重型机械和精密设备在安装时需要调平,以消除地基不均匀沉降或设备自身变形。碟形弹簧常用于设备的弹性支承,既能提供足够的支承刚度,又能吸收振动。
在设备底座的四个角或关键受力点,安装碟形弹簧组合。每组弹簧由多个碟形弹簧对合串联而成,底部用调整垫铁支撑。通过拧紧或松开调整螺栓,可以改变弹簧的预压缩量,从而微调设备的高度和水平度。与刚性支承相比,弹性支承可以补偿地基的微小沉降,减少设备内部的附加应力。
设计弹簧组合时,需要根据设备的重量和重心位置,计算每个支点的载荷。然后选择弹簧的规格,使每支点弹簧组的总弹力等于该点的载荷,并预留20%-30%的过载余量。串联片数决定可调高度范围,一般每支点可调10-20毫米。
安装时,先将设备吊装就位,在底座下放入弹簧组和调整垫铁。使用水准仪测量设备各点的高度,通过旋转调整螺栓,改变弹簧压缩量,将设备调整至水平。调整过程中,应避免弹簧被完全压平,保留一定的压缩余量以补偿后续沉降。
在设备运行期间,应定期检查各支点弹簧的压缩量。如果发现某个支点的压缩量明显大于其他支点,说明该处地基可能沉降,需要重新调整。调整时,先松开该支点的调整螺栓,使弹簧伸长,然后增加垫片厚度,再重新拧紧螺栓。
对于带有旋转部件的设备(如大型电机、离心机),弹性支承还需要考虑动态刚度。碟形弹簧的刚度会随着压缩量的增加而增大,当设备转速接近弹簧的固有频率时,可能产生共振。可以通过改变弹簧的串联片数来调整刚度,避开共振转速。
在长期使用后,碟形弹簧可能因蠕变而失去弹性。测量弹簧组的自由高度,如果比初始值减小超过5%,应更换弹簧。更换时,应成组更换,并重新校准设备水平度。