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恒力式彈簧

??SPEC

是一種特殊的拉伸彈簧。它們有螺旋形的金屬片組成，金屬片的內(nèi)側(cè)彎曲，

??spec恒力彈簧

這樣每圈金屬片都緊緊地繞在它里面的一圈金屬片上。當(dāng)金屬片拉伸(扭轉(zhuǎn))時，內(nèi)應(yīng)力抵抗負載力，這與普通的拉伸彈簧完全一樣，但是系數(shù)接近于恒定(零)。見負載/扭轉(zhuǎn)示意圖。

恒力式彈簧適用于拉伸量大、負載不增大的場合。在使用中，通常使用ID 將此彈簧緊緊地繞在滾筒上，其自由端與負載相連，就象平衡錘一樣。但是也可以反過來進行，讓自由端固定，彈簧自身提供工作力，就象電氣裝置中的碳刷一樣。

1 、恒力彈簧支吊架的選用

A.1.1 支吊架編號應(yīng)根據(jù)計算的載荷和位移值從表2中選取。如果載荷、位移超出本標(biāo)準規(guī)定的范圍，

可在定貨中注明。

A.1.2 選用的恒力彈簧支吊架應(yīng)考慮了幾個問題

A.1.2.1 類別選擇

選用某種類別的恒力彈簧支吊架，應(yīng)考慮支吊架本身需要的安裝空間尺寸和管道設(shè)備布置，吊裝整

體布置的要求。

PH 型平式恒力彈簧支吊架適用于水平空間較大的地方;LH 型立式恒力彈簧支吊架適用于水平空間

不寬裕和需要吊架垂直布置以增加設(shè)備整體美觀的地方;ZH 型座式恒力彈簧適用于需要把支吊架安置

在支承構(gòu)件上面、上支或下吊管道或設(shè)備的地方。

A.1.2.2 型式選擇

本標(biāo)準共有十一種型式。根據(jù)吊架的固定或吊裝方式，分雙吊點吊架、單吊點吊架、座式支吊架。

雙吊點吊架計有PHA、PHE、LHA、LHE 四種;單吊點吊架計有PHB、PHC、LHB、LHC 四種;座式計有

PHD、ZHA、ZHB 三種。

雙吊點吊架安裝方便、固定可靠;單吊點吊架布置方便，安裝時如遇障礙物，可以自由旋轉(zhuǎn)以避開

障礙;座式支吊架可根據(jù)用戶需要直接安置在支承構(gòu)件上面，但PHD 型需要較大的水平空間。

本標(biāo)準中各型恒力支吊架載荷螺栓相對于垂直方向允許有4 度左右的擺動，以使吊架適應(yīng)管道的水

平位移。當(dāng)管道從冷態(tài)到熱態(tài)(即安裝狀態(tài)到工作狀態(tài))水平位移教大時，恒力彈簧支吊架與管道相接

的吊桿冷態(tài)安裝位置應(yīng)充分考慮這個水平位移量和位移方向后確定，以使工作狀態(tài)下吊桿位置最合適

(呈垂直狀態(tài))。

當(dāng)選擇支吊架類型和支吊架的固定或支吊方式以后，就可確定支吊架的型式。

A.1.2.3 位移數(shù)值的確定

在選用恒力彈簧支吊架之前，應(yīng)計算出被支吊管道或設(shè)備從冷態(tài)到熱態(tài)的最大位移量。在選用時，

位移數(shù)值應(yīng)留有適當(dāng)余量。推薦余量取位移量的20%，但不小于20mm,即:

T 選=1.2T 計且 T 選》T 計+20

式中:T 選--選用位移量，mm;

T 計--計算位移量，mm.

A.1.2.4 載荷值的確定

本標(biāo)準中各型支吊架的生根螺栓強度已考慮支吊架自身的重量的影響。在選用支吊架時，支吊載荷

值不需加上支吊架的自重。

當(dāng)計算載荷與實際載荷有偏差，本標(biāo)準恒力彈簧支吊架通過調(diào)整螺栓可調(diào)節(jié)的載荷，范圍一般不

小于標(biāo)準載荷的±10%，最大不超過±15%。

A.1.3 恒力彈簧支吊架規(guī)格的選擇

A.1.3.1 根據(jù)以確定的支吊載荷和位移量，查表2載荷位移系列表，按計算位移下的支吊載荷最接近

的標(biāo)準載荷值確定的相應(yīng)的吊架編號。

A.1.3.2 選用恒力彈簧支吊架時，當(dāng)表2載荷位移系列表中的位移值滿足要求，而支吊載荷值較大，以

至超出表中數(shù)值時，可選用兩個相同規(guī)格的吊架并聯(lián)。

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A.1.3.3 選用恒力彈簧支吊架時，當(dāng)表2載荷位移系列表中的載荷值滿足要求，而位移量較大，超出

