CN101738344A - 铸铁管水压试验机及其拉杆预紧安装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铸铁管水压试验机，包括承口挡墙、插口挡墙、主油缸及连接所述的承口挡墙与插口挡墙的多个拉杆，在拉杆上位于承口挡墙与插口挡墙外侧，分别设外侧螺母和外侧锁母，在拉杆上位于承口挡墙与插口挡墙内侧，分别设内侧螺母和内侧锁母。本发明还公开了上述铸铁管水压试验机采用的拉杆预紧安装方法。采用上述技术方案，通过对铸铁管水压试验机的挡墙拉杆进行预紧安装，使拉杆和挡墙成为一个有机整体，缩短了拉杆变形距离，减小水压试验机拉杆的交变应力幅值，改善拉杆受力状况，因而大大提高了系统的安全性和可靠性，有效延长拉杆使用寿命，提高水压试验机的整机寿命。

Description

铸铁管水压试验机及其拉杆预紧安装方法
技术领域
本发明属于冶金工业生产设备的技术领域，涉及球墨铸铁管的生产工艺装备，更具体地说，本发明涉及一种铸铁管水压试验机。另外，本发明还涉及该铸铁管水压试验机采用的拉杆预紧安装方法。
背景技术
球墨铸铁管是采用离心铸造工艺生产的管材，具有力学性能优良、节省金属、施工简便、造价经济、可靠性高、耐腐蚀性能好、使用寿命长等特点，被广泛应用于供水、消防、排污、输气等管道工程。近几年，随着人们对产品认识能力的提高，用点和用量都得到了较大的提高，离心球墨铸铁管的产量得到迅猛的发展，近三年全国产量连续超过200万吨。
铸管水压试验机是球墨铸铁管精整线上检验球墨铸铁管力学性能的重要设备。对于不同规格的管子要进行不同压力级别的水压耐压试验，水压机的挡墙承受较大的推力，这种推力最终还要传到拉杆上，因此水压机的拉杆受力最大达到1000T以上，拉杆在幅值较大的疲劳应力作用下，拉杆容易断裂，不能达到预期寿命。
发明内容
本发明所要解决的第一个问题是提供一种铸铁管水压试验机及其拉杆预紧安装方法，其目的是通过对水压试验机拉杆进行预紧，使拉杆和挡墙成为有机整体，减小水压机拉杆交变应力幅值，改善水压试验机拉杆受力状况。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
本发明所提供的铸铁管水压试验机，包括承口挡墙、插口挡墙、主油缸及连接所述的承口挡墙与插口挡墙的多个拉杆，在所述的拉杆上位于承口挡墙与插口挡墙外侧，分别设外侧螺母和外侧锁母，在所述的拉杆上位于承口挡墙与插口挡墙内侧，分别设内侧螺母和内侧锁母。
所述的承口挡墙的内侧设承口工装端堵，在所述的承口工装端堵与插口挡墙之间设管模。
所述的拉杆为同轴的多段分体结构，互相之间通过连接螺母连接，或通过焊接结构连接。
本发明要解决的第二个问题是提供以上所述的铸铁管水压试验机采用拉杆预紧安装方法，其发明目的与上述技术方案是相同的。所述的拉杆预紧安装方法包括以下步骤：
预紧安装准备：安装好水压试验机本体设备，包括底座、所述的承口挡墙、插口挡墙、主油缸及液压系统等；安装预紧工装件，包括插口工装端堵、承口工装端堵、管模；
试验工艺参数计算：计算所述的拉杆在最大受力状态下的拉伸长度；计算液压系统所能提供的最大压力；计算主油缸所要提供的最大工作压力；
预紧安装：预装所述的拉杆，分别调整拉杆两端的内侧螺母的位置，使承口挡墙与插口挡墙在拉杆的轴向有调节的余量；调整承口挡墙与插口挡墙间距，将承口挡墙与插口挡墙两侧的内侧螺母和外侧螺母旋至预定位置；然后将拉杆两端的外侧锁母锁紧；预紧挡墙内侧螺母，使贴紧挡墙套管；把液压系统压力调整低压状态，然后逐渐提高液压系统压力，并达到预定压力值；紧固两个挡墙的内侧螺母，并分别用内侧锁母锁紧。
