CN201105517Y

CN201105517Y - 承受轴向大载荷的组合机架

Info

Publication number: CN201105517Y
Application number: CNU2007200815968U
Authority: CN
Inventors: 杨槐; 张建勇; 邹木基; 陈志慧
Original assignee: CHINA AVIATION INDUSTRY CHUANXI MACHINERY FACTORY
Current assignee: Sichuan Aviation Industry Chuanxi Machine Co., Ltd.
Priority date: 2007-10-23
Filing date: 2007-10-23
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2017-10-23

Abstract

本实用新型公开的一种承受轴向大载荷的组合机架，至少有两个，左右对称于主机架，并与主机架形状相同的辅机架，形成“一主二辅”共同承受等静压机工作缸轴向载荷的结构形式，主、辅机架均各带一个机架座，机架座上装配有支承于等静压机导轨上面的滚轮。本实用新型采用非均等、左右机架对称的三组合机架承受等静压机工作缸产生的轴向载荷，具有足够受力强度和“自立稳定性”，避免了现有技术身单力薄，自立稳定性不足的问题。在等静压机加压过程中，等静压机上下端盖承压面同时作用于主、辅机架半圆梁上，变形协调一致，移动平稳，不出异常，可消除机架立柱伸长不一致而产生的“二次应力”，避免了对主、辅机架的损害。

Description

承受轴向大载荷的组合机架

技术领域

本实用新型涉及一种承受轴向载荷的机架，具体地说，本实用新型是关于承受等静压机轴向载荷的机架。

背景技术

等静压技术中，随着压制工件的不断增大，等静压机工作缸有效直径大幅度提高，工作压力在150MPa以上，工作缸直径2m以上的等静压机产生的轴向载荷在500MN以上，对承受这样特大轴向载荷的机架结构提出了非常特殊的要求。目前现有技术等静压机机架，主要分为二种，一种是常规的板框式结构机架，另一种是预应力钢丝缠绕机架。

板框结构机架是由多块钢板叠层的组合结构，它通常是梁柱集成的一个整体，属于高梁结构。在梁柱的直角变化过渡区，压机工作时会产生较大的应力集中。此外，由于板框结构中的横梁部分高度较高，其弯曲中性层靠近拉应力区，应力分布极不均匀，在横梁的边缘会产生极大的拉应力。因此，在设计时要进行过渡型线的优化设计来降低应力集中的幅值。受到结构和尺寸的限制，优化后仍然不可避免地存在较高应力峰值。加工误差造成的各钢板之间的载荷分布不均匀，也将会进一步加剧前面提到的应力集中峰值和降低结构的抗疲劳性能。

现有技术中等静压机机架主要结构是以预应力钢丝缠绕机架为主，它是采用钢丝通过施加一定拉力使机架产生预应力的一种结构形式。如图3所示的这种预应力钢丝缠绕机架，其结构是将整个机架剖分成左、右立柱和上、下半圆梁四个部分，再以带一定张力的钢丝沿周边缠绕，构成一整体框架。与传统的非预应力板框结构相比，它既保留了板框机架结构简捷，易于加工、运输和安装的优点，又彻底消除了梁、柱过渡部分应力集中的问题，同时也降低了机架结构对材料性能和加工精度的要求。但这种势单力薄，自立稳定性不足的机架，要承受超大缸径等静压机的巨大轴向载荷，其强度和受力面积，远不能满足要求，安全性也不能得到保证。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种自立稳定可靠，工作载荷分配合理，受力面强度高，能够承受500MN以上轴向力的大载荷组合机架。

本实用新型的目的可以通过以下措施来达到。一种承受轴向大载荷的组合机架，至少具有一个以预应力钢丝缠绕的整体框架，其特征在于：至少有两个，左右对称分立于主机架两侧，并与主机架形状相同的辅机架，形成“一主二辅”共同承受等静压机工作缸轴向载荷的三组合机架。

所述主、辅机架上各带有一个机架座，装配在机架座上的能够支承于等静压机导轨上面的滚轮。

本实用新型具有如下有益效果。

本实用新型采用非均等、左右机架对称的“一主二辅”的三组合机架结构形式，由一个主机架与两个相同的辅机架组合成一个整体，共同承受等静压机工作缸产生的轴向载荷。三组合机架与机架座具有足够受力强度和“自立稳定性”，避免了现有技术身单力薄，自立稳定性不足的问题。能够根据主、辅机架与等静压机上、下端盖的实际接触面积分配工作载荷。在等静压机加压过程中，工作缸上、下端盖随着机架立柱伸长而移动，上下端盖承压面同时作用于主、辅机架半圆梁上，主机架受到的轴向力远大于辅机架，同时保证主、辅机架立柱伸长量一致的变形协调，使上、下端盖移动平稳，不出异常。同时消除了因机架立柱伸长不一致而产生的“二次应力”，对主辅机架结构尺寸与重量大小的直接影响，避免了对主、辅机架的损害。

