垂直提升門的彈簧平衡系統(tǒng)

1、文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word 版本可編輯.歡迎下載支持標(biāo)準(zhǔn)提升門的彈簧平衡系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)提升門的彈簧平衡系統(tǒng)一文中，通過理論計(jì)算的方法，討論了在標(biāo)準(zhǔn)提升門中 選用平衡系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意的問題，本文基于此，對(duì)于垂直提升門進(jìn)行了分析。垂直提升門是指：門在任何狀態(tài)下，門體全部都處于垂直狀態(tài)，因此，門的全部重量都 需要由彈簧平衡系統(tǒng)來平衡。典型的垂直提升門如圖1所行甜1其里的垂克片針門根據(jù)材料力學(xué)中的公式可得彈簧近似計(jì)算公式，T= KT -（）公式 1T 彈簧在被扭轉(zhuǎn)變形后所產(chǎn)生的扭矩，單位為 N mmKt 彈簧的扭轉(zhuǎn)剛度，當(dāng)彈簧被扭轉(zhuǎn)時(shí)，每增加1 °扭轉(zhuǎn)角所產(chǎn)生的扭矩，單位為 N mm/（&

2、#176; ）4 彈簧被扭轉(zhuǎn)的角度，單位為 （°）在彈性限度內(nèi)，KT為常數(shù)，彈簧在被扭轉(zhuǎn)變形后所產(chǎn)生的扭矩T與彈簧被扭轉(zhuǎn)的角度 。成正比。設(shè)：垂直提升門開啟高度為H,單位是mm,門的總重量是 WD,單位是kg設(shè)：門被部分關(guān)閉，關(guān)閉的高度為h ，單位是mm這時(shí)部分關(guān)閉的門體垂直部分所產(chǎn)生的重量W 為W=WD h/H公式 2而重量 W 所產(chǎn)生的扭矩 TW 為TW = W- g r= WD h/H g r 公式 3r 鋼絲繩輪在門被關(guān)閉高度為 h 時(shí)的半徑，單位是mmg重力加速度，約為 9800,單位是 mm/s2當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)提升門的平衡系統(tǒng)平衡時(shí)，彈簧在所產(chǎn)生的扭矩T 應(yīng)等于門體垂直部分的重力

3、所產(chǎn)生的扭矩TW ，即：K后WD- h/H g r公式 4當(dāng)門全部開啟時(shí)，即 h = 0時(shí)，滑升門全部處于水平狀態(tài)，這時(shí)門體垂直部分所產(chǎn)生的重力為0,即平衡彈簧處于自由狀態(tài)，即 。=0。當(dāng)門被部分關(guān)閉，關(guān)閉的高度為h時(shí)，平衡彈簧被扭轉(zhuǎn)的角度。應(yīng)該為長(zhǎng)度為h的鋼絲繩在鋼絲繩輪上纏繞的圈數(shù)乘以360°根據(jù)公式3我們可以看出：TW與h r呈線性關(guān)系，而當(dāng)r不變時(shí)，TW與h呈線性關(guān)系。 當(dāng) r 不變時(shí)，平衡彈簧被扭轉(zhuǎn)的角度3=360° - h/2 71r 公式 5兀一一圓周率，約為 3.14。與h也呈線性關(guān)系將公式 5 代入公式 4 即得到：KT- 360° h/2=t（

4、WD - h/H g r 公式 6因此KT = 2 兀 r2 g WD60° H） 公式 7可以看出，彈簧的扭轉(zhuǎn)剛度KT 與門的部分開啟高度h 無關(guān)。因此，如果彈簧的扭轉(zhuǎn)剛度KT 按公式 7 計(jì)算，在彈簧的彈性限度內(nèi)，如果WD 、 r 及 H 不變，門無論開啟到任何位置，門都會(huì)處于平衡狀態(tài)。而在標(biāo)準(zhǔn)提升門確定之后， WD 、 r 及 H 就已經(jīng)確定，因此，計(jì)算并加工出具有相應(yīng)的彈簧的扭轉(zhuǎn)剛度KT 的彈簧是至關(guān)重要的。由此也可以證明為什么在標(biāo)準(zhǔn)提升門的平衡系統(tǒng)中我們采用直徑不變的鋼絲繩輪。因?yàn)?兀、360。、g為常數(shù)，所以我們所需要的平衡系統(tǒng)彈簧的扭轉(zhuǎn)剛度KT應(yīng)與門的總重量 WD 及平

