[实用新型]水压机的预应力结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及水压机，具体涉及水压机的预应力结构。

背景技术

传统的大型自由锻水压机的主机结构采用的是梁柱结构形式。梁柱结构形式主要包括三梁四柱，即上横梁、下横梁、活动横梁以及四根立柱，所述各立柱的两端分别穿过上横梁和下横梁并通过内外螺母与上横梁和下横梁紧固的连接在一起，组成一个刚性的空间框架，承受液压机的全部工作载荷。上横梁上固定有工作缸，工作缸内装有工作柱塞，工作柱塞与活动横梁连接。活动横梁以四根立柱为导向，通过工作缸带动在上、下横梁之间往复运动。活动横梁下表面固定有上砧，而下砧则固定于下横梁上的工作台上。工作缸启动后，工作缸的柱塞推动活动横梁及上砧向下运动，使工件在上砧和下砧之间产生塑性变形。上横梁的两侧还固定有回程缸(及平衡缸)，回程缸启动后，推动回程柱塞向上运动，通过顶部小横梁及拉杆，带动活动横梁实现回程运动。

在上述这种三梁四柱的结构中，立柱不但要承受轴向拉力，而且还要承受各种载荷引起的弯矩，特别是在立柱与横梁的连接部位，由于截面形状剧烈变化，或由于连接方式等原因，均会造成应力集中。因此，传统结构水压机的立柱在较大拉应力振幅的脉动循环载荷下工作，很容易导致疲劳破坏。此外，上述这种三梁四柱的结构刚度较差，每根立柱主要靠四个内外螺母与上、下横梁紧固在一起，液压机处于多次反复加载的工作情况，使用久了，螺母易松动，如不及时紧固，机架在加载时会剧烈晃动，甚至使立柱断裂。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是：提供一种刚度高的水压机的预应力结构。

解决上述技术问题的技术方案是：水压机的预应力结构，包括立柱及设置在立柱两端的上横梁和下横梁，所述立柱支撑在上横梁和下横梁之间，在立柱中套装有拉杆，所述拉杆的两端分别穿过上横梁和下横梁并通过螺母与上横梁和下横梁轴向预紧并联接固定。

进一步的是，所述立柱的两端分别插入并支撑在上横梁和下横梁内。

进一步的是，所述立柱的两端分别通过上帽和下帽与上横梁和下横梁的内孔接触配合。

本实用新型的有益效果是：本申请的水压机的预应力结构中，立柱主要承受压力及弯矩，其具有较高的抗弯截面模量和抗弯刚度，从而大幅提高了整个机架的刚度；而拉杆则主要承受轴向拉力，虽然在未承载时和承载时均有较高的应力，但应力波动幅度小，保证了拉杆的疲劳寿命。将立柱的两端分别插入并支撑在上横梁和下横梁内，在水压机工作时，立柱能够积极的参与上横梁和下横梁的变形，因此能够充分地发挥立柱承受弯矩的作用，而且可大幅度地降低立柱上端与上横梁之间的开缝倾向等问题，使得预应力结构的整体性大大增强、预应力结构的稳定性、可靠性大大提高。本申请的水压机预应力结构尤其适用于大型自由锻水压机。

附图说明

图1为本申请水压机的预应力结构的示意图。

图中标记为：螺母1、拉杆2、上帽3、上横梁4、立柱5、下横梁6、下帽7、螺母8。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

如图1所示的水压机的预应力结构，包括立柱5及设置在立柱5两端的上横梁4和下横梁6，所述立柱5支撑在上横梁4和下横梁6之间，在立柱5中套装有拉杆2，所述拉杆2的两端分别穿过上横梁4和下横梁6并通过螺母1、8与上横梁4和下横梁6轴向预紧并联接固定。立柱5主要承受弯矩及轴向压力，同时也作为活动横梁的导向柱，活动横梁在立柱5上往复滑动；而拉杆2则主要承受轴向拉力。立柱5主要承受压力及弯矩，其具有较高的抗弯截面模量和抗弯刚度，从而大幅提高整个机架的刚度；对拉杆2而言，虽然在未承载时和承载时均有较高的应力，但应力波动幅度小，保证了拉杆2的疲劳寿命。

如图1，所述立柱5的两端分别插入并支撑在上横梁4和下横梁6内。将立柱5的两端分别插入并支撑在上横梁4和下横梁6内，这样在水压机工作时，立柱5能够积极的参与上横梁4和下横梁6的变形，因此能够充分地发挥立柱5承受弯矩的作用，而且大幅度地降低了立柱5上端与上横梁4之间的开缝倾向等问题，使得预应力结构的整体性大大增强、预应力结构的稳定性、可靠性大大提高。此外，为便于装配，立柱5的两端分别通过上帽3和下帽7与上横梁4和下横梁6的内孔接触配合。