專利名稱：承受軸向大載荷的組合機架的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種承受軸向載荷的機架，具體地說，本實用新型是關于 承受等靜壓機軸向載荷的機架。
背景技術：
等靜壓技術中，隨著壓制工件的不斷增大，等靜壓機工作缸有效直徑大幅
度提高，工作壓力在150MPa以上，工作缸直徑2m以上的等靜壓機產(chǎn)生的軸向 載荷在500MN以上，對承受這樣特大軸向載荷的機架結(jié)構(gòu)提出了非常特殊的要 求。目前現(xiàn)有技術等靜壓機機架，主要分為二種， 一種是常規(guī)的板框式結(jié)構(gòu)機 架，另一種是預應力鋼絲纏繞機架。
板框結(jié)構(gòu)機架是由多塊鋼板疊層的組合結(jié)構(gòu)，它通常是梁柱集成的一個整 體，屬于高梁結(jié)構(gòu)。在梁柱的直角變化過渡區(qū)，壓機工作時會產(chǎn)生較大的應力 集中。此外，由于板框結(jié)構(gòu)中的橫梁部分高度較高，其彎曲中性層靠近拉應力 區(qū)，應力分布極不均勻，在橫梁的邊緣會產(chǎn)生極大的拉應力。因此，在設計時 要進行過渡型線的優(yōu)化設計來降低應力集中的幅值。受到結(jié)構(gòu)和尺寸的限制， 優(yōu)化后仍然不可避免地存在較高應力峰值。加工誤差造成的各鋼板之間的載荷 分布不均勻，也將會進一步加劇前面提到的應力集中峰值和降低結(jié)構(gòu)的抗疲勞 性能。
現(xiàn)有技術中等靜壓機機架主要結(jié)構(gòu)是以預應力鋼絲纏繞機架為主，它是采 用鋼絲通過施加一定拉力使機架產(chǎn)生預應力的一種結(jié)構(gòu)形式。如圖3所示的這種預應力鋼絲纏繞機架，其結(jié)構(gòu)是將整個機架剖分成左、右立柱和上、下半圓 梁四個部分，再以帶一定張力的鋼絲沿周邊纏繞，構(gòu)成一整體框架。與傳統(tǒng)的 非預應力板框結(jié)構(gòu)相比，它既保留了板框機架結(jié)構(gòu)簡捷，易于加工、運輸和安 裝的優(yōu)點，又徹底消除了梁、柱過渡部分應力集中的問題，同時也降低了機架 結(jié)構(gòu)對材料性能和加工精度的要求。但這種勢單力薄，自立穩(wěn)定性不足的機架， 要承受超大缸徑等靜壓機的巨大軸向載荷，其強度和受力面積，遠不能滿足要 求，安全性也不能得到保證。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種自立穩(wěn)定可靠，工作載荷分配合理，受力面強
度高，能夠承受500麗以上軸向力的大載荷組合機架。
本實用新型的目的可以通過以下措施來達到。 一種承受軸向大載荷的組合
機架，至少具有一個以預應力鋼絲纏繞的整體框架，其特征在于至少有兩個， 左右對稱分立于主機架兩側(cè)，并與主機架形狀相同的輔機架，形成"一主二輔" 共同承受等靜壓機工作缸軸向載荷的三組合機架。
所述主、輔機架上各帶有一個機架座，裝配在機架座上的能夠支承于等靜 壓機導軌上面的滾輪。
本實用新型具有如下有益效果。
本實用新型采用非均等、左右機架對稱的"一主二輔"的三組合機架結(jié)構(gòu) 形式，由一個主機架與兩個相同的輔機架組合成一個整體，共同承受等靜壓機 工作缸產(chǎn)生的軸向載荷。三組合機架與機架座具有足夠受力強度和"自立穩(wěn)定 性"，避免了現(xiàn)有技術身單力薄，自立穩(wěn)定性不足的問題。能夠根據(jù)主、輔機架 與等靜壓機上、下端蓋的實際接觸面積分配工作載荷。在等靜壓機加壓過程中， 工作缸上、下端蓋隨著機架立柱伸長而移動，上下端蓋承壓面同時作用于主、輔機架半圓梁上，主機架受到的軸向力遠大于輔機架，同時保證主、輔機架立 柱伸長量一致的變形協(xié)調(diào)，使上、下端蓋移動平穩(wěn)，不出異常。同時消除了因 機架立柱伸長不一致而產(chǎn)生的"二次應力"，對主輔機架結(jié)構(gòu)尺寸與重量大小的 直接影響，避免了對主、輔機架的損害。

圖1是本實用新型組合機架的主視圖。圖2是本實用新型組合機架的側(cè)視圖。圖3是現(xiàn)有技術預應力鋼絲纏繞機架的主視示意圖。圖中l(wèi).主機架；2.左輔機架；3.右輔機架；4.左輔機架座；5.左輔機架 座滾輪；6.右輔機架座滾輪；7.主機架座滾輪；8.右輔機架座；9.主機架座； 10.高強度鋼絲；ll.上半圓梁；12.上承壓板；13.左立柱；14.下承壓板；15. 下拉桿；16.下半圓梁；17.右立柱；18.上拉桿；19.工作缸；20.導軌。
