[发明专利]一种变力弹簧支吊架系列参数及其选择方法

权利要求书

1.一种变力弹簧支吊架系列参数及其选择方法，其特征在于，包括如下具体步骤：

S1：确定变力弹簧支吊架主要参数的优先数系列的公比和范围，根据确定的变力弹簧支吊架主要参数系列，选择合适的弹簧规格，并对相对次要尺寸作微量调整，即选择的弹簧支吊架参数系列公比一致，包含任一项值的十进倍数和十进分数，并且在最大变形量下的荷载值的优先数序中包含40的整数倍；

S2：编制完整的变力弹簧支吊架系列的特性表，建立与弹簧支吊架的总变形量和位移量一一对应的满足荷载变化系数要求的允许向上和向下的热位移量表；具体的编制方式为：

S21：变力弹簧支吊架在其最大变形量下的荷载系列为：

P_i，max＝10^{(Np/40+(i-1)/R)}N

式中：P_i，max——规格号数为i的变力弹簧最大工作荷载；

R——变力弹簧组采用的优先数系列；

N_p——规格号数为1的最大工作荷载值的优先数序；

i——规格号数；

规格号数为i的系列j变力弹簧对应的刚度为：

P_i，j′＝P_i，max/F_j，max

＝10^{(Np/40+(i-1)/R)}/F_j，max mm/N

式中：j——变力弹簧组系列号(弹簧串联数)，系列号(弹簧串联数)j＝1俗称“短弹簧；

P_ij′——规格号数为i的系列j变力弹簧刚度；

F_j，max——变力弹簧组系列j在最大工作荷载下的变形量(最大变形量)，j＝1时，F_1，max可选用目前国内外传统的变力弹簧支吊架系列的75mm或76mm(3”)，也可选用80mm；

S22：根据公式Δ_j，max＝F_j，max-F_j，min≥F_j，max(2/(1+[f_v])得到不同允许荷载变化系数和不同最大变形量下的变力弹簧组系列的要求最小变形量和变力弹簧行程，并编制成表格；式中：

Δ_j，max为热态吊零且热位移向上或冷态吊零且热位移向下条件下允许热位移量最大时的弹簧变形量；

[f_v]为不同的管道系统的变力弹簧支吊架允许荷载变化系数；

S23：根据上述得到的表格以及关系式编制变力弹簧支吊架系列选择表，该表分为五个组列和五个组行，其中：

五个组列自左向右依次包括：

第一组列：为允许荷载变化系数[f_v]≤0.25的变力弹簧支吊架相对位移量；

第二组列：为变力弹簧支吊架变形量；

第三组列：为变力弹簧支吊架对应弹簧不同绝对变形量下的荷载，其列数取决于变力弹簧支吊架的规格数；

第四组列：为允许荷载变化系数[f_v]≤0.25时不同绝对变形量下的允许热位移量，分为“热态吊零”热位移向下(“冷态吊零”热位移向上)和“热态吊零”热位移向上(“冷态吊零”热位移向下)两个分组列；

第五组列：为允许荷载变化系数[f_v]≤0.35时不同绝对变形量下的允许热位移量，分为“热态吊零”热位移向下(“冷态吊零”热位移向上)和“热态吊零”热位移向上(“冷态吊零”热位移向下)两个分组列；

五个组行包括：

第一组行为标题行，包括组列、分组列名称和系列号、弹簧规格号；

第二组行为位移量、变形量、荷载、允许热位移量等数值组行；

第三组行为弹簧刚度组行，自上而下分别为系列1、系列2、系列3、系列4对应各弹簧规格的弹簧刚度；

第四组行为吊杆直径行，对应各弹簧规格配置的吊杆直径(mm)；

第五组行为优先数序号行，即每个规格最大变形量下弹簧荷载值的优先数序；

S3：弹簧支吊架的选择，根据所需变力弹簧支吊架的工作荷载、热位移大小和方向，从上述变力弹簧支吊架系列选择表上查找所需的变力弹簧支吊架的完整规格。

2.根据权利要求1所述的一种变力弹簧支吊架系列参数及其选择方法，其特征在于：所述变力弹簧为圆柱螺旋弹簧或碟形弹簧。