5、衡系統(tǒng)鋼絲繩輪的半徑r 的平方成正比；與門的高度H 成反比。由此還可以看出，在門的總重量WD 一定時(shí)，我們所需要的平衡彈簧的扭轉(zhuǎn)剛度KT 與門的寬度無關(guān)。因此，在選用或采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)提升門的平衡系統(tǒng)彈簧時(shí)，必須要向彈簧生產(chǎn)廠家提供以下參數(shù)，并根據(jù)這些參數(shù)計(jì)算彈簧的扭轉(zhuǎn)剛度。1. 門的重量WD2. 門的高度H3. 平衡系統(tǒng)鋼絲繩輪的半徑r 或直徑 D在彈簧做好以后，不可以隨意改變這三個(gè)參數(shù)或未加以計(jì)算就用于其它的門。而在實(shí)際應(yīng)用中， 標(biāo)準(zhǔn)提升門并不是處于先前所假設(shè)的理想狀態(tài)， 有以下幾個(gè)問題需要注意：1. 在門剛剛開啟（或接近完全關(guān)閉）時(shí)， 上部門體并不是立即轉(zhuǎn)向水平狀態(tài)， 而是經(jīng)過部分垂直的直軌然后

6、經(jīng)過彎軌（也許沒有直軌，直接經(jīng)過彎軌）轉(zhuǎn)向水平狀態(tài)，所以我們有時(shí)使用的鋼絲繩輪的最外邊一兩圈的繞線半徑是由大變小的，這是用來平衡在開門后在洞口高度以上的部分垂直的直軌和彎軌上的門板所產(chǎn)生的重力。因此這一兩圈鋼絲繩輪對(duì)于平衡門在接近關(guān)閉狀態(tài)部分是非常重要的。而在實(shí)際安裝中，如果所用的鋼絲繩過長(zhǎng)，有很多門在關(guān)閉狀態(tài)時(shí)仍有幾圈鋼絲繩纏繞在鋼絲繩輪上，這時(shí)鋼絲繩輪的最外邊一兩圈就失去了作用。而這樣會(huì)造成如果門在接近地面時(shí)門可以平衡，而門在開啟到上部時(shí)彈簧的力量就不足以使門保持平衡；如果門在開啟到上部時(shí)門可以平衡，而門在接近地面時(shí)彈簧的力量就顯得過大。2. 在門開啟到洞口高度時(shí)并不是全部門體都轉(zhuǎn)變?yōu)樗?/p>

7、狀態(tài)，還有部分門體停留在垂直狀態(tài)或停留在彎軌部分，仍需要彈簧來保持平衡；而且在門全部開啟時(shí)為保持鋼絲繩仍處于繃緊狀態(tài)，彈簧也不能完全處于自由狀態(tài)。根據(jù)國(guó)外的資料，一般取彈簧處于 1 到 1.25 圈的盤緊狀態(tài)。因此在計(jì)算彈簧時(shí)，在門處于完全關(guān)閉的狀態(tài)，彈簧盤緊的圈數(shù)應(yīng)為 H/2兀r+ 1.25 ,而不是H/2兀1'圈。這在計(jì)算彈簧時(shí)應(yīng)加以考慮。在彈簧計(jì)算加工無誤的情況下，在安裝時(shí)，應(yīng)先將門安裝好并使門處于完全關(guān)閉狀態(tài)。然后將彈簧盤緊 H/2兀r+ 1.25圈，這時(shí)門在任何位置都應(yīng)處于平衡狀態(tài)，且在門完全開啟時(shí)，彈簧仍處于1.25 圈的盤緊狀態(tài)。3. 如果水平軌道不完全水平安裝，應(yīng)該考慮水平軌道傾斜的角度。4. 如果鋼絲繩