[发明专利]一种采用多联预应力钢丝缠绕板框结构的陶瓷压机

说明书

本发明公开了一种采用多联预应力钢丝缠绕板框结构的陶瓷压机，所述主机架由多个板框单元并联连接组成，每个所述板框单元均包括上横梁、底座、以及设置在所述上横梁和所述底座之间的左立柱和右立柱，每个所述板框单元均由钢丝缠绕而成，所述上横梁、底座、左立柱和右立柱之间围绕成一压制空间，所述压制空间内设置有油路板、主油缸部件和主板，所述油箱设置在所述上横梁的顶部，所述油箱和所述油路板之间设置有充液通道。该方案使机架绝大部分关键部位处于压应力状态，从而消除了疲劳裂纹扩展的隐患，具有载荷波动量小的优点，具有高的疲劳寿命，且避免了传统预应力钢丝缠绕压机上梁开孔造成的应力集中。

技术领域

本发明涉及陶瓷压机领域，具体涉及一种采用多联预应力钢丝缠绕板框结构的陶瓷压机。

背景技术

传统预应力钢丝缠绕式陶瓷压机(图1-1-2-2)的主机只有一个主机架，主机架由钢丝缠绕的上横梁、底座和立柱组成。通过预应力钢丝缠绕层改变整个机架的受力状态，从而使其机架所受载荷波动量小，有利于提高机架疲劳寿命。这种结构的陶瓷压机目前有两种布置方式：图1-1-1-2为油箱内置式，这种结构的机架在上横梁内部铸造有一个内置油箱空腔，空腔需人工打磨，表面清砂难度大，同时空腔下部开有一个圆形油液通道，该圆形孔正处于应力集中且应力值最大区域，因应力作用上梁此处容易开裂，从而造成整个机架报废。图2-1-2-2为油箱外置式，这种结构的上横梁由于零件厚度差异大，导致铸造工艺性较差，从而易产生内部缺陷，且充液流道要拐弯，没有正上方充液顺畅。上述传统预应力钢丝缠绕式陶瓷压机，在制造大吨位压机时，存在零件超重、超大，在加工、运输、装配方面均非常困难的问题。且其上横梁结构不合理，在高应力区开设油液通道，造成上横梁容易开裂，进而整个机架报废。在已有技术中，整个上横梁、底座和左右立柱分别是一个单一的零件，体形庞大，重量超重，大型零件不仅制造加工困难，而且由于超大超重的特点，缠绕设备需要有更高负载能力，缠绕工艺复杂。其次在制造万吨级吨位压机时，由于只有一个缠绕框架，仅框架重量高达二百吨左右，单个零件重量可高达50吨，像这样的大吨位零部件给运输和安装都带来非常大的困难。

传统板框式陶瓷压机(图3-1-3-2)的机架采用钢板切割而成，重量较轻，但其机架承载方向没有预应力预紧，所以机架工作时受到的交变应力较大，且应力集中点较多，在抗疲劳设计上其承载能力明显不如预应力缠绕结构，严重影响的设备安全性和机架使用寿命。其次，传统板框式压机的板框连接采用简单的拉杆、顶杆结构，造成压机整体前后方向刚度差，抗偏载能力弱，对工作时的偏载反应敏感，影响砖坯成形质量，同时对涉及到两板框之间连接零件的材料和连接工艺要求也非常高。

双预应力钢丝缠绕式陶瓷压机(图4-1-4-3)，其上横梁、底座、左右立柱均采用铸件，上横梁和底座结构可视做前后方向为两块实心钢板，中间布置一层间隔筋，并且前后板和间隔筋是一体铸造(上横梁在间隔筋上开设有油液通道)。通过前后各一组预应力钢丝将上横梁、底座、立柱缠绕成为一体结构的主机架，延续了传统预应力钢丝缠绕压机优秀的抗疲劳特性。可以解决传统统预应力钢丝缠绕式陶瓷压机和传统板框式压机应力分配不合理，材料要求高，抗偏载能力弱等问题。在制造小吨位压机时，双预应力钢丝缠绕式压机较好的克服了前述两种压机的部分缺点，机架采用了预应力结构，取消了难以清砂打磨的上横梁内置油箱空腔。但是在制造超大吨位压机时，同传统预应力钢丝缠绕式陶瓷压机一样存在零件重量超大超重的问题，使得制造、装配、运输极其困难。而且在高应力区同样开设有油液通道，影响机架强度和寿命。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种采用多联预应力钢丝缠绕板框结构的陶瓷压机，其主机架由多个板框单元组成，每个板框单元均包括独立的上横梁、底座和立柱，由预应力钢丝缠绕结构缠绕成一体，且油箱和充液通道均设置于主机架外部。该陶瓷压机使机架绝大部分关键部位处于压应力状态，从而消除了疲劳裂纹扩展的隐患，具有载荷波动量小的优点，具有高的疲劳寿命，且避免了传统预应力钢丝缠绕压机上梁开孔造成的应力集中，上梁开裂现象，在便利了油液充液的同时还能避免内置油箱的后续的加工打磨工作，保证了油箱清洁度。

为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：