专利名称：承受轴向大载荷的组合机架的制作方法
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500丽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。
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l.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；ll.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l、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ll、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500丽 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ll、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，立柱被压縮。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。
权利要求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。
专利摘要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。
文档编号B30B15/04GK201105517SQ20072008159
公开日2008年8月27日 申请日期2007年10月23日 优先权日2007年10月23日
发明者张建勇, 槐 杨, 邹木基, 陈志慧 申请人:四川航空工业川西机器厂