Подвеска постоянного усилия Российский патент 2021 года по МПК F16L3/21 

Изобретение относится к области техники, где применяются пружинные подвески для подвешивания подвижных элементов с передачей постоянного усилия на несущие конструкции. Основная область применения - подвешивание участков трубопроводов, испытывающих видимые перемещения и требующих постоянного поддерживающего усилия во всем диапазоне перемещения трубопровода.

Известны конструкции подвесок постоянного усилия фирмы LISEGA типов 11-14 [1], в которых шток, с элементами для крепления трубопроводов, опирается на осевую пружину, разница между усилием пружины и постоянным усилием компенсируется вспомогательными пружинами, расположенными по обе стороны основной пружины, оси которых перпендикулярны линии действия постоянного усилия, путем передачи усилия вспомогательных пружин через кулачки на шток. Недостатками указанной конструкции являются большой габарит подвески в направлении, перпендикулярном перемещению штока и неравномерность постоянного усилия из-за наличия нескольких пружин, за счет разности характеристик этих пружин.

В качестве прототипа принята подвеска постоянного усилия фирмы LISEGA типа 18 [1] (патент 2434174), содержащая корпус, в котором грузонесущая часть взаимодействует с криволинейным профилем кулачков через систему вращающихся элементов, расположенных на грузонесущей части; кулачки, попарно размещенные по обе стороны от грузонесущей части, имеют шарнирное закрепление и передают усилие с грузонесущей части на горизонтально расположенные пружины через наклонные пазы в кулачках. Недостатками указанной конструкции являются большой габарит опоры в направлении, перпендикулярном перемещению штока, неравномерность постоянного усилия из-за наличия нескольких пружин, а также сложность Настройки и калибровки усилия пружин на месте монтажа опоры.

Задачей данного изобретения является уменьшение габаритов подвески и упрощение регулировки усилия пружины на месте монтажа.

1. Устранение недостатков обеспечивается тем, что в подвеске постоянного усилия, содержащей корпус, элемент жесткости, закрепленный в корпусе подвески постоянного усилия, кулачки с криволинейным профилем и грузонесущую часть, отличающаяся тем, что элемент жесткости выполнен в виде одной пружины, расположенной перпендикулярно перемещению тяги подвеса, во внутренней полости корпуса подвески постоянного усилия, между тарелками закрепленными на направляющей шпильке, ограниченной с одной стороны опорной тарелкой, зафиксированной гайкой с зазором, допускающим осевое вращение шпильки, при этом опорная тарелка снабжена пальцем, запрещающим осевое вращение тарелки с резьбовым отверстием, во время регулировки усилия пружины гайкой, закрепленной на втором конце шпильки, причем на тарелках размещаются ролики, которые взаимодействуют с криволинейным профилем зеркальных кулачков, закрепленных на корпусе подвески постоянного усилия и передают усилие от грузонесущей плиты, закрепленной под пружиной, посредством четырех соединенных попарно рычагов, закрепленных шарнирно на грузонесущей плите одним концом и шарнирно на тарелках другим концом, причем фиксация пружины относительно корпуса производится с помощью пальца через зубчатую пластину в зубчатый паз, расположенный на корпусе подвески, при этом грузонесущая плита снабжена тягой подвеса в виде резьбовой шпильки, закрепленной одним концом в резьбовом отверстии на опорной плите с фиксацией положения при помощи гайки.

Конструкция подвески постоянного усилия показана на чертежах (Рис. 1-3) на которых определены основные элементы устройства.

Элемент жесткости выполнен в виде одной пружины (1), расположенной во внутренней полости корпуса (9) подвески постоянного усилия, между тарелками (3, 4), закрепленными на направляющей шпильке (7), ограниченной с одной стороны опорной тарелкой (2), зафиксированной гайкой (15) с зазором, допускающим осевое вращение шпильки (7), при этом опорная тарелка (2) снабжена пальцем (21), запрещающем осевое вращение тарелки (3) с резьбовым отверстием, во время регулировки усилия пружины (1) гайкой (16), закрепленной на втором конце шпильки (7), причем на тарелках (2, 4) размещаются ролики (18), которые взаимодействуют с криволинейным профилем зеркальных кулачков (5, 6), закрепленных на корпусе (9) подвески постоянного усилия и передают усилие от грузонесущей плиты (10), закрепленной под пружиной (1), посредством четырех соединенных попарно рычагов (8), закрепленных шарнирно на грузонесущей плите (10) одним концом и шарнирно на тарелках (2, 3) другим концом, причем фиксация пружины (1) относительно корпуса (9) производится с помощью пальца (20) через зубчатую пластину (19) в зубчатый паз (17), расположенный на корпусе подвески (9), при этом грузонесущая плита (10) снабжена тягой подвеса в виде резьбовой шпильки (22), закрепленной одним концом в резьбовом отверстии на грузонесущей плите с фиксацией положения при помощи гайки (23).

Подвеска постоянного усилия работает следующим образом.