具體實施方式
在圖1中，主機架l、左輔機架2、右輔機架3采用現(xiàn)有技術圖3結(jié)構(gòu)的預 應力鋼絲纏繞結(jié)構(gòu)。左輔機架2、右輔機架3分立在主機架1的左右兩側(cè)。主機 架1與兩個形狀相同的輔機架組合成一個整體。左輔機架2、右輔機架3和主機 架1的機架座都分別設有可支承在等靜壓機導軌20上的滾輪。主機架1支承于 組主機架座9中，通過主機架座9滾輪7支承在等靜壓機導軌20上。左輔機架 2支承于左輔機架座4中，通過左輔機架座滾輪5支承在等靜壓機導軌20上。 右輔機架3支承于右輔機架座8中。在圖2中，主、輔機架以現(xiàn)有技術的結(jié)構(gòu)形式，由上半圓梁ll、下半圓梁 16連接左立柱13和右立柱17組成一個整體的矩形閉合環(huán)框架，高強度鋼絲10 通過閉合環(huán)框架外側(cè)的凹槽平行地緊密纏繞后，將其組成的三個機架有間隔地固定在機架座體的內(nèi)側(cè)，并由下拉桿15、上拉桿18將主機架，左、右輔機架三 個機架連接為一個整體，共同承受等靜壓機工作缸產(chǎn)生的軸向力。上承壓板通 過螺釘固定在上半圓梁弦面上，下承壓板通過螺釘固定在下半圓梁弦面上，工 作缸19在上承壓板與下承壓板之間。等靜壓機工作缸的上、下端蓋為浮動式結(jié)構(gòu)，當向工作缸內(nèi)充液加壓時， 壓力作用于工作缸內(nèi)表面的各個方向，工作缸筒體內(nèi)表面受徑向壓力作用，其 強度由筒體結(jié)構(gòu)尺寸保證。壓力作用于等靜壓機工作缸上、下端蓋受壓面即朝 向工作缸內(nèi)方向的端面，便產(chǎn)生軸向力，軸向力等于工作缸內(nèi)徑的橫截面積與 壓力的乘積。如果工作缸內(nèi)徑大于2m，壓力大于150MPa，這時軸向力在500麗 以上。軸向力通過上、下端蓋分別傳遞給圖2中的上承壓板12、下承壓板14， 作用在主、輔機架的上半圓梁ll、下半圓梁16上。主、輔機架纏繞完成后，因鋼絲張力的作用，左、右立柱會產(chǎn)生一定量值 的預緊力，立柱被壓縮。當軸向力傳遞給機架后，鋼絲被拉長，立柱中的預緊 力降低，立柱就會伸長，上、下端蓋緊貼承壓板隨之移動。本實用新型組合機架，采用三機架組合結(jié)構(gòu)，中間主機架外形尺寸大于左、 右輔助機架外形尺寸，左、右輔助機架外形尺寸一致，三個機架外形尺寸不均 等，這就是本實用新型組合機架中的"一主二輔"、"左右機架對稱"、三機架"非 均等"模式。
權(quán)利要求1.一種承受軸向大載荷的組合機架，至少具有一個以預應力鋼絲纏繞的整體框架，其特征在于至少有兩個，左右對稱分立于主機架兩側(cè)，并與主機架形狀相同的輔機架，形成“一主二輔”共同承受等靜壓機工作缸軸向載荷的三組合機架。
2. 按權(quán)利要求1所述的承受軸向大載荷的組合機架，其特征在于，主、輔 機架上各帶有一個機架座，裝配在機架座上的能夠支承于等靜壓機導軌上面的 滾輪。
3. 按權(quán)利要求1所述的承受軸向大載荷的組合機架，其特征在于，所述"一 主二輔"的主、輔機架形狀一致，外形尺寸不均等。
4. 按權(quán)利要求3所述的承受軸向大載荷的組合機架，其特征在于，左、右 輔助機架外形尺寸一致。
5. 按權(quán)利要求3所述的承受軸向大載荷的組合機架，其特征在于，主機架 外形尺寸大于左、右輔助機架。
專利摘要本實用新型公開的一種承受軸向大載荷的組合機架，至少有兩個，左右對稱于主機架，并與主機架形狀相同的輔機架，形成“一主二輔”共同承受等靜壓機工作缸軸向載荷的結(jié)構(gòu)形式，主、輔機架均各帶一個機架座，機架座上裝配有支承于等靜壓機導軌上面的滾輪。本實用新型采用非均等、左右機架對稱的三組合機架承受等靜壓機工作缸產(chǎn)生的軸向載荷，具有足夠受力強度和“自立穩(wěn)定性”，避免了現(xiàn)有技術身單力薄，自立穩(wěn)定性不足的問題。在等靜壓機加壓過程中，等靜壓機上下端蓋承壓面同時作用于主、輔機架半圓梁上，變形協(xié)調(diào)一致，移動平穩(wěn)，不出異常，可消除機架立柱伸長不一致而產(chǎn)生的“二次應力”，避免了對主、輔機架的損害。
文檔編號B30B15/04GK201105517SQ20072008159
公開日2008年8月27日 申請日期2007年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月23日
發(fā)明者張建勇, 槐 楊, 鄒木基, 陳志慧 申請人:四川航空工業(yè)川西機器廠