CN105840915B - 小体积大位移恒力弹簧吊架 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种小体积大位移恒力弹簧吊架。它包括螺旋塔轮（2）、塔轮轴（3）、外套筒组件（4）、固定轴（5）、内齿轮盘组件（6）和圆柱扭转弹簧（7），塔轮轴（3）的一端与螺旋塔轮（2）连接，所述内齿轮盘组件（6）与塔轮轴（3）之间为内齿轮啮合，所述内齿轮盘组件（6）绕固定轴（5）旋转，所述圆柱扭转弹簧（7）设置在外套筒组件（4）上，圆柱扭转弹簧（7）的一端固定在外套筒组件（4）的端板处，另一端与内齿轮盘组件（6）相连。本发明一种小体积大位移恒力弹簧吊架，将传统的回转机构力学模型转换成螺旋式力臂匀速递增模型，大幅度降低竖直方向上的安装空间要求。

Description

小体积大位移恒力弹簧吊架
技术领域
本发明涉及一种恒力弹簧吊架，用于管道和设备的吊挂。属于吊装用具技术领域。
背景技术
管道或设备在运行过程中，由于热膨胀会使其产生一定的位移，当位移量较大时，需要选用恒力弹簧吊架来抵消该部分位移量，并将载荷控制在一个恒定范围内，避免给管道或设备在工作状态下带来附加应力，从而保护整个系统的安全运行。当前可选用的各类恒力弹簧吊架原理虽然不同，但是都有一个共性：恒力弹簧吊架竖直方向的安装尺寸取决于吊架的位移量，因此造成恒力弹簧吊架的安装空间有限，特别的，当管道或设备位移量较大的情况下，便无法选用合适的恒力弹簧吊架。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供了一种小体积大位移恒力弹簧吊架，此种恒力弹簧吊架可以大幅度降低竖直方向上的安装空间要求。
本发明的目的是这样实现的：
一种小体积大位移恒力弹簧吊架，其特点是：它包括螺旋塔轮、塔轮轴、外套筒组件、固定轴、内齿轮盘组件和圆柱扭转弹簧，钢丝绳设置在螺旋塔轮的螺旋沟槽内，钢丝绳的一端固定在螺旋塔轮上，另一端向下延伸用于连接吊装件，塔轮轴的一端与螺旋塔轮连接，所述内齿轮盘组件与塔轮轴之间为内齿轮啮合，所述内齿轮盘组件绕固定轴旋转，所述圆柱扭转弹簧设置在外套筒组件上，圆柱扭转弹簧的一端固定在外套筒组件的端板处，另一端与内齿轮盘组件相连。
本发明一种小体积大位移恒力弹簧吊架，还包括锁定板，锁定板设置在塔轮轴的另一端，并位于外套筒组件的外侧，锁定板与外套筒组件端板采用螺栓锁紧。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明一种小体积大位移恒力弹簧吊架，采用内啮合齿轮作为传动机构，并借助螺旋塔轮上的阿基米德螺旋沟槽，将圆柱扭转弹簧的力矩转化为外部钢丝绳上的恒定输出荷载，脱离了以往回转框架式和主辅簧力平衡式的原理，将机构的体积大幅度缩减，可应用在位移较大但安装空间紧凑的吊点。
附图说明
图1为本发明一种小体积大位移恒力弹簧吊架的结构示意图。
图2为图1的剖视图。
图中：
钢丝绳1，
螺旋塔轮2，
塔轮轴3，
外套筒组件4，
固定轴5，
内齿轮盘组件6，
圆柱扭转弹簧7，
锁定板8。
具体实施方式
参见图1-2，本发明涉及一种小体积大位移恒力弹簧吊架，它包括钢丝绳1、螺旋塔轮2、塔轮轴3、外套筒组件4、固定轴5、内齿轮盘组件6、圆柱扭转弹簧7和锁定板8，塔轮轴3位于螺旋塔轮2的轴心线上，固定轴5位于外套筒组件4的轴心线上，固定轴5与塔轮轴3平行，螺旋塔轮2位于外套筒组件4的正面下部并与塔轮轴3连接，所述钢丝绳1设置在螺旋塔轮2的阿基米德螺旋沟槽内，钢丝绳1的一端固定在螺旋塔轮2上，另一端向下延伸用于连接吊装件，所述螺旋塔轮2与塔轮轴3之间为渐开线花键配合，所述内齿轮盘组件6与塔轮轴3相垂直，且两者之间为内齿轮啮合，所述圆柱扭转弹簧7设置在外套筒组件4上，圆柱扭转弹簧7的一端固定在外套筒组件4的端板处，另一端与内齿轮盘组件6相连，所述内齿轮盘组件6绕固定轴5旋转，塔轮轴3与锁定板8之间为渐开线花键配合，恒力吊架调试完毕后，锁定板8与外套筒组件4端板采用螺栓锁紧。
工作原理：
吊装件向下拉动钢丝绳1，螺旋塔轮2带动塔轮轴3转动，由于塔轮轴3与内齿轮盘组件6为内齿轮啮合，塔轮轴3带动内齿轮盘组件6使其绕着固定轴5旋转，内齿轮盘组件6的转动使得圆柱扭转弹簧7产生力矩。
当螺旋塔轮2旋转时，钢丝绳1与塔轮轴3中心的距离呈线性增大，内齿轮盘组件6跟着同步旋转时，圆柱扭转弹簧7产生的力矩也随之呈线性增长，当圆柱扭转弹簧7产生的力矩与吊装件产生的力矩抵消时，恒力弹簧吊架处于平衡状态，调整参数至两者的线性保持一致，可得出钢丝绳输出端的载荷为恒定值。

Claims (2)

1.一种小体积大位移恒力弹簧吊架，其特征在于：所述小体积大位移恒力弹簧吊架包括螺旋塔轮（2）、塔轮轴（3）、外套筒组件（4）、固定轴（5）、内齿轮盘组件（6）和圆柱扭转弹簧（7），钢丝绳（1）设置在螺旋塔轮（2）的螺旋沟槽内，钢丝绳（1）的一端固定在螺旋塔轮（2）上，另一端向下延伸用于连接吊装件，塔轮轴（3）的一端与螺旋塔轮（2）连接，所述内齿轮盘组件（6）与塔轮轴（3）之间为内齿轮啮合，所述内齿轮盘组件（6）绕固定轴（5）旋转，所述圆柱扭转弹簧（7）设置在外套筒组件（4）上，圆柱扭转弹簧（7）的一端固定在外套筒组件（4）的端板处，另一端与内齿轮盘组件（6）相连。
2.根据权利要求1所述的一种小体积大位移恒力弹簧吊架，其特征在于：所述小体积大位移恒力弹簧吊架还包括锁定板（8），锁定板（8）设置在塔轮轴（3）的另一端，并位于外套筒组件（4）的外侧，锁定板（8）与外套筒组件（4）端板采用螺栓锁紧。
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Denomination of invention: Constant force spring hanger with small volume and large displacement

Effective date of registration: 20220928

Granted publication date: 20190201

Pledgee: Jiangsu Jiangyin Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Xinqiao sub branch

Pledgor: JIANGSU YANXIN SCI-TECH Co.,Ltd.

Registration number: Y2022320010556

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