本发明采用上述技术方案，通过对铸铁管水压试验机的挡墙拉杆进行预紧安装，使拉杆和挡墙成为一个有机整体，缩短了拉杆变形距离，减小水压试验机拉杆的交变应力幅值，改善拉杆受力状况，因而大大提高了系统的安全性和可靠性，有效延长拉杆使用寿命，提高水压试验机的整机寿命。
附图说明
下面对本说明书的附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明的结构示意图。
图中标记为：
1、主油缸，2、承口挡墙，3、承口工装端堵，4、管模，5、拉杆，6、内侧锁母，7、内侧螺母，8、插口挡墙，9、外侧螺母，10、外侧锁母。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图1所表达的本发明的结构为一种铸铁管水压试验机及其拉杆预紧安装方法，包括承口挡墙2、插口挡墙8、主油缸1及连接所述的承口挡墙2与插口挡墙8的多个拉杆5，在所述的拉杆5上位于承口挡墙2与插口挡墙8外侧，分别设外侧螺母9和外侧锁母10。
液压系统提供使主油缸1产生推力的动力源，液压缸产生的推力能够与铸铁管水压机正常进行打压试验压力相当。
为了解决本说明书背景技术部分所述的现有技术存在的缺陷，实现减小水压机拉杆交变应力幅值、改善水压试验机拉杆受力状况的发明目的，本发明采取了以下技术方案及相应的具体实施方式：
一、拉杆结构的改进：
本发明所述的铸铁管水压试验机在拉杆5上位于承口挡墙2与插口挡墙8内侧，分别设内侧螺母6和内侧锁母7。
所述水压机预紧安装方法的主要思想为有效减小拉杆受力的应变幅值，施加一个预应力。
本发明通过对铸铁管水压试验机的挡墙拉杆进行预紧安装，使拉杆5和挡墙成为一个有机整体，缩短了拉杆变形距离，减小水压试验机拉杆的交变应力幅值，改善拉杆受力状况，因而大大提高了系统的安全性和可靠性，有效延长拉杆使用寿命，提高水压试验机的整机寿命。
所述的拉杆5应变幅值减小是依靠预先给拉杆5施加拉应力。
所述的预应力的保持依靠挡墙拉杆5上的内侧锁母6和外侧锁母10进行紧固实施功能。
依靠对铸管水压机拉杆进行预紧安装，使拉杆5产生预应拉力，以至在对球墨铸铁管进行打压试验时，拉杆5不再受交变应力影响，从而改善了承口挡墙2和插口挡墙8部分拉杆的受力状况，提高了拉杆5的使用寿命。
二、铸铁管水压试验机的试验装置：
本发明所述的承口挡墙2的内侧设承口工装端堵3，在所述的承口工装端堵3与插口挡墙8之间设管模4。
借助于水压机设备本体承口挡墙2、插口挡墙8、主油缸1、管模4、承口工装端堵3以及液压系统等装备给挡墙施加推力，使拉杆产生预应力。
三、拉杆的整体结构：
本发明所述的拉杆5为同轴的多段分体结构，互相之间通过连接螺母连接，或通过焊接结构连接。
上述结构降低了拉杆5的制造难度。
四、铸铁管水压试验机采用拉杆预紧安装方法：
本发明所要解决的问题是提供一种铸管水压机预紧安装方法，其目的是对水压机拉杆进行紧固安装，使拉杆和挡墙成为有机整体，减小水压机拉杆交变应力幅值，改善水压机拉杆受力状况，有效延长拉杆使用寿命，提高水压机装备寿命。
本发明所提供的这种铸管水压机预紧安装方法：共分三个阶段，即预紧安装准备阶段；参数计算阶段；预紧安装阶段。
综上所述：通过对铸管水压机挡墙拉杆进行预紧安装，使挡墙与拉杆成了一个整体。缩短了拉杆变形距离，减小了拉杆的应变幅值，因而大大提高了系统的安全性和可靠性，提高了装备的寿命。
五、本发明所述的拉杆预紧安装方法包括以下步骤：。