Участок трубопровода подвешивается к грузонесущей части подвески постоянного усилия, состоящей из резьбовой шпильки (22), гайки (23) и грузонесущей плиты (10). Усилие от трубопровода передается посредством четырех соединенных попарно рычагов (8) через ролики (18), сила реакции которых на неподвижные зеркальные кулачки (5, 6), имеющие криволинейный профиль паза, передает усилие на пружину (1). При изменении положения трубопровода или нагрузки от его подвеса происходит вертикальное смещение грузонесущей части, что в свою очередь приводит к изменению длины пружины (1), за счет перемещения опорных роликов (18) вертикально по наклонным криволинейным профилям кулачков (5, 6) и сопутствующего изменения усилия пружины (1). Постоянное усилие на грузонесущую часть обеспечивается за счет того, что передача усилия пружины (1) осуществляется через ролики (18) по криволинейной поверхности зеркальных кулачков (5, 6), таким образом, что каждому положению грузонесущей части, в рабочем диапазоне, соответствует определенное сжатие пружины (1), при которой обеспечивается условие равновесия сил.

Регулировка величины постоянного усилия подвески выполняется осевым вращением гайки (16), зафиксированной на шпильке (7) относительно неподвижного корпуса (9). Поворот шпильки (7) приводит к смещению тарелки (3), относительно тарелки (2), вдоль оси шпильки (7) и соответствующему изменению длины пружины (1). Фиксация грузонесущей части относительно корпуса (9) осуществляется за счет пальца (20) на грузонесущей плите (10), проходящего через зубчатую пластину (19) в зубчатый паз (17), расположенный на корпусе опоры (9). Грузонесущая плита (10) тягой подвеса в виде резьбовой шпильки (22), закрепленной одним концом в резьбовом отверстии на грузонесущей плите, позволяющей регулировать длину тяги подвеса с фиксацией положения при помощи гайки (23).

Сравнение подвески-прототипа и заявляемого устройства, показывает, что изменение количества, а также расположения элементов жесткости, обеспечивает заявляемому устройству уменьшение габаритного размера в направлении, перпендикулярном перемещению тяги подвеса. Также видно, что использование одной гайки (16), регулирующей усилие сжатия пружины, облегчает регулировку.

Библиография

1. Каталог фирмы LISEGA «Стандартные опоры 2020», Выпуск Ноябрь 2017.

Изобретение относится к области техники, где применяются пружинные подвесы для подвижных элементов с передачей постоянного усилия на несущие конструкции. Техническим результатом является уменьшение габаритов и массы подвески, упрощение настройки и регулировки усилия пружины на месте монтажа. Для этого элемент жесткости выполнен в виде одной пружины (1), расположенной во внутренней полости корпуса (9) подвески постоянного усилия. Пружина (1) расположена между тарелками (3, 4), закрепленными на направляющей шпильке (7), ограниченной с одной стороны опорной тарелкой (2), зафиксированной гайкой (15) с зазором, допускающим осевое вращение шпильки (7). При этом опорная тарелка (2) снабжена пальцем (21), запрещающим осевое вращение тарелки (3) с резьбовым отверстием, во время регулировки усилия пружины (1) гайкой (16), закрепленной на втором конце шпильки (7). На тарелках (2, 4) размещаются ролики (18), которые взаимодействуют с криволинейным профилем зеркальных кулачков (5, 6), закрепленных на корпусе (9). и передают усилие от грузонесущей плиты (10), закрепленной под пружиной (1) посредством четырех соединенных попарно рычагов (8). Рычаг (8) закреплен шарнирно на грузонесущей плите (10) одним концом и шарнирно на тарелках (2, 3) другим концом. Фиксация пружины (1) относительно корпуса (9) производится с помощью пальца (20) через зубчатую пластину (19) в зубчатый паз (17), расположенный на корпусе подвески (9). Грузонесущая плита (10) снабжена тягой подвеса в виде резьбовой шпильки (22), закрепленной одним концом в резьбовом отверстии на грузонесущей плите с фиксацией положения при помощи гайки (23). 3 ил.

Подвеска постоянного усилия, содержащая корпус, элемент жесткости, закрепленный в корпусе подвески постоянного усилия, кулачки с криволинейным профилем и грузонесущую часть, отличающаяся тем, что элемент жесткости выполнен в виде одной пружины, расположенной перпендикулярно движению подвеса, во внутренней полости корпуса подвески постоянного усилия, между тарелками, закрепленными на направляющей шпильке, ограниченной с одной стороны опорной тарелкой, зафиксированной гайкой с зазором, допускающим осевое вращение шпильки, при этом опорная тарелка снабжена пальцем, запрещающим осевое вращение тарелки с резьбовым отверстием, во время регулировки усилия пружины гайкой, закрепленной на втором конце шпильки, причем на тарелках размещаются ролики, которые взаимодействуют с криволинейным профилем зеркальных кулачков, закрепленных на корпусе подвески постоянного усилия, и передают усилие от грузонесущей плиты, закрепленной под пружиной, посредством четырех соединенных попарно рычагов, закрепленных шарнирно на грузонесущей плите одним концом и шарнирно на тарелках другим концом, причем фиксация пружины относительно корпуса производится с помощью пальца через зубчатую пластину в зубчатый паз, расположенный на корпусе подвески, при этом грузонесущая плита снабжена тягой подвеса в виде резьбовой шпильки, закрепленной одним концом в резьбовом отверстии на грузонесущей плите с фиксацией положения при помощи гайки.