附图说明

图1是本实用新型组合机架的主视图。

图2是本实用新型组合机架的侧视图。

图3是现有技术预应力钢丝缠绕机架的主视示意图。

图中：1.主机架；2.左辅机架；3.右辅机架；4.左辅机架座；5.左辅机架座滚轮；6.右辅机架座滚轮；7.主机架座滚轮；8.右辅机架座；9.主机架座；10.高强度钢丝；11.上半圆梁；12.上承压板；13.左立柱；14.下承压板；15.下拉杆；16.下半圆梁；17.右立柱；18.上拉杆；19.工作缸；20.导轨。

具体实施方式

在图1中，主机架1、左辅机架2、右辅机架3采用现有技术图3结构的预应力钢丝缠绕结构。左辅机架2、右辅机架3分立在主机架1的左右两侧。主机架1与两个形状相同的辅机架组合成一个整体。左辅机架2、右辅机架3和主机架1的机架座都分别设有可支承在等静压机导轨20上的滚轮。主机架1支承于组主机架座9中，通过主机架座9滚轮7支承在等静压机导轨20上。左辅机架2支承于左辅机架座4中，通过左辅机架座滚轮5支承在等静压机导轨20上。右辅机架3支承于右辅机架座8中。

在图2中，主、辅机架以现有技术的结构形式，由上半圆梁11、下半圆梁16连接左立柱13和右立柱17组成一个整体的矩形闭合环框架，高强度钢丝10通过闭合环框架外侧的凹槽平行地紧密缠绕后，将其组成的三个机架有间隔地固定在机架座体的内侧，并由下拉杆15、上拉杆18将主机架，左、右辅机架三个机架连接为一个整体，共同承受等静压机工作缸产生的轴向力。上承压板通过螺钉固定在上半圆梁弦面上，下承压板通过螺钉固定在下半圆梁弦面上，工作缸19在上承压板与下承压板之间。

等静压机工作缸的上、下端盖为浮动式结构，当向工作缸内充液加压时，压力作用于工作缸内表面的各个方向，工作缸筒体内表面受径向压力作用，其强度由筒体结构尺寸保证。压力作用于等静压机工作缸上、下端盖受压面即朝向工作缸内方向的端面，便产生轴向力，轴向力等于工作缸内径的横截面积与压力的乘积。如果工作缸内径大于2m，压力大于150MPa，这时轴向力在500MN以上。轴向力通过上、下端盖分别传递给图2中的上承压板12、下承压板14，作用在主、辅机架的上半圆梁11、下半圆梁16上。

主、辅机架缠绕完成后，因钢丝张力的作用，左、右立柱会产生一定量值的预紧力，立柱被压缩。当轴向力传递给机架后，钢丝被拉长，立柱中的预紧力降低，立柱就会伸长，上、下端盖紧贴承压板随之移动。

本实用新型组合机架，采用三机架组合结构，中间主机架外形尺寸大于左、右辅助机架外形尺寸，左、右辅助机架外形尺寸一致，三个机架外形尺寸不均等，这就是本实用新型组合机架中的“一主二辅”、“左右机架对称”、三机架“非均等”模式。

Claims

1.一种承受轴向大载荷的组合机架，至少具有一个以预应力钢丝缠绕的整体框架，其特征在于：至少有两个，左右对称分立于主机架两侧，并与主机架形状相同的辅机架，形成“一主二辅”共同承受等静压机工作缸轴向载荷的三组合机架。

2.按权利要求1所述的承受轴向大载荷的组合机架，其特征在于，主、辅机架上各带有一个机架座，装配在机架座上的能够支承于等静压机导轨上面的滚轮。

3.按权利要求1所述的承受轴向大载荷的组合机架，其特征在于，所述“一主二辅”的主、辅机架形状一致，外形尺寸不均等。

4.按权利要求3所述的承受轴向大载荷的组合机架，其特征在于，左、右辅助机架外形尺寸一致。

5.按权利要求3所述的承受轴向大载荷的组合机架，其特征在于，主机架外形尺寸大于左、右辅助机架。