1、预紧安装准备：安装好水压试验机本体设备，包括底座、所述的承口挡墙2、插口挡墙8、主油缸1及液压系统等；安装预紧工装件，包括插口工装端堵、承口工装端堵3、管模4。
在预紧安装准备阶段：安装好水压机本体设备，包括底座、插口挡墙、承口挡墙、主油缸、液压系统等；安装预紧工装件，包括插口工装端堵、承口工装端堵、管模等。
2、试验工艺参数计算：计算所述的拉杆5在最大受力状态下的拉伸长度；计算液压系统所能提供的最大压力；计算主油缸1所要提供的最大工作压力。
在参数计算阶段：计算拉杆在最大受力状态下的拉伸长度；计算液压系统所能提供的最大压力；计算主油缸所要提供的最大压力。
3、预紧安装：预装所述的拉杆5，分别调整拉杆5两端的内侧螺母7的位置，使承口挡墙2与插口挡墙8在拉杆5的轴向有调节的余量；调整承口挡墙2与插口挡墙8间距，将承口挡墙2与插口挡墙8两侧的内侧螺母7和外侧螺母9旋至预定位置；然后将拉杆两端的外侧锁母10锁紧；预紧挡墙内侧螺母7，使贴紧挡墙套管；把液压系统压力调整低压状态，然后逐渐提高液压系统压力，并达到预定压力值；紧固两个挡墙的内侧螺母7，并分别用内侧锁母6锁紧。
在预紧安装阶段：预装拉杆，调整拉杆两端螺母到预计算位置，调整承插口挡墙间距，把插口挡墙与承口挡墙两侧的拉杆螺母固定到预定位置然后把拉杆两端的锁母锁紧；、预紧挡墙内侧螺母，使贴紧挡墙套管；把液压系统压力调整低压状态，然后逐渐提高液压系统压力，并达到预定压力值；禁锢挡墙内侧螺母，并用锁母锁紧。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种铸铁管水压试验机，包括承口挡墙(2)、插口挡墙(8)、主油缸(1)及连接所述的承口挡墙(2)与插口挡墙(8)的多个拉杆(5)，在所述的拉杆(5)上位于承口挡墙(2)与插口挡墙(8)外侧，分别设外侧螺母(9)和外侧锁母(10)，其特征在于：在所述的拉杆(5)上位于承口挡墙(2)与插口挡墙(8)内侧，分别设内侧螺母(6)和内侧锁母(7)。
2.按照权利要求1所述的铸铁管水压试验机，其特征在于：所述的承口挡墙(2)的内侧设承口工装端堵(3)，在所述的承口工装端堵(3)与插口挡墙(8)之间设管模(4)。
3.按照权利要求2所述的铸铁管水压试验机，其特征在于：所述的拉杆(5)为同轴的多段分体结构，互相之间通过连接螺母连接，或通过焊接结构连接。
4.按照权利要求1或2或3所述的铸铁管水压试验机采用的拉杆预紧安装方法，其特征在于：所述的拉杆预紧安装方法包括以下步骤：
预紧安装准备：安装好水压试验机本体设备，包括底座、所述的承口挡墙(2)、插口挡墙(8)、主油缸(1)及液压系统等；安装预紧工装件，包括插口工装端堵、承口工装端堵(3)、管模(4)；
试验工艺参数计算：计算所述的拉杆(5)在最大受力状态下的拉伸长度；计算液压系统所能提供的最大压力；计算主油缸(1)所要提供的最大工作压力；
预紧安装：预装所述的拉杆(5)，分别调整拉杆(5)两端的内侧螺母(7)的位置，使承口挡墙(2)与插口挡墙(8)在拉杆(5)的轴向有调节的余量；调整承口挡墙(2)与插口挡墙(8)间距，将承口挡墙(2)与插口挡墙(8)两侧的内侧螺母(7)和外侧螺母(9)旋至预定位置；然后将拉杆两端的外侧锁母(10)锁紧；预紧挡墙内侧螺母(7)，使贴紧挡墙套管；把液压系统压力调整低压状态，然后逐渐提高液压系统压力，并达到预定压力值；紧固两个挡墙的内侧螺母(7)，并分别用内侧锁母(6)锁紧。
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