弹簧支吊架荷载变化系数的选取与汽水管道支吊架优化设计

目前,我国火力发电厂汽水管道设计标准规定,弹簧吊架荷载变化系数不应大于25%,据此设计的管道系统恒力吊架比例过高,其荷载“非法”转移会造成管道偏离设计线运行,应力升高。分析了恒力吊架恒定度与荷载变化系数的关系并给出了优化设计案例,研究结果表明,在汽水管道设计中适当增大弹簧吊架荷载变化系数,可增大弹簧吊架配置占比,减少管道膨胀异常现象的发生。

恒力弹簧支吊架壳体强度分析与优化设计

建立恒力弹簧支吊架壳体仿真模型,计算恒力弹簧支吊架壳体在不同工况下应力情况。从改变刀型凸轮安装方式、减小钢板厚度、拓扑优化恒力弹簧支吊架壳体支撑脚三方面对壳体进行优化改进,并对轻量化处理后的壳体进行疲劳损伤验证。最终优化了壳体结构,提高了恒力弹簧作用过程中的稳定性、准确性。

一种适用于大位移变载荷管道的支吊架结构设计

针对某电厂分级省煤器连接管道热胀位移异常状况,进行了管道系统各部分线质量计算,结果显示:管内水介质质量达到管道及保温层质量的14%左右,变载管道与恒载支吊架的不匹配导致了热胀位移异常。在确认多级串联弹簧设计无法满足现场安装要求的情况下,首次提出了大位移变载荷支吊架设计理念,采用现有主辅簧式恒力支吊架结构,通过改变摆臂凸轮的轮廓曲线形状,实现在整个大位移行程内输出载荷线性变化,并详细推导了摆臂凸轮轮廓曲线的求解方程,最后在分级省煤器连接管上进行了应用,据此设计的专用支吊架实际输出载荷与设计目标值最大偏差在3%左右,并成功恢复了管道正常热膨胀状态,也为其他类似结构提供了一种新的支吊架设计方案。

恒力弹簧支吊架凸轮曲线方程推导

建立恒力弹簧支吊架的力学模型,并根据恒力弹簧支吊架的工作机理,推导其凸轮的曲线微分方程。通过MAT-LAB程序,求解凸轮的曲线微分方程并绘制几种参数情况下的凸轮曲线。讨论不同参数对凸轮曲线形状的影响,为恒力弹簧支吊架凸轮的数字化设计提供参考。

高温再热蒸汽管道下沉原因分析及处理

某电厂高温再热蒸汽管道在吹管后出现异常下沉,恒力弹簧吊架普遍处于下极限位置。通过分析找出导致管道下沉的主要原因,并针对此提出了新增3组恒力弹簧吊架,更换2组恒力弹簧吊架的处理方案以及高温蒸汽管道下沉的预防建议,方案实施后管道下沉问题得到有效解决。

索托节点的数值模拟方法研究

为了更加准确地模拟索托结构中的索托节点,本文利用ANSYS软件进行整体桁架的模拟并进行相关的有限元分析,提出一种新的索托节点数值模拟方法,即不变刚度短梁法,并与其他3种数值模拟方法(自由度耦合方法、自由度耦合加变刚度弹簧单元方法、点-点接触方法)进行分析对比。结果表明:4种方法对桁架结构挠度和构件内力引起的差别并不明显,结果基本吻合,内力走势一致。由于自由度耦合加变刚度弹簧单元方法已得到验证,故说明本文提出的不变刚度短梁法是合理可行的;自由度耦合加变刚度弹簧单元方法和不变刚度短梁法能更好地模拟索托节点处的摩擦力行为,而且这两种方法理论明确且计算简单方便,是相对较好的索托节点数值模拟方法。

恒力弹簧支吊架的优化设计

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载荷的恒定张力。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。

三连杆恒力弹簧吊架的设计与力学分析

恒力弹簧吊架是核电站管道支撑及悬吊主要设备。研究了三连杆恒力弹簧吊架的工作原理,提出设计中实现恒力所需要满足的几何条件。以某一型号三连杆恒力弹簧吊架为例进行力学分析,得出该设计的弹簧力与回转臂转角的关系曲线,在回转臂与水平呈-30°时,弹簧作用力最大值为17820N。通过对关键部件的应力计算验证了原设计方案的可靠性,为核级恒力弹簧吊架方案的最终确定提供了理论依据。

恒力弹簧支吊架微机检测系统的研制

探讨了微机检测系统结构、硬、软件设计及系统实施中的关键性技术问题,设计了系统电气测量、控制和通信部分的硬件和软件,分析了系统的可靠性及采取的措施。

恒力弹簧支吊架的形式及其受力分析

恒力弹簧支吊架是石油化工行业中重要的管道支撑设备。文章详细阐述了不同恒力弹簧支吊架的工作原理及调整方法,比较不同支吊架的优缺点,为降低恒力弹簧支吊架恒定度以及支吊架选型提供参考。

