框架式矫直机嵌入式预应力机架设计.pdfVIP

Ｔｏｔａｌ Ｎｏ．２３１ 　　　冶　金　设　备 　　总第２３１ 期 　　 Ｄｅｃｅｍｂｅｒ２０１６　　　　　　　ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬ ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ　　　　　　　２０１６年１２月第６期　　 框架式矫直机嵌入式预应力机架设计 ① 马　强 　赵西韩　陈　灿　张志娜 （中国重型机械研究院股份公司　陕西西安７１００３２） 摘要　提出了一种全新的框式矫直机机架的设计方法，在框架式矫直机机架设计过程中采用应力套作 为机架定位基准，改变了以立柱为机架定位基准的传统方式，其目的在于更好的提高框架式矫直机机架的整 体刚度和稳定性，使机架处于短应力线受力状态，有效的降低机架和立柱的变形量。 关键词　框式矫直机　嵌入式预应力机架　提高刚度　改善稳定性 中图分类号　ＴＧ３３３．１３　　　　　　文献标识码　Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１ －１２６９．２０１６．０６．００５ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆＥｍｂｅｄｄｅｄ Ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ Ｓｔａｎｄ ｏｆＦｒａｍｅ Ｓｔｒａｉｇｈｔｅｎｅｒ Ｍａ Ｑｉａｎｇ　Ｚｈａｏ Ｘｉｈａｎ　Ｃｈｅｎ Ｃａｎ　Ｚｈａｎｇ Ｚｈｉｎａ （Ｃｈｉｎａ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｈｅａｖｙ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉ′ａｎ７１００３２） ＡＢＳＴＲＡＣＴ　Ａ ｔｏｔａｌｌｙ ｎｅｗｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｗｈｉｃｈｉｓｆｒａｍｅ ｓｔｒａｉｇｈｔｅｎｅｒｗｉｔｈｅｍｂｅｄｄｅｄ ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ ｓｔａｎｄ．Ｓｔｒｅｓｓｅｄ ｓｌｅｅｌｖｅ ｉｓ ａｄｏｐｔｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｓｔａｎｄ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ，ｗｈｉｃｈ ｃｈａｎｇｅ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｗａｙ ｔｈａｔ ｕｓｅ ｃｏｌｕｍｎ ａｓ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ．Ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｒｉｇｉｄｔｙ ａｎｄ ｓｔａｂｌｉｔｙ ｏｆｆｒａｍｅ ｓｔｒａｉｇｈｔｅｎｅｒ ａｎｄ ｒｅ ｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆｓｔａｎｄ ａｎｄ ｃｏｌｕｍｎ ｂｅｃａｕｓｅ ｉｔｓ ｓｈｏｒｔ ｓｔｒｅｓｓ ｓｔａｔｅ． ＫＥＹＷＯＲＤＳ　Ｆｒａｍｅ ｓｔｒａｉｇｈｔｅｎｅｒ　Ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ ｓｔａｎｄ　Ｉｎｃｒｅａｓｅ ｒｉｇｉｄｔｙ　Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｓｔａｂｌｉｔｙ １　前言 部分定位上下机架。 棒材框式矫直机大多采用预应力机架来提高 嵌入式预应力机架由预紧螺母、上机架、连接 机架整体的刚度及稳定性。传统的预应力机架设 立柱、应力套、下机架五部分组成。连接立柱用于 计是以立柱为基准来定位上下机架并承受矫直力 连接上机架和下机架，应力套安装在连接立柱外， 的，但是由于框式矫直机的开口度较大以及整体 应力套两端分别嵌入上机架及下机架相应的长度 结构的限制，往往出现满足矫直力许用应力的立 用来定位上机架和下机架，这样机架的整体刚度 柱却无法满足机架整体刚度需要的情况。本文提 是取决于应力套，连接立柱与上下机架之间留有 到的预应力机架与传统预应力机架的设计方法不 一定的间隙，在立柱的顶端留有一段螺纹用来施 同之处在于提出以应力套作为机架定位基准，改 加预应力。 变了原有的以立柱为定位基准的传统方式，使立 在施加预应力时，预紧用液压螺母通过立柱 柱只起到连接紧固的作用。 顶端的螺纹拉伸连接立柱的同时，通过下压上机 ２　方案设计 架而压缩应力套，使预紧螺母与上机架之间产生 嵌入式预应力机架结构如图１ 所示。设计过 一定的间隙，进而通过旋转锁紧连接螺母，使应力 程中使应力套嵌入上下机架一定的长度，嵌入长 套与连接立柱之间产生大于矫直力的残余应力即 度一