恒力弹簧支吊架的优化的设计.pdfVIP

恒力弹簧支吊架的优化设计 张向慧 (北方工业大学 机 电学院，北京 100144) 摘 要 ：恒力弹簧支吊架是一种在限定位移 内对被支吊物施 以恒定张力的装置。用来支 吊化工厂和 电厂的气、水、烟、风管道 系统 ；支吊热电站的锅炉本体和燃烧器；支吊电气化铁路的导电线和承力线等。 恒力弹簧支吊架的基本原理是利用力矩平衡来获得对栽荷的恒定张力。本设计从优化设计的角度 出发， 主要对恒力弹簧支吊架的弹簧进行 了优化 ，优化后的恒力弹簧支吊架具有体积小、重量轻、恒定度高的优 点 ，因此节约了钢材，降低 了成本，具有不错的市场潜力。 关键词：恒力弹簧支吊架；优化设计；弹簧设计 中图分类号 ：TH l12．5 文献标志码 ：B OptimizationDesign ofConstantForceSpringHanger ZHANG Xianghui (CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，NorthChinaUniversityofTechnology，Beijing100144，China) Abstract：Constantforcespringhangerisadevicewhichputsinvariabletensiononthethingithangsinlimiteddisplace— ment．Itisusedforsuspendingthevapor．water，cigarette，windpipelinesystem inthechemicalplantandpowerplant，the boilerandburningdevicesinthethermalpowerstationandsuspendingtheconductivelineandthebear-strength lineinthe electricrailway，etc．Thebasicprincipleofconstantforcespringhangeristoobtaininvariabletensionontheloadbyusing momentbalance．Thisdesignstartwiththeoptimizationdesign，mainlyoptimizedthespringoftheconstantsupportspring hanger，theconstantforcespringhangerafteroptimizationhastheadvantagessuchassmallerinsize，relativelightquality andhigherinvariable—degree，soitcansavethesteel，reducecostsandhasgoodmarketpotentia1． Keywords：Constantforcespringhanger，Optim izationdesign，Springdesign 在管道设计中，工程设计人员面临的一个主要 向发生位移后弹簧压缩或伸长，支点受力发生变化 ， 问题是当管道运输热的或冷的流体时，随着管壁金 管系在支点处的载荷将重新分配给附近支点。可变 属温度的升高或降低 ，管道在垂直或水平方 向发生 弹簧支吊架荷载变化率允许大于 6 ，当要求荷载 位移 ，从而引起管道支点的变位 ，若该支点为刚性支 变化率不大于 6 时，应选用恒力弹簧支 吊架。恒 架，将会妨碍管段的变位 ，或管段脱离支吊架 ，致使 力弹簧支吊架的特点是在管系有垂直位移时，其荷 管道产生过大的力和应力 ，并且通过管道系统将此 载不变 ，也即安装荷载在理论上为零 。 力或应力传递到固定支架和相连的设备或转动机泵 恒力弹簧支 吊架是一种在限定位移内对被支吊 上，对这些设备的安全构成破坏 ，进而会造成污染、 物施 以恒定张力的装置。它用来支吊化工厂和电厂 泄漏、爆炸等事故 。