主辅式恒力弹簧支吊架新设计方法研究

恒力弹簧支吊架是输送管道中常用的支撑设备,能够避免输送管道发生竖直位移时产生附加应力。刀型凸轮是恒力弹簧支吊架的核心部件,凸轮曲线的设计精度对支吊架的工作负载偏差存在直接影响。在随体坐标系中,根据外力做功与主、辅簧内能变化的瞬时关系,推导得到了凸轮转角与负载管竖直位移的椭圆代数方程,方程简洁且具有清晰的物理意义;通过全局坐标与随体坐标之间的变换,得到了刀型凸轮曲线的设计方程;利用范成法得到了考虑滚柱半径的凸轮曲线设计计算方法。实例对比分析表明,建立的凸轮曲线方程优于传统方法的设计精度,考虑滚柱半径影响能显著降低恒力弹簧支吊架的工作负载偏差。

单层椭圆抛物面网壳结构支座隔震分析

在罕遇地震荷载作用下,对椭圆抛物面网壳进行了时程分析,比较了结构在无控和有控状态下的结构响应,重点讨论了不同支座类型的最大支座反力,研究结果表明:该隔震方法对大跨度网壳结构的减震是可行的。

扁平恒力弹簧支吊架凸轮曲线CAD工具的开发

为避免管道系统产生危险的弯曲应力,可采用恒力弹簧支吊架结构。通过对一款扁平恒力弹簧支吊架的机构进行力学分析,推导了该款支吊架所用凸轮曲线的微分方程;将用于求解凸轮曲线微分方程的M文件编辑成动态连接库,基于AutoCAD.NET开发了用于生成该款支吊架凸轮曲线的软件工具。软件工具可直接在AutoCAD中根据用户输入生成凸轮轮廓的SPLINE曲线。给出了软件工具生成的具体方法,并通过建立支吊架机构的动力学模型,在ADAMS中验证了软件工具所生成凸轮轮廓曲线的正确性。

弹簧支吊架在管道布置和应力分析中的相关注意事项

简要介绍了弹簧支吊架的用途和分类;论述了管道布置过程中支吊架质量、弹簧摩擦力、安装方式等对弹簧选型的影响及其相关注意事项;从价格和耐用程度考虑,介绍了几种典型的节省弹簧支吊架的工程应用实例。

主辅弹簧式恒力支吊架凸轮曲线研究

凸轮作为主辅弹簧式恒力支吊架的核心元件,其设计的精确度直接影响到装置的性能。根据恒力支吊架的运行原理,对文献所述凸轮曲线计算方程进行了修正,并对文献方程和修正方程的计算结果进行了比较。在此基础上,深入分析了两坐标系相对转角、滚轮半径和滚动摩擦系数对装置性能(恒定度和载荷偏差度)的影响。最后,通过实验测试验证了修正方程计算结果的准确性。研究结果表明:在凸轮曲线计算过程中,应充分考虑两坐标系相对转角和滚轮半径对计算结果的影响,滚动摩擦系数考虑与否对计算结果基本无影响。修正方程应用范围明确,可为该类恒力支吊架的合理设计提供理论基础。

再热蒸汽热段管道下沉原因分析及治理

某电厂再热蒸汽热段管道部分管段不断下沉,通过现场检查以及计算校核分析,确定管道实际质量超过理论设计值是管段下沉的主要原因,现场安装的恒力碟簧吊架性能异常也加剧了管道下沉趋势。根据各承重吊架的工作特点,通过采取更换恒力吊架、增加变力弹簧吊架输出载荷等方法,有效排除了管道下沉故障。

某恒力吊架弹簧连杆断裂原因分析

某电厂储水罐至361阀疏水管间一组恒力吊架弹簧连杆发生断裂。采用强度计算和有限元分析等方法对弹簧连杆的断裂原因进行了分析,并探讨了间隙对低速运动工况下构件运动副静态力学特性的影响。结果表明:强度不足是导致弹簧连杆断裂的主要原因,同时运动副间隙的存在也大大降低了构件的承载能力。

基于能量平衡的扁平式恒力弹簧支吊架显式设计方法

针对扁平式恒力弹簧支吊架的设计问题,根据负载管恒力载荷做功与弹簧元件变形能的能量平衡关系,建立凸轮曲线的显式代数方程模型;为了定量考虑负载管滚柱半径的影响,基于范成原理建立凸轮曲线的修正模型;利用Adams软件,对不同设计方法得到的支吊架方案的恒力性能进行对比。结果表明:仅需简单的显式代数运算和线性变换,即可得到比传统非线性微分方程模型更精确的结果;显式设计方法的恒力精度明显高于传统模型的恒力精度,考虑滚柱半径影响能够进一步提高凸轮曲线的设计精度。

四连杆弹簧式恒力支吊架的设计计算

阐述了在设计四连杆弹簧式恒力支吊架时,参数的选取对理论恒定度控制的重要性。对四连杆弹簧式恒力支吊架进行了受力分析。详细论述了恒吊参数的选取及恒定度的计算,给出了计算过程流程图。

主辅弹簧式恒力支吊架性能矫正研究

文章建立了主辅弹簧式恒力支吊架凸轮曲线计算模型,并深入分析主、辅簧刚度及预压缩值对装置合外力、恒定度和载荷偏差度的影响规律,验证了调节主、辅簧预压缩值以矫正装置性能的可行性。