)
(3—9)式右面是与热位移无关的常数,故吊架载荷W将不随热位移而变保持恒力。 转体转动范围是AB轴线在x—x轴(即水平线)上下30?范围。
当热位移向上时,AB轴线需靠近下偏30?位置安装;热位移向下时,AB轴线需靠近上30?位置安装;如果吊架的允许热位移值有较大富裕量时,AB轴线也可安装在中间某一位置。
弹簧安装压缩值,必须以λ=CD的原则确定。因为转体在不同安装位置时CD值不相同,故弹簧安装压缩值也就不同。使用时,只要安装时满足λ=CD,热位称时仍可保持两者相等。因为热位移时CD的变化量等于弹簧压缩值的变化。
下面分析一下,弹簧安装压缩值不等于CD时,对吊架载荷和恒力特性的影响。 由(3—9)式可得出: W=WH2F/CD(3—10)
式中:WH为载荷,即λ=CD时为设计载荷。
如果λ≠CD,则安装载荷λ/CD成比例的发生偏差。λ 2. H—1型恒力吊架的选用 H—1型恒吊共有十二种规格,其性能见表4—2。可配弹簧规格。见表3—3。转体在不同安装位置时的弹簧压缩值见表3—4。 吊架的选用,由工作载荷和y向热位移查表4—2确定。首先按照位移大小选择挂载孔B,再在此B孔的各型号中确定适合设计工作载荷的一种型号。 选择挂载孔B时,热位移值必须有相当的裕量,此裕量可按计算热位移值为25%考虑,且不上于30mm;对有较大水平位移的吊架;此裕量还应大些。热位移裕量过小,容易引起转体与限位器相碰,使吊架成为刚性吊架或完全不吃力。 例:计算上热位移为95mm,工作载荷为14000N,试选用H—1型吊架。 选用热位移为:95+30=125mm。 以125mm查表3—2,可选B1孔(允许热位移为125mm)。 16 根据B1孔和工作载荷14000N,查表3—2,选H—1—4型(工作载荷范围为12550至17000N)。 负荷调整器位置(AC距离)计算: AC=8σ31400/[(1700+1255)/2]=81.7(mm) 转体安装位置为靠近下偏30o位置。弹簧安装压缩值查表3—4,为207mm。 H—1型恒力吊架规格 表3—2 挂载孔位 允许位移(mm) 载荷 (9.8*N) 型号 H-1-1 515~ 710 H-1-2 620~ 865 H-1-3 725~ 1010 H-1-4 815~ 1130 H-1-5 696~ 903 H-1-σ 848~ 1100 H-1-7 1023~ 1330 H-1-8 1200~ 853~ 1106 1037~ 1346 1253~ 1628 1470~ 1097~ 1425 1338~ 1737 1615~ 2100 1895~ 2470 610~845 740~790~ 1070 1040~ 1410 1520~20σ0 2 70 AC=186±1, AD=152 AC=115±1, AD=200 1 σ0 300 245 190 160 125 95 65 B7 B4 B5 B4 B1 B2 B3 弹 簧 号 重量 (9.8*N) 尺寸 参数 (mm) 9σ0~ 12σ5~ 1850~1710 1400~ 2000 1650~ 2240 2500 1025 1300 865~1125~3 76 1195 1520 965~1255~4 85 1340 1700 1670~21σ7 2034~2σ45 2455~3190 2880~3760 6 139 7 153 8 168 9 195 15σσ 1918 17 54H-1-9 1520~ 1973 1862~ 2415 2150~ 2800 2550~ 3320 3000~ 3910 2400~ 3110 2770~ 3610 3290~ 4280 3870~ 5040 3650~4730 10 275 H-1-10 1754~ 2205 H-1-11 2086~ 2710 H-1-12 2450~ 3190 4210~5440 11 289 5.10并用 328 6.11并用 34σ H—1型恒力吊架弹簧规格 表3—3 弹簧号 允许载荷Pmax(9.8*N) 允许压缩值Fmax(9.8*N) 1 2 3 1959 2376 2778 219 219 219 25 28 30 46.19 175 51.74 196 55.43 210 638 663 655 13 12 11 15 14 13 8.94 27 丝直节距t弹簧自由高度H工作圈数总圈刚度P重量(9.8*N) d(mm) (mm) 外径Dw数n1 ˊ (9.8*N/mm) 。