碟形弹簧在开合屋盖建筑结构中的应用

2016年06月12日 09:55济南中创试验设备厂点击量：630

　　碟形弹簧是压缩弹簧的一种，由于其具有结构简单、安装尺寸小、承载能力大、刚度可变等优点，在工业产品中应用相当广泛。主要阐述了碟形弹簧在大跨度可移动式建筑钢结构开合屋盖体系调节机构中的应用，并结合开合屋盖的荷载特点就碟形弹簧选型、计算做了具体的分析探讨。
　　
　　前言：
　　
　　开合屋盖是一种在较短的时间内实现部分或全部结构开合的新颖建筑形式，能根据实际需要使建筑物处于打开和闭合两种不同的工作状态。开合屋盖的设计集成了建筑结构、机械和自动控制等多学科技术，屋盖开合动作由机械系统在控制系统的指控和协调下完成，而竖向、纵向调节机构是开合屋盖机械系统中比较关键的环节。主要介绍碟形弹簧在开合屋盖机械系统竖向、纵向调节装置中的应用，并根据开合屋盖的实际使用要求对碟形弹簧的设计计算做了相应的探讨。
　　
　　1、开合屋盖机械调节系统
　　
　　开合屋盖主要由固定屋盖、活动屋盖、机械调节系统等部分组成。机械调节系统是活动屋盖和固定屋盖的中间连接体，也是实现屋盖开合动作的主要装置。活动屋盖除承受自重荷载外，还可能受到风荷载、雪荷载、地震荷载、温度荷载及不均匀沉降引起的附加荷载等作用，使活动屋盖处于不同的空间状态，因而活动屋盖与固定屋盖间的相对位置不断变化图。为适应开合屋盖这一特点，机械调节系统须设有调节装置，包括线性位移调整和角度调整装置，以避免机械调节系统出现竖向过载受损和纵向卡轨现象，本文主要讨论线性位移的调整。
　　
　　1、开合屋盖机械调节系统的特点：
　　
　　承载能力大，由于活动屋盖刚性结构庞大，自重荷载大，一片屋盖常以百吨甚至千吨计，就需要调节系统装置具备足够的承载能力；
　　
　　2)变形范围大，活动屋盖与固定屋盖变形量从几毫米到几百毫米，同时考虑经济性和空间结构尺寸的要求，这就决定需以不同类型的调整装置来适应较大的调整量和调整范围；
　　
　　3)运行速度低，活动屋盖的移动速度慢，通常为3m/min左右川可靠性要求高、使用寿命长，建筑结构要求机械系统能安全可靠地运行，同时又尽可能地减少维护频次，以保证其足够的使用寿命。
　　
　　2、碟形弹簧的特点：
　　
　　碟形弹簧，又称贝氏弹簧，是一种非线性的减震、缓冲元件。在石油、化工、矿山和冶金等行业的低速重载设备中得到了广泛应用。其自身的特点:
　　
　　1)刚度大、缓冲吸振能力强，能以小变形承受大载荷，经常用在轴向安装尺寸较小的场合；
　　
　　2)具有变刚度特性，且有很广范围的非线性特性；
　　
　　3)同样的碟簧采用不同的组合方式能使弹簧特性在很大范围内变化，可采用对合、叠合和复合等组合方式。
　　
　　碟形弹簧有普通螺旋弹簧*的优势和特点，能很好地适应开合屋盖系统重载、大变形工况，满足机械调节系统的使用要求，在机械调节系统中被当成减震缓冲、调节阻尼元件使用。
　　
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