表2載荷位移系列表范圍時，可采用兩臺位移量相同，載荷相同的支吊架串聯(lián)來滿足要求。

A.1.3.4 恒力彈簧支吊架規(guī)格編號選定后，在支吊架被使用的設(shè)計圖樣標(biāo)題欄應(yīng)注明本標(biāo)準號、支吊

架型號和位移方向。

例如:JB/T8130.1-1999，吊架PHA25-150/6830S-M20。

JB/T8130.1-1999，吊架LHB36-300/9624X-M24。

在設(shè)計選用恒力彈簧支吊架時，不論吊桿螺栓的材料是35 鋼還是 Q235A ，都應(yīng)在型號后面標(biāo)注螺

栓規(guī)格。(表22 以外的螺紋，螺紋各要素都應(yīng)標(biāo)注清楚)

A.1.4 選用示例

A.1.4.1 某煉油廠管道，計算位移值為215mm,位移向下，計算要求吊架承受32610N載荷，試選定恒力

彈簧支吊架型號。

T 選=1.2×215mm=258mm,取選用位移量T 選為260mm。

查表 2 載荷位移系列表知，與32610N 最相近的載荷為32536N，由此選定吊架編號N0。50。

如水平空間較大，采用雙吊點平式恒力彈簧支吊架，吊桿材料為35 鋼，查表，螺紋規(guī)格為M30，

則型號為PHA50-260/32536-X-M30 或PHE50-260/32536-X-M30。

如水平空間較小，吊架垂直布置，單吊點固定，型號為LHB50-260/32536-X-M30 或型號為

LHC50-260/32536-X-M30。

A.1.4.2 某電站設(shè)備，計算位移為80mm，位移向下，支吊載荷為38566N，需用單吊點吊架，垂直布置。

試選定恒力彈簧吊架型號。

T選=1.2×80mm=96mm,取選用位移量T選為100mm。

考慮吊架要求垂直布置、單吊點，因此選定 LHB 或LHC 型吊架。

查表 2LHB、LHC 型吊架位移在100mm 時的最大載荷為33683N，不能滿足承重要求。而在110mm 時相近

的標(biāo)準栽荷為38465N，因此選定編號NO.41 吊架，吊桿材料為Q235A。

所選立式單吊點恒力彈簧型號為 LHB41-110/38465-X-M36 或LHC41-110/38465-M36。

A.1.4.3 某廠小管道計算位移295mm，位移向下，要求吊架支吊載荷2205N。試選定恒力彈簧吊架型號。

T 選=1.2×295mm=354mm,取選用位移量T 選為360mm。

查表2載荷位移系列表，載荷接近2205N而最大位移為360mm，超出系列范圍，因此考慮兩個吊架串

聯(lián)來滿足位移要求。每個吊架位移按0.5T選=180mm確定。

查表2載荷位移系列表知，180mm位移系列下與所要求支吊載荷相近的標(biāo)準為2254N，因此初步選定

18號吊架。但考慮上面一個吊架要承受下面一個吊架的質(zhì)量重力，18號平式吊架質(zhì)量為39Kg、重力382N，

從表2查180mm位移下載荷2587N，接近19號吊架，19號吊架的質(zhì)量為47Kg,重力461N，載荷共為2666N，

故選定19號吊架。查表22選用吊桿規(guī)格為M16。根據(jù)空間布置，支吊架的型號為PHA19-180/2666-X-

M16。

注:選用串聯(lián)吊架時，支吊載荷應(yīng)加初選用的一個吊架的重量后，再最終選定吊架的規(guī)格編號。

A.1.5 恒力彈簧支吊架訂貨須知

恒力彈簧支吊架訂貨時，至少需注明下列項目:

a)支吊架型號、編號;

b)支吊架的選用位移;

c)支吊架的載荷值;

d)位移方向;

e)吊桿螺栓規(guī)格;

f)其他要求.