n (mm) (mm) 10.84 36 12.σ8 41 4 5 σ 7 8 9 10 11 3104 2450 2986 3680 4380 5140 6720 7540 219 287 287 287 287 287 287 287 32 30 32 35 38 42 48 50 59.13 224 62.3 66.5 72.6 79 87.4 99.8 225 240 262 285 315 360 669 793 745 743 728 762 770 751 10.5 12 10.5 9.5 8.5 8 7 6.5 12.5 14 12.5 11.5 10.5 10 9 8.5 14.17 48 8.53 10.4 52 62 12.64 73 15.26 94 17.91 126 23.41 135 26.27 183.9 375 18 H—1型恒力吊架弹簧安装压缩值(mm) 表3—4 转体安装位置 弹簧压缩值 吊架型号 H-1-1~H-1-4 132 145 191 160 211 172 221 185 145 198 263 207 276 上30° 上20° 上10° 0° 下10° 下20° 下30° H-1-5~H-1-12 174 3. H—1型恒力吊架的安装调整 H—1型恒力吊架安装时,应注意下列几点: 吊架安装前,要核对型号是否与设计相符。可配弹簧应与表3—3相符。选用的挂载孔B与设计相符,并能满足热位移要求即热位移应有足够的裕量。 检查转体是否灵活,转体转动范围应不小于60°,且与指示相符。 实测弹簧刚度。由弹簧刚度引起的载荷偏差应通过载荷调整的加以补偿。载荷调整器位置可通过(3—10)式计算。 AC=AC02Pgz/[(PM+Pm)/2]2Pˊ0/Pˊ 式中: AC0 为载荷调整器的中间值,见表3—2; Pgz为吊架工作载荷; PM、 、Pm)为吊架的载荷范围,见表3—2; Pˊ0 为弹簧设计刚度,见表3—3; Pˊ为弹簧实测刚度。 根据热位移方向和吊架热位移裕量,确定转体安装位置。由转体安装位置,根据表3—5确定弹簧安装压缩值,调荷器调节范围不能满足(3—10)式计算时,也可适当改变弹簧压缩值(与表3—5比较)调整载荷。但弹簧压缩值的改变,必须考虑对吊架恒力特性的影响,弹簧压缩的改变值不宜超过10mm。弹簧压好后,应临时固定。 吊杆花兰螺丝的可调范围,应能满足管道冷紧和吊架调整的要求。 吊架生根结构,尽量采用双槽钢结构。 固定外壳与根部槽钢的固定螺丝,不能伸得过长,以免影响转体的活动范围。 无论在安装位置还是工作位置,弹簧组件不能与根部结构相碰。 19 吊架就位后,调节花兰螺丝和弹簧杆螺母,使转体处于要求的安装位置,并使吊杆吃力。管道冷紧时,应相应调整花兰螺丝,勿使吊杆载荷过大或不吃力。管道水压试验和保温前后,应检查吊杆吃力情况。 吊架调整可参照下列程序进行: 调整前应检查转体位置是否正确。确认无误后去掉弹簧临时固定件。如转体位置发生变化,通过花兰螺丝进行调整。因为各吊架间的相互影响,这种调整工作往往反复多次才达到满意的结果。所有支吊架调整结束后,对调整结果进行一次全面检查,并作出调整记录。特别注意,转体不得与限位器相碰。 调整记录应包括以下内容:吊架号、吊架型号、转体安装位置、挂载孔号、调荷器位置、弹簧安装压缩值和实测弹簧刚度。 管道达到额定温度后,检查转体工作位置,注意转体是否与限位器相碰。转体工作位置应作出记录。 工程中,往往发生实际载荷偏离设计值的情况,此时可通过以下办法改变吊架的载荷: 通过负荷调整器改变载荷。 在恒力特性恶化不大的情况下,适当改变弹簧压缩值。但吊架工作过程中,弹簧压缩值不能超过最大允许值。如吊架有较大的热位移裕量,可改变挂载孔位置,重新整定载荷。 PH(LH)型恒力弹簧支吊架 PH(LH)型恒力弹簧支吊架是大连弹簧厂的系列产品。其基本结构如图4—5所示。二者工作原理完全一样,同号的两种吊架性能也完全相同。PH型和LH型不同点是外形和安装方式的不同,PH型称为卧式恒力弹簧吊架,LH型为立式恒力弹簧吊架,一般情况下,多采用卧式恒力弹簧吊架。 PH(LH型恒吊,也是按力矩平衡原理工作时,故结构上与H—1型恒吊相似 20