[发明专利]一种自驱动的销锁预应力连接结构及连接方法

权利要求书

1.一种自驱动的销锁预应力连接结构，其特征在于：所述连接结构为以插销部和与插销部匹配的锁合部经插销插接形成的插合结构，所述锁合部处设有锁扣；所述插销部包括销筒和活塞；所述活塞侧壁贴合于销筒内侧壁处滑移，活塞一端为呈阶梯轴状的插销端，另一端的端面与所述销筒内壁共同围成第一推力腔；所述销筒与活塞插销端相邻的一端敞开，销筒敞开端处设有卡环，当插销端从卡环环孔中穿出并探入锁合部的锁扣时，插销端被锁扣固定，插销端的阶梯轴的大直径部分贴合于卡环环孔处，阶梯轴大直径部分与销筒内壁、卡环共同围成第二推力腔；所述第一推力腔侧壁处设有压应力注浆孔；所述第二推力腔侧壁处设有拉应力注浆孔。

2.根据权利要求1所述的一种自驱动的销锁预应力连接结构，其特征在于：当向压应力注浆孔内注入液体时，第一推力腔的液压推动活塞使活塞插销端向销筒敞开端探出；当向拉应力注浆孔内注入液体时，第二推力腔的液压反向推动活塞使之向销筒回缩；当活塞被锁扣固定时，活塞的探出动作使活塞受压形变而产生预压应力，活塞的回缩动作使活塞受拉形变而产生预拉应力。

3.根据权利要求2所述的一种自驱动的销锁预应力连接结构，其特征在于：所述液体为可自行调节凝固的快速凝固液体。

4.根据权利要求3所述的一种自驱动的销锁预应力连接结构，其特征在于：所述预应力连接结构的连接方法包括预压应力连接法和预拉应力连接法。

5.根据权利要求4所述的一种自驱动的销锁预应力连接结构，其特征在于：所述预压应力连接法依次包括以下步骤；

A1、在需以预压应力连接法的两个工件上分别安装插销部和锁合部，并使插销部的活塞插销端正对锁合部的锁扣；

A2、使拉应力注浆孔保持畅通以排压，向压应力注浆孔内以预定压力注入快速凝固液体，第一推力腔的液压推动活塞使活塞插销端向销筒敞开端探出，当插销端从卡环环孔中穿出并探入锁合部的锁扣时，插销端被锁扣固定；活塞在第一推力腔的压力下形变产生预压应力；然后封堵所有注浆孔以维持液压；

A3、当快速凝固液体凝固后，形变状态的活塞即被固定于锁合部锁扣处，使预压应力连接结构成型。

6.根据权利要求4所述的一种自驱动的销锁预应力连接结构，其特征在于：所述预拉应力连接法依次包括以下步骤；

B1、在需以预压应力连接法的两个工件上分别安装插销部和锁合部，并使插销部的活塞插销端正对锁合部的锁扣；

B2、使拉应力注浆孔畅通以排压，再向压应力注浆孔内注入高压气体或以压力注入其他可流动的液体，第一推力腔的压力推动活塞使活塞插销端向销筒敞开端探出，当插销端从卡环环孔中穿出并探入锁合部的锁扣时，插销端被锁扣固定；

B3、使压应力注浆孔畅通以对第一推力腔排压，向拉应力注浆孔内以预定压力注入快速凝固液体，第二推力腔的液压推动活塞向销筒处回缩；被锁扣固定的活塞在第二推力腔的压力下形变，产生预拉应力；

B4、维持第二推力腔的液压稳定直至快速凝固液体凝固，形变状态的活塞即被固定于锁合部锁扣处，使预拉应力连接结构成型。

7.根据权利要求2所述的一种自驱动的销锁预应力连接结构，其特征在于：所述预压应力、预接应力的大小由注浆压强和活塞截面积共同决定。

8.根据权利要求1所述的一种自驱动的销锁预应力连接结构，其特征在于：所述锁合部包括一端敞开的锁筒和与活塞插销端配合的锁扣；所述锁扣置于锁筒内，当插销部和锁合部进行插接连接时，锁筒敞开端紧贴于销筒敞开端处。

9.根据权利要求1所述的一种自驱动的销锁预应力连接结构，其特征在于：所述压应力注浆孔处设有第一止浆阀；所述拉应力注浆孔处设有第二止浆阀。

10.根据权利要求1所述的一种自驱动的销锁预应力连接结构，其特征在于：所述活塞以具弹性的高强度金属材料成型。