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2 、安裝調(diào)整

A.2.1 恒力彈簧支吊架的安裝要點

A.2.1.1 根據(jù)管道或設(shè)備支吊安裝布置圖、明細表，清點核實支吊架型號及其安裝位置。

A.2.1.2 用鋼絲繩等工具吊起支吊架(注意其中起重吊耳只起輔助作用)，按要求將其固定或吊裝于鋼

梁或吊架上。

將吊桿螺栓的上端與支吊架本體的松緊螺母連接，下端與被吊的管道或設(shè)備連接，旋轉(zhuǎn)松緊螺母，至固

定銷軸能自由拔出為止。與此同時，應(yīng)注意檢查和調(diào)整被吊管道或設(shè)備的位置水平。

A2.1.4 在支吊載荷穩(wěn)定后，用固定銷軸鎖定準備水壓試驗。

A2.1.5 在水壓試驗和清洗管路時，不要拔下固定銷軸，以使恒力彈簧支吊架銷定為鋼性支吊架，吸收

過載，保護彈簧等構(gòu)件不至因過載而損壞。

A2.2 管道和設(shè)備在水壓試驗、清洗等結(jié)束，就可拔下固定銷軸，檢查并調(diào)整位移指示器在冷態(tài)的位置，

即可投入運行。

A2.3 恒力彈簧支吊架的調(diào)整

在安裝過程和運行前，如固定銷軸不能自由拔出，可按以下方法進行調(diào)整。

A2.3.1 旋轉(zhuǎn)載荷螺栓與吊桿螺栓之間的松緊螺母，使吊架承受的載荷力矩與支吊架本體的彈簧力矩平

衡，從而拔下固定銷軸。

當(dāng)固定銷軸在固定框架孔位中偏向載荷一側(cè)(銷軸與孔之間有間隙)時，說明載荷力矩偏大，應(yīng)旋松松

緊螺母;當(dāng)固定銷軸在固定框架孔位中偏向彈簧罩筒一側(cè)時，說明載荷力矩偏小，應(yīng)旋緊松緊螺母;

A2.3.2 如用上述方法仍不能取出固定銷軸，則表明實際載荷與計算載荷(或支吊標(biāo)準載荷)有較大偏

差，此時須調(diào)整吊架本體內(nèi)的載荷調(diào)整螺栓，使實際的載荷力矩與支吊架的彈簧力矩相平衡，拔出固定

銷軸。

當(dāng)載荷偏大時，調(diào)整載荷調(diào)整螺栓，使調(diào)整指示刻度槽上移;

當(dāng)載荷偏小時，調(diào)整載荷調(diào)整螺栓，使調(diào)整指示刻度槽下移。

A2.3.3 如按上述的兩種方法調(diào)整后，仍不能拔出固定銷軸，說明選用的吊架型號不當(dāng)，實際載荷與支

吊架標(biāo)準載荷(或計算載荷)偏差過大，應(yīng)改變分配給支吊架的載荷或更換吊架。

如由于安裝等原因不能更換的，在不影響管道實際 需要的位移范圍前提下，可適當(dāng)調(diào)整支吊架彈簧后

壓蓋的壓緊螺母，改變彈簧的頂壓值，使彈簧力矩與實際載荷力矩平衡，拔下固定銷軸。

A2.3.4 如果同一管道或設(shè)備用兩臺或兩臺以上支架時，在進行載荷調(diào)整時，一般應(yīng)同時進行，使各臺

支吊架的承載分配均勻。如不能同時進行時，需逐臺進行反復(fù)調(diào)試，到載荷分配均勻為止。

A2.4 在運行中應(yīng)經(jīng)常觀察吊架的位移量，檢查吊架是否妨礙管道或設(shè)備的自由位移。位移指示器的刻

槽應(yīng)在0~10 刻度范圍內(nèi)移動，不應(yīng)碰到弧形槽。否則，應(yīng)按上述方法再次調(diào)整。

恒力彈簧支吊架主要由圓柱螺旋彈簧、固定框架、回轉(zhuǎn)框架及運動機構(gòu)、調(diào)節(jié)裝置、彈簧罩筒等組成。其示意圖見圖1。

恒力彈簧支吊架分類及型式見下表:

由于其彈簧及元件的制造工藝簡單、成熟，產(chǎn)品性能穩(wěn)定、經(jīng)濟性好，在國內(nèi)被長期應(yīng)用，因此是目前應(yīng)用最廣泛的型式;采用蝶簧的恒力吊架性能相對較難控制而主輔彈簧式恒力吊架對彈簧的精度要求高，制造比較困難，尚未被普遍采用。