[发明专利]大规格螺栓紧固装置和紧固方法

权利要求书

1.一种大规格螺栓紧固装置，包括卡盘，其特征在于：还包括力臂和动力单元，卡盘中心设有与紧固螺栓用螺母匹配的孔；卡盘外圆周上均布有偶数个力臂，力臂外端设有通孔；卡盘周围设置力臂上提单元和力臂下拉单元，力臂上提单元和力臂下拉单元分别位于一对水平力臂外端的两侧，力臂外端通过分别穿过力臂上提单元和力臂下拉单元的柔性连接体连接至动力单元。

2.根据权利要求1所述的大规格螺栓紧固装置，其特征在于：力臂上提单元和力臂下拉单元分别由多个滑轮组成，力臂上提单元包括设置在一对处于水平状态的力臂中一个力臂上方的承力定滑轮I，以及设置在承力定滑轮I下方的转向定滑轮I和与转向定滑轮I位于同一水平线上的转向定滑轮II；力臂下拉单元包括设置在另一个力臂下方的承力定滑轮II以及和承力定滑轮II位于同一水平线上的转向滑轮III。

3.根据权利要求2所述的大规格螺栓紧固装置，其特征在于：承力定滑轮I和承力定滑轮II分别为满足受力条件的单个定滑轮，或者由满足受力条件的定滑轮组与动滑轮组构成。

4.根据权利要求1所述的大规格螺栓紧固装置，其特征在于：动力单元为天车吊钩。

5.根据权利要求1所述的大规格螺栓紧固装置，其特征在于：柔性连接体为钢丝绳。

6.一种权利要求1至5中任意一项所述的大规格螺栓紧固装置的紧固方法，其特征在于：通过以下步骤来实现：

步骤1：根据待紧固的螺栓、螺母规格和设计力矩，确定力臂上提单元提升力、力臂下拉单元拉力、柔性连接体抗拉强度和卡盘尺寸，包括力臂长度，并确定动力单元提供的动力是否满足螺栓紧固要求；

步骤2：制作带有力臂和孔的卡盘；

步骤3：将卡盘套在螺母上，并将卡盘上处于同一直径上的一对力臂调整到水平位置，根据动力单元和卡盘的位置，设置好力臂上提单元、力臂下拉单元和柔性连接体，并通过柔性连接体将力臂的外端连接至动力单元；

步骤4：启动动力单元，拉动该对力臂上升和下降，从而旋转螺母，当力臂旋转角度=360°/力臂个数时，即，下一对力臂处于水平状态时，将柔性连接体切换到下一对处于水平位置的力臂，继续通过使力臂上升和下降带动螺母旋转，直至达到螺栓紧固要求。

7.根据权利要求6所述的紧固方法，其特征在于：步骤1具体通过以下步骤来实施：

步骤11：根据要紧固的螺栓的规格和等级确定紧固力大小，并获得单个力臂的受力；

步骤12：确定力臂上提单元和力臂下拉单元的规格以及能够提供所需动力的动力单元，能够满足螺栓紧固要求；

步骤13：当力臂提升单元和力臂下拉单元中的定滑轮或者动力单元提供的动力不满足螺栓紧固要求时，力臂上提单元和力臂下拉单元中的定滑轮用相同规格的定滑轮组代替，卡盘受力点处用与定滑轮组相同规格的动滑轮组连接。

8.根据权利要求6所述的紧固方法，其特征在于：步骤4还包括根据螺栓紧固设计的拉长值监控螺栓紧固装置施加的螺栓紧固力保持在设计范围内。