框架液壓機拉桿加熱預緊方法的應用

王 振

（合肥海德數控液壓設備有限公司，安徽 合肥 230601）

1 引言

框架拉桿式結構液壓機機身通常有上橫梁、下橫梁（即工作臺）、左右支柱和四根拉桿經預緊后組成。為了保證機構的正常工作，必須使機器在工作狀態下，支柱和上下橫梁結合平面不產生間隙，因此，應將機身預緊。傳統的預緊方法是設計制做一套油缸，把油缸通過螺紋配合套在拉桿上，油缸活塞桿在高壓液壓油的作用下向上運動，把拉桿拔長后用螺母鎖緊，從而達到預緊機身的目的。這種結構方法生產成本高，安裝不便，勞動強度大，急需改進提高。

2 加熱預緊工作原理

通常預緊所需的預緊力、拉桿的長度、拉桿的截面積及其材料的彈性模量都是已知數。根據胡克定律：

式中：ΔL——拉桿伸長量，cm；

P——單根拉桿所需的預緊力，kgf/cm2；

L——拉桿長度，cm；

E——拉桿材料的彈性模量，kgf/cm2；

A——拉桿截面積，cm2。

計算出拉桿伸長量后，就可以算出拉桿螺母的轉角，公式如下：

式中：θ——拉桿螺母轉角，°；

S——拉桿螺母的螺距，cm。拉桿加熱區的加熱溫度：

式中：to——室內溫度，°C；

μ——每加熱 1°C 的線膨脹系數，鋼材 μ=0.00001199（1/°C）；

L′——拉桿加熱區長度，cm。

3 結構設計

根據上述計算的拉桿加熱區的加熱溫度來確定電加熱管的功率和數量，然后在拉桿上端設計加工光孔裝電加熱管，加熱深度一般要求大于上橫梁的高度。值得注意的是，加熱時應將兩對角拉桿同時加熱。同時，在加熱端拉桿上要安裝測溫熱電阻及溫控表，以便掌握拉桿的實時溫度并進行溫度控制。

4 結束語

一般來說，只要把拉桿螺母按上述計算出的轉角度數旋轉到位，就是把機身預緊到位了。但其實并不正確。筆者通過對30MN 框架液壓機拉桿加熱預緊的實際操作，得出把拉桿螺母旋轉到計算的轉角值并不能把機身預緊到位。因為加熱前，每根拉桿上下兩個螺母受到工人裝配力度等影響并不都在同一相對位置上，即轉角度數不同。所以，機身能否預緊到位，取決于拉桿加熱區的溫度。通過這種方法預緊后，機身完全能夠滿足工作要求，且結構簡單，操作方便，勞動強度低。

[1]天津市鍛壓機床廠.中小型液壓機設計計算[M].天津：天津人民出版社,1977.

[2]成大先.機械設計手冊（第五版第1 卷）[M].北京：化學工業出版社,2007.