2012 No.3
重型机械
液压机预应力框架预紧方式探讨
卫凌云，张营杰，杜学斌，唐照环2，梁舒婷（1．金属挤压与锻造装备技术国家重点实验室，陕西西安710032：
2.中国重型机械研究院有限公司，陕西西安710032）
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摘要：本文对液压机预应力框架的预紧方式进行了研究，分别详述了超压预紧、液压拉伸预紧
和加热预紧三种方法，分析了预应力框架的机理，为生产实践提供了理论依据。
关键调：液压机；超压；波压拉伸；疲劳强度；加热预紧
中图分类号：TG375
文献标识码：A
文章编号：1001196X（2012）03-009904
Discussion onpre-tightening mode of prestressed frame on hydraulic press WEI Ling-yun', ZHANG Ying-jie', DU Xue-bin', TANG Zhao-huan’, LIANG Shu-ting(1. State Key Laboratory of Metal Extrusion and Forging Equipment Technology, Xi'an 710032, China;
2. China National Heavy Machinery Research Institute Co., Lid., Xi'an 710032, China)
Abstract: The pre-tightening mode for the prestressed frame of a hydraulic press is studied. Proceeding from mechanical deformation of the draw bar and connecting piece, the mechanism of pre-press frame is analyzed, and mechanism, advantages and disadvantages of three pre-tightening modes ( overpressure pre-tightening, hydraulic tensioning pretightening and heating pre-tightening) are elaborated. The principle of resistance wire heating when heating pre-tightening is introduced. The effects of the three pretightening modes are prepared. It provides a theoretical basis for production practice.
Key words: hydraulic press; overpressure; hydraulic tensioning; fatigue strength; heating pre-tightening
0引言
采用预应力结构的框架使液压机具有很高的整体刚度，这种结构使得框架的抗侧弯能力明显增强、消除了设备承受偏心载荷时拉杆上附加的弯曲应力和变形，与此同时，降低了框架拉杆的应力波动幅值，提高了拉杆的疲劳强度，延长了拉杆的疲劳寿命。预应力框架结构是液压机的先进技术，预应力技术在液压机上的应用不仅提高了制品的质量，而且改善了拉杆的受力状况。许多大、中型液压机都采用了预应力框架，因此对
框架预紧方法的研究就显得尤为重要。收稿日期：20120226；修订日期：201204-05
作者简介：卫凌云（1972－），女，金属挤压与锻造装备技术国
家重点实验室高级工程师，主要从事锻压设备及工艺研究。
目前液压机的预紧普遍采用超压预紧、液压拉伸预紧和加热预紧三种方法。
预应力框架的结构
大多数液压机采用了三梁四柱式结构，预应力框架的结构通常有四种型式：双螺母式结构、螺母压套式结构、锥台式结构、锥套式结构。前两种结构目前应用比较广，锥台式或锥套式结构对加工精度要求高，适用于小型液压机，这重不再陈述。目前，中、小型液压机普遍采用双螺母式结构，大、中型液压机普遍采用螺母压套式结构。图1为双螺母式结构。
此预应力框架主要由梁I（1）、拉杆（2）、梁Ⅱ（3）及螺母（4、5、6、7）组成，螺母共分四层。通过螺母将两件梁和拉杆固定，构成个整体框架。预紧段的长度为L。此结构中，预应力只是施加在与梁联接的拉杆部分。