即可變彈簧支吊架和恒力彈簧支吊架,而且已形成標準系列。對應的國家標準為 GB10181《恒力彈簧支吊架》和GB10182《可變彈簧支吊架》。
1) 可變彈簧支吊架的工作原理
可變彈簧支吊架的核心部件是一個被控制的圓柱彈簧,當被支撐管道發生豎向位移時,會帶動圓柱彈簧的控制板使彈簧壓縮或被拉長。
由虎克定律可知,此時彈簧壓縮或伸長所需要的力(也等于對管子的作用力)可用下式表示:
F=k;
式中
F――彈簧被壓縮或被拉長;量時所需要的力,N;
K――彈簧剛度,N/mzm
;――彈簧被壓縮或被拉伸的變形量,mm。
彈簧剛度是一個只與彈簧自身參數(如彈簧直徑、彈簧材料等)有關的物理量,一旦彈簧參數一定,它是個常數(在其允許總變形量的30%~70%范圍內是個常數)。因此,此時彈簧對管道的作用力則與變形量成正比。工程上正是糊糊的這一性質來進行有垂直位移的管道支撐的。
對于標準彈簧支吊架來說,彈簧都是經過預壓縮然后裝入彈簧箱中的。因此,對于同樣一個變形量;,此時壓縮彈簧所需耍的力F應按下式計算:
F = (;1+;)k = ;1k+;k = F1+k;
式中
;1――彈簧預壓縮的變形量,mm
F1――彈簧預壓縮時的壓縮力,N;
F、;、k――意義同前。
設F為彈簧支吊架的工作載荷,并用符號FG表示:設F1為彈簧支吊架的安裝荷載,并用FA表示:設S為彈簧在由安裝載荷變為工作載荷時的變形量,并在彈簧被壓縮時取正號,被拉伸時取負號。S在管道支撐中即為管道支撐點的豎直位移量,支撐點的豎直位移向上時取正號,向下時取負號。可變彈簧支吊架的選型公式為:
FA = k;+FG
2) 常用可變彈簧支吊架系列
國家標準GB1018S共給出了A、B、C、D、E、F、G七種標準型式,見圖所示。
A型――上螺紋懸吊型;
B型――單耳懸吊型;
C型――雙耳懸吊型;
D型――上調節擱置型;
E型――下調節擱置型;
F型――支撐擱置型;
G型――并聯懸吊型。
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