
防止行程開關安裝應力傳遞到傳感器本體,核心是**切斷應力傳導路徑**,通過**柔性連接、應力釋放結構、安裝工藝**三類手段,避免螺栓緊固力、基座變形、管道振動等產生的應力直接作用于開關的敏感部件,具體方法如下:
一、 采用柔性連接結構,隔離剛性應力傳導
這類方法的核心是在開關與安裝基座之間增加彈性緩沖部件,吸收安裝和工況產生的應力。
1. **加裝彈性緩沖墊片**
- 在開關法蘭與安裝基座之間,加裝 **1~2mm厚的硅膠/氟橡膠緩沖墊片**(硬度邵氏50~60),墊片需覆蓋法蘭全接觸面,且孔徑略大于螺栓孔(避免墊片被螺栓擠壓產生附加應力)。
- 作用:緩沖螺栓擰緊時的軸向壓力,抵消基座因溫度變化或振動產生的微小變形,防止應力直接傳遞到開關殼體。
- 適用場景:常規工業工況、振動頻率≤50Hz的設備。
2. **使用浮動式安裝支架**
- 更換為**帶彈簧緩沖的浮動支架**,支架與開關的連接采用**球鉸結構**或**彈性卡扣**,允許開關在±2°范圍內小幅擺動。
- 作用:吸收管道或設備的徑向振動應力,避免開關因被強制固定而產生殼體變形,保護內部的檢測元件(如霍爾芯片、干簧管)。
- 適用場景:大口徑管道閥門、泵體等強振動設備。
3. **線纜端采用應力釋放接頭**
- 開關的出線端安裝 **專用應力釋放電纜接頭(格蘭頭)**,接頭內置彈性護套,線纜穿過護套后固定,避免線纜拉扯時的拉力傳遞到開關內部的接線端子。
- 要求:格蘭頭的防護等級需與開關匹配,擰緊力矩控制在廠家值,防止過度擰緊損壞接頭。
二、 優化安裝工藝,減少人為安裝應力
安裝過程中的螺栓緊固力不均、定位偏差是應力的主要來源,需通過標準化工藝避免。
1. **采用對角分步擰緊法**
- 對4孔法蘭的開關,按 **對角順序** 分步擰緊螺栓,每輪擰緊力矩遞增,禁止一次性將單個螺栓擰緊到力矩。
- 作用:保證法蘭受力均勻,避免單側螺栓過緊導致開關殼體翹曲變形,保護內部的機械傳動機構。
2. **預留安裝調節余量**
- 安裝基座的螺栓孔設計為 **長圓孔**,開關固定后可在孔內小幅調整位置,抵消基座加工或安裝的偏差應力。
- 調整到位后,加裝**防松螺母**或**鎖緊墊圈**,防止工況振動導致螺栓松動。
3. **控制螺栓擰緊力矩**
- 使用**扭矩扳手**按廠家標稱值擰緊螺栓,禁止用扳手暴力擰緊。
- 螺栓過長時需加裝**墊片**,避免螺栓尾部頂壓開關殼體產生局部應力。
三、 設計應力釋放型安裝基座,從源頭消除應力
通過優化安裝基座的結構,主動吸收設備或管道的變形應力,避免傳遞到開關。
1. **基座采用懸臂梁式設計**
- 將安裝基座設計為**懸臂梁結構**,基座根部與設備焊接,端部用于固定開關,利用懸臂梁的彈性變形吸收設備的熱脹冷縮或振動應力。
- 基座材質選用**彈性模量適中的鋁合金**,避免使用剛性過大的碳鋼或過軟的塑料。
2. **隔離式基座安裝**
- 在設備本體與開關基座之間,加裝 **波紋補償器** 或 **柔性連接座**,適用于高溫管道場景(如蒸汽管道閥門限位)。
- 作用:吸收管道因溫度變化產生的軸向/徑向變形,防止管道拉伸或壓縮時的應力傳遞到開關。
3. **避免開關與剛性結構直接焊接**
- 嚴禁將開關殼體直接焊接在設備上,焊接產生的高溫和熱應力會直接損壞內部的電子元件或觸點,須通過獨立基